Wykorzystanie komputera

w przemyśle

Artur Adamski

wstęp

• Od czasu pierwszych zastosowań

komputerów w przemyśle stworzono

bardzo szeroki wachlarz programów

wspomagających pracę inżyniera,

robotnika, czy specjalisty d/s kontroli

produkcji. W chwili obecnej praktycznie

każda część procesu wytwórczego - od

powstania idei w głowie inżyniera - aż po

dostarczenie gotowego produktu do

klienta może być usprawniona przy

użyciu komputera, i tak:

projektowanie

•

tworzenie rysunków technicznych - a

najprościej mówiąc narysowanie

wymyślonego przez inżyniera detalu

wspomagają programy typu CAD

(Computer Aided Design -

komputerowo wspomagane

projektowanie).

Aktualnie wszystkie szanujące się

systemy CAD pozwalają na:

- tworzenie projektów w trzech

wymiarach,

- tworzenie rysunków złożeniowych z

kilku osobnych elementów,

sprawdzenie czy do siebie pasują,

- pracę nad jednym dużym projektem

przez wiele osób,

- automatyczną aktualizację

wszystkich rysunków złożeniowych po

dokonaniu zmiany na pojedynczym

detalu

- automatyczne tworzenie listy detali,

kosztorysowanie, współpracę z

magazynem itd.

obliczenia teoretyczne

• dziś nikt nie wydaje pieniędzy

na tworzenie modelu zanim nie

wykona różnego rodzaju

obliczeń i symulacji przy użyciu

komputera. Przy projektowaniu

auta sprawdza się teoretyczną

wytrzymałość konstrukcji,

wylicza się przewidywany opór

aerodynamiczny i szereg innych

rzeczy, o których mają pojęcie

tylko konstruktorzy aut. Im

więcej wykona się symulacji

komputerowych, tym więcej

pieniędzy zaoszczędzi się

później.

Do wszystkich dużych systemów

CADowskich można dokupić

specjalistyczne nakładki

obliczeniowe, które często

tworzone są na specjalne

potrzeby wielkich firm.

wizualizacja

• to już właściwie osobna

dziedzina nauki. A może

sztuki? W każdym razie,

mając gotowy

trójwymiarowy model w

komputerze można

zdecydować, z jakiego

materiału ma być

zrobiony, jak ma świecić

światło, jak ma być

ustawiona kamera i

wykonać proces

Renderingu. Często

tworzy się filmiki

reklamowe nie

istniejących jeszcze

produktów

programowanie

obrabiarek

•

większość maszyn w zakładach

przemysłowych starowana jest

komputerem. Wystarczy przejść się w

czerwcu po Targach Poznańskich, żeby

zobaczyć, że wszystko, co się w

przemyśle rusza, ma już ekran i

klawiaturę, a konwencjonalną

obrabiarkę (taką z korbami) można

spotkać z rzadka, zakurzoną, gdzieś w

kącie. Jeśli inżynier przygotuje i

sprawdzi projekt przy użyciu

komputera, może także w dużym

stopniu automatyczne wygenerować

program obróbczy. Oczywiście nic nie

zastąpi technologicznej wiedzy i

wyczucia inżyniera, ale jeśli się tylko

wie, co i jak zrobić, to reszta jest samą

przyjemnością.

Systemy, które potrafią na podstawie

rysunku stworzonego w CADzie

wygenerować program NC - czyli do

obrabiarki noszą nazwę CAM

(Computer Aided Manufacturing -

komputerowo wspomagane

wytwarzanie).

wykonanie przedmiotu

•

większość obrabiarek przemysło0wych jest

sterowanych w systemie CNC (Computer

Numerical Control - komputerowe

sterowanie). Praktycznie każdy producent

ma swój dialekt programowania maszyn,

jednak wszystkie one opierają się na pewnej

ogólnej normie. Najprościej rzecz biorąc,

program maszynowy wygląda jak instrukcje

dla pracownika - idioty:

- weź narzędzie nr 1

- dźwignię "kierunek obrotów" przestaw w

położenie "w lewo"

- dźwignię "posuw" ustaw na pozycji 0,15

mm/obrót

- przestaw narzędzie na 2 mm nad

przedmiot

- skrawaj pionowo w dół, aż do osi

przedmiotu itd itd.

Oczywiście obrabiarki programuje się

specjalnym kodem i powyższy program

może wyglądać np. tak:

N0000 G56 G53 T0000

N0010 G54 G57

N0020 T0101 G95 F150 G96 S150 M04

N0030 G92 S2500

N0040 G00 X32. Z0.

N0050 G01 X-0.5

itd. itd. ....

pomiary

• po wykonaniu przedmiotu należy

sprawdzić, czy wyszło to, co

zamierzaliśmy. W tej chwili

wszystkie narzędzia pomiarowe

posiadają odczyt cyfrowy i

możliwość połączenia z

komputerem. Systemy pomiarów

wspomagane komputerem

oznaczane są skrótem CAQ

(Computer Aided Quality -

Komputerowe systemy

utrzymania jakości).

Zaawansowane centra obróbcze i

elastyczne linie produkcyjne

potrafią automatycznie wykonać

niezbędne pomiary i zdecydować

czy dany detal mieści się w

założonej klasie dokładności, czy

też należy go odrzucić. W tego

rodzaju sprzęcie specjalizuje się

np. firma MAZAK.

• Istieje wiele dużych systemów, które

integrują w sobie wszystkie powyższe

komponenty, np. CATIA czy ProEngineer.

Mają tylko jedną wadę. Stać na nie tylko

największe przedsiębiorstwa, gdyż ich ceny

kształtują się w setkach tysięcy dolarów. Na

cały system składają się dziesiątki

komponentów, które można dokupywać

osobno. Komputerowe sterowanie całym

zakładem często nazywa się skrótem CIM

(Computer Integrated Manufacturing -

Wytwarzanie zintegrowane komputerowo).

• Prezentacja możliwości

zintegrowanego

systemu CATIA

Projekt, wizualizacja,

obliczenia

wytrzymałościowe,

programowanie

obrabiarek, symulacja

obróbki, sterowanie

maszynami,

magazynem, i jakością

przepływ informacji w

przedsięboirstwie -

wszystko pod kontrolą

jednego systemu.

•

Co chwila pojawiają się nowe

zastosowania komputerów.

Powstają nowe nazwy, nowe

skróty. Np. Reverse

engineering - ktoś wpadł na

pomysł, że skoro można

kserować kartki papieru,

dlaczego by nie "skserować"

trójwymiarowych

przedmiotów? Istnieje wiele

systemów digitalizacji to jest

skanowania brył

trójwymiarowych, można

nawet kupić końcówkę i

oprogramowanie do zwykłej

frezarki CNC pozwalające na

skanowanie i kopiowanie

trójwymiarowych

powierzchni.

Końcówka do
skanowania 3D