КОНКУРЕНТНОИНЖЕНЕРСТВО

2

ВОВЕДОчекувања на муштериите (време, квалитет ...) CAxРавој и производствен процес во компанија за изработка на алат

REVERSE ENGINEERING

CAD

CAEНумерички симулации (кратка информација, правилна употреба, пример, сигурност)CAM

КОНТРОЛА НА КВАЛИТЕТ

ЗАКЛУЧОЦИ

СОДРЖИНА

3

VALUE ADDED CHAIN

Синџири на додадена вредност

Source: EMO Цеље

4

Dizajn na proizvod

Dizajn na proizvoden proces

Proizvodstvo i sostavuvawe

Isporaka

vreme

Napredni in`enerski metodi-numeri~ki simulacii

AKTIVNOSTI

•Metodologijata na numeri~ki simulacii igra zna~itelna uloga vo postavuvaweto i izvedbata na konkurentnoto in`enerstvo, a kako rezultat na ednostavnata razmena na informacii vo samiot proces na dizajn i konstrukcija na alat.•Dizajnerot na proizvodot i poizvodniot proces i ekspertot za numeri~kite simulacii mo`at da vospostavat mnogu podobar dijalog i sorabotka vo ramkite na interdisciplinarna grupa za razvoj na soodveten proizvod. Vo konkurentnoto in`enerstvo se odi i vo vklu~uvawe na proizveduva~ot vo grupata.

Konkurentnoto in`enerstvo – Concurrent engineering

5

IDEJA

DEFINIRAWE NAPROBLEMOT

Marketin{ki barawa

Baza na informacii

PROEKTIRAWE2D modelirawe3D modelirawe

OSNOVEN GEOMETRISKI MODEL

STRUKTURNAPRESMETKAFEM

Метод на конечни елементи

Analiza ioptimizacija

KONE^EN GEOMET. MODEL

Kompjuterskagrafika

WIRE FRAMESURFACESOLID

PROCENKA IPREZENTACIJA

Grafi~ka vizuelizacija

i animacijaRevizija

KONSTRUKTIVNADOKUMENTACIJA

PLANIRAWWE NATEHNOLO[KIOT

PROCES

PLANIRAWE NA PROCESOT NA

KONTROLA

PLANIRAWE NAPROIZVODSTVO

Struktura na integriran CAD/CAM/CAE sistem

6

KOMPJUTERSKI POTPOMOGNATO ...

CIC

CIM

Извор: REFA

PPC CAE CAM QPCEPC

LSTSHSFS

CADCAPCAQ

CIB BIZNIS

KOMPANIJA

... Odluki na menaxerite, smetkovodstvo ...PROIZVODSTVO

PPC – Planirawe i kontrola na proizvodstvotoSobirawe na podatoci

QPC – Planirawe na kontrola i kvalitetEPC – Planirawe za za{tita na `ivotnata sredinaCAE – Kompjuterski potpomognato in`enrestvoCAD – Kompjuterski potpomognat dizajnCAP – Kompjuterski potpomognato planiraweCAQ – Kompjuterski potpomognat kvalitetCAM – Kompjuterski potpomognato proizvodstvo

PPC – Production Planning and ControlData Collection

QPC – Quality Planning and ControlEPC – Environment Protection PlanningCAE – Computer Aided EngineeringCAD – Computer Aided DesignCAP – Computer Aided PlanningCAQ – Computer Aided QualityCAM – Computer Aided Manufacturing

7

REVERSE ENGINEERING - REVERZIBILNO IN@ENERSTVO

8

CAD – Kompjuterski potpomognato dizajnirawe

Source: REFA

CAD - Computer Aided Design:ОдлукиРазвојДизајнСкицирањеПроверкаАнализаДокументација

Computer-aided design (CAD) е користење на широк опсег на компјутерски базирани алатки кои им помагаат на инженерите, архитектите и другите професионалци за дизајн

векторски базирани системи за скицирање во

параметрични површини и солид дизајн модели2D

3D

9

Acronyms:

CADD (computer-aided design and drafting) CAID (Computer-aided Industrial Design)

CAD Engineering companiesИнженерски компании

Representation of the final product; this is call bottom-up design

CAD

2D Wireframepackage 3D parametric

10

CAD

11

CAD – TOOL DESIGN-дизајн на алат

12

Review Structure

CAD

bottom-up design

the full product is digitally definedЦелиот производ е дигитално дефиниран

virtually sub-assembliesВиртуелно под-спојување на компнентите

construction of individual componentsКонструкција на поединечни компоненти

BOM

(all components)(сите компоненти)3D

3D

13

Over the last few year methods and technology have been develop to Последниве неколку години, методите и технологиите се развиени со цел да се премине кон

дизајн од горе-надоле

до top-down design within CAD.

layout diagram of the product

sub-systems

single components

Detailed design of the individual components is then completed before building up the finial product assembly.

CAD

14

Control Structure

CAD

Top-down design

Layout model

sub-systems of the product

Assebmly (more defined sub-systems)

Construction of individual components

follows closer the true design processthan bottom-up design

Where starts bottom-up design

3D

15

Technical drawing –Технички цртежи

3D models 2D technical drawingмодели технички цртежи

This is however been slowly replaced by direct transfer of the data toОва преминува постепено кон директно трансферирање на податоците до

CAM, CNC , Rapid prototyping and Product visualization systems

CAD

16

Packages’ Types:Видови на софтверски пакети:

2D drafting systems (e.g. AutoCAD, Microstation)

3D solid feature modellers (e.g. Pro-Engineer, SolidWorks, SolidEdge)

3D hybrid systems (e.g. Catia, NX (Unigraphics))

However these classifications cannot be too strictly taken as many 2D systems have 3D modules

CAD

17

Можностите на модерните CAD системи вклучуваат:

Повеќекратно користење на компонентите за дизајн

Лесно модифицирање на дизајнот и производство на повеќе верзии

Автоматско генерирање на стандардните компоненти на дизајнот

Валидација/верификација на дизајнот наспроти спецификациите и правилата за дизајн

Симулација на дизајните без градење на физички прототип

CAD - 1

18

Автоматски дизајн на склоповите, кои се колекција на делови и/или други склопови

Излез на инженерска документација, како производствени цртежи, и листи на материјали

Излез на податоци за дизајн директно до производствените постројки

Излез директно до брза изработка на прототип или брза производствена машина за индустриски прототипи

CAD – 2

19

CAD – ПРЕДНОСТИ НА 3D ДИЗАЈН

НАМАЛУВАЊЕ НА ВРЕМЕТО за дизајн на производ или алат!!!

ПОМАЛКУ ГРЕШКИ (подобра визуелизација, контрола)Употреба на FEM СИМУЛАЦИИПОБРЗА ТЕХНОЛОШКА и конструктивна ФАЗА (CNC за сите делови, не само за активните)БРЗО ДОБИВАЊЕ НА ПРОТОТИП

За комплексни алати за формирање на продукти со комплексни 3Dоблици, 3D дизајн на алатите е ПОТРЕБЕН.

За поедноставни алати (на пример пренос на алатите за режење) 2D ДИЗАЈН СЕУШТЕ СЕ КОРИСТИ

20

Симулација

Валидација

Оптимизација

CAE

Computer-aided Engineering analysis (CAE) е апликација на компјутерскиот софтвер во инженерството за анализа на габаритноста и перформансот на компонентите и склоповите.

• Производи

• Производствени алати

21

Stress analysis on components and assembliesАнализа на напони и деформацииЗа компоненти и склоповиThermal and fluid flow analysis анализа на термо и флудинипротоци Kinematicsкинематика

Analysis tools for process simulation for operations such as casting, molding, and die press forming Анализа на алати за симулација на процеси за операции како што се леење, бризгање пластика, ковање и др.

CAE

CAE ги покрива следниве области:

CFD (Computational fluid dynamics)

MES (Mechanical event simulation)

FEA (Finite Element Analysis)

22

проверка сега се прави со користење на компјутерски симулации отколку со физичко тестирање на прототипот

CAE

CAE во Автомобилскатаиндустрија

Намалување на цената на развој на производите

Намалување на времето за развој на производот

Подобрување на сигурноста

Подобрување на комфортот

Подобрување на трајноста

23

НУМЕРИЧКИ СИМУЛАЦИИ

24

Формулација Софтвер

Rigid - (visco) plastic SHEET-3, MFP2D, MFP3D, FormSYS-SHEET, CASHE

Static implicit MLTFRM, Dieka, LAGAMINE, CALEMBOUR, ABAQUS/Implicit, FLECHE, NIKE3D, AUTOFORM, BEND1, INDEED, PROFIL, MARC, PAMSTAMP -QUIKSTAMP

Inverse SIMEX, ISOPUNCH, FAST FORM 3D, AUTOFORM, PAMSTAMP Inverse

Static explicit ROBUST, ITAS-2D, ITAS-3D

Dynamic explicit LS-DNYA3D, PAMSTAMP-AUTOSTAMP, RADIOSS, ABAQUS/Explicit, CES-3D

FEM СИМУЛАЦИИ

25

Минато - Сегашност

CAM

26

CAM

CAMМашинско инженерство патеки на алатот за сечење на материјалот

Совпаѓачките операции се пресметани

ПостпроцесорNC програм

(специфична машина)

27

CAM - SOFTWARE

CAM

CATIA RM2, MO2MasterCAMWorkNCUnigraphicsDEPOCam

28

CAM

1. Рачно програмирање едноставни работи

2. Програмирање со дијалог мали делови и(базично програмирање) кратки времиња

на циклус

3. Компјутерски потпомогнато варијанти на машини производство (CAM) за програмирање

Методи на програмирање:

CNC

Complex jobs

29

Работи за кои се грижи CAM:

Потврда на податоците

Панелизација на дизајнот за вклопување на суровиот материјал

способност за едитирање

способност за дополнување информации за изработката

CAM

30

РАЗВОЈ НА АЛАТИТЕ СО ПОМОШ НА ЛАСЕР

31

РАЗВОЈ НА АЛАТИТЕ СО ПОМОШ НА ЛАСЕР

32

Тип на машина Модел Производител Година на произв.

3D Коорд. Мерна машина LH 54 WENZELГерманија

2000

Главни Податоци

Работна површина (mm) 500 x 600 x 400

Макс. моќност (kW) 0.75

Капацитет на Оптоварување на масата(kg)

800

Контролна единица Renishaw ... PH10M –мерна глава

КОНТРОЛА НА КВАЛИТЕТОТ

33

ДЕФИНИЦИЈА:

Reverse EngineeringПроцедура која овозможува градење на CAD модел од постоечки физички модел со намера за понатамошна манипулацијаДигитален Mock-UpГрупирање на дигитализирани физички модели со компјутерското опкружување за одредување на обликот на спојот итн.

ПРОЦЕДУРА: 2 ФАЗИ

Дигитализација на физичкиот модел

Третирање на податоците (исправки & развој на CAD моделот)

REVERSE ENGINEERING

34

“Студија за компетенции”

Одредувањето на разликите помеѓу CAM моделот и физичкиот модел(густината на податоците овозможува проучување на обликот)Архивирање на финалниот облик на алатот даден на клиентот (податоците за рачната не се загубени)Оптимизација на процесот на изработка(наместо копирање на процесот на глодање)Скратување на времето од прототипот до произведениот алатБрзо зголемување на бројот на постојните производи (производство на нови алати за да се заменат патеките за предуп ones – глодање од STL фајловите)Дигитален mock-upСоздавање каталози во електронска формаСпоредба помеѓу два производаПодготовка на CAD моделот користен во FEM симулациитеРедизајнирање на старите производи кај кои не постојат CAD податоциОстанати апликации (медицина,археологија,индустриско инженерство, уметност...)

REVERSE ENGINEERING - ПРИМЕНА

35

Цел: Дигитализација по рачната работа (барано од клиентот)

Source: GOM

REVERSE ENGINEERING – ПРИМЕР 1

36

Главна одлика: Проектирање на сенки на делот на 2-те камери работат на сличен начин како човечкото око

Опрема:проектор (250W halogen) и сензори (2 CCD 1 mega pixel cameras) сооптички леќиКомпјутер со контролер за сензориМаса со постоље за мали деловиТањири за калибрација

REVERSE ENGINEERING – ATOS II

37

Прецизност (зависи од големината на мерената површина):Номинална прецизност = 2/1000 mmПостигната прецизност во индустриско опкружување = 1-2/100mmПрецизност на CAD моделите = 5/100 mmИзлезни податоци: Мрежирање на точки, STL модел, попречни пресециПредности:Неограничена големина на мерната површина (мерењето на големите објекти може да биде комбинирано од неколку мерења –групирањето е изведено според референтните точкиСистемот може да биде транспортиран во колаБрзина (поголемиот број од индустриските проекти можат да бидат изведени за еден ден)Габаритност (може да биде користен во индустриско опкружување)Било која мерка може да биде проверена во подоцнежната етапа од развојот на проектотСистемот е способен да детектира доколку мерењето не е валидно

REVERSE ENGINEERING – ATOS II - КАРАКТЕРИСТИКИ

38

CIM- Computer Integrated Manufacturing

CAD (Компјутерски Потпомогнат Дизајн)

CAM (Компјутерски Потпомогната Изработка)

CAE (Kомпјутерски Потпомогнато Инженерство)

CAP (Компјутерски Потпомогнато Планирање)

CAQ (Компјутерски Потпомогнати Гаранции за Kвалитет)

CIM

39

1. ОПИШАНИТЕ ТЕХНОЛОГИИ Е ПОТРЕБНО ДА ГИ ИСПОЛНАТ БАРАЊАТА НА КЛИЕНТИТЕ ВО ИДНИНА - ПОБРЗИ, ПОСИГУРНИ, ПОМАЛИ ТРОШОЦИ

2. CAD Е ПОВЕЌЕ ОTКОЛКУ ЦРТЕЖ (ОДЛУКИ,ПРОВЕРКИ,АНАЛИЗИ ...)3. CAD / CAM ОВОЗМОЖУВА БРЗО И БЕЗ ГРЕШКИ ПРОМЕНИ НА ДИЗАЈНОТ ВО РАНАТА

ДИЗАЈНЕРСКА ФАЗА СО МИНИМАЛНИ ТРОШОЦИ4. FEM СИМУЛАЦИИТЕ СЕ МОЌНА АЛАТКА ЗА КОРИСНИЦИТЕ ВО ИНДУСТРИЈАТА5. ПОГОЛЕМИОТ ДЕЛ ОД ПРОБЛЕМИТЕ МОЖАТ ДА БИДАТ ПРЕДВИДЕНИ ОДНАПРЕД СО

ПОМОШ НА НУМЕРИЧКИТЕ СИМУЛАЦИИ6. НЕСИГУРНОСТА НА НУМЕРИЧКИТЕ СИМУЛАЦИИ ТРЕБА ДА БИДЕ ЗЕМЕНА ВО ПРЕДВИД7. ДИЗАЈНОТ НА АЛАТОТ ЛЕСНО МОЖЕ ДА БИДЕ ПРОМЕНЕТ ВО РАНАТА ФАЗА НА ДИЗАЈН

СО МИНИМАЛНИ ТРОШОЦИ8. REVERSE ENGINEERING ОВОЗМОЖУВА ОПИС НА ЦЕЛОКУПНАТА РАЧНА РАБОТА НА

АЛАТИТЕ9. КУПУВАЧИТЕ СЕ СВЕСНИ ЗА ПРИДОБИВКИТЕ ОД КОРИСТЕЊЕТО НА НАПРЕДНИ

ИНЖЕНЕРСКИ ТЕХНОЛОГИИ, ЗАТОА ТИЕ ПРЕФЕРИРААТ ДА СОРАБОТУВААТ СО КОМПАНИИТЕ КОИ ВЕЌЕ ГИ ИМААТ НИВ ИМПЛЕМЕНТИРАНО ВО НИВНИОТ РАЗВОЕН ПРОЦЕС.

10. НАПРЕДНИТЕ ИНЖЕНЕРСКИ ТЕХНОЛОГИИ ИСТО ТАКА ИМААТ ФУНДАМЕНТАЛНА УЛОГА ВО ОСНОВАЊЕТО ИЗВЕДУВАЊЕТО НА КОНКУРЕНТНОТО ИНЖЕНЕРСТВО

ЗАКЛУЧОЦИ