АО Вэлан
Промышленность
Россия, Зеленокумск
Февраль 2025
АО ВЭЛАН - производитель взрывозащищённого электрооборудования, в основном для нефтяной, газовой и добывающей отраслей.
Завод основан в 1958 году.
Заказчик хотел разработать систему автоматизированного проектирования изделий (САПР), которая позволила бы ускорить процесс создания чертежей, упростить формирование спецификаций и визуализацию продукции, а также снизить нагрузку на конструкторский и планово-экономический отделы.
Заказчик столкнулся с необходимостью автоматизации процесса проектирования клеммных коробок.
Готовое изделие индивидуально проектируется из компонентов для каждого заказчика.
Существующий процесс проектирования был трудоемким, выполнялся в КОМПАС-3D требовал глубоких знаний в области проектирования взрывозащищенного оборудования, взаимосвязей и зависимостей между компонентами.
Что приводило к значительным затратам времени инженеров-конструкторов на проектирование и подготовку документации на каждое изделие.
Была поставлена задача создать систему автоматизированного проектирования изделий (САПР), которая позволила бы ускорить процесс создания чертежей, упростить формирование спецификаций и визуализацию продукции, а также снизить нагрузку на конструкторский и планово-экономический отделы.
Основные требования к системе включали: интуитивный интерфейс, возможность работы с базой данных чертежей и компонентов, автоматическое формирование чертежей и спецификаций в соответствии с требованиями ЕСКД, а также возможность экспорта данных в различные форматы.
Система должна быть доступна для пользователей без глубоких знаний в области проектирования и навыков работы в специализированном ПО, должна минимизировать возможность ошибок при создании чертежей.
Для реализации задачи было принято решение разработать специализированную САПР на базе SDK КОМПАС-3D, что позволило интегрировать систему с уже используемыми на предприятии инструментами проектирования.
Основной упор был сделан на создание интуитивно понятного интерфейса, который бы позволял пользователям легко выбирать компоненты из библиотеки, собирать изделия в визуализированном рабочем пространстве и автоматически формировать необходимую документацию.
Система была разработана с учетом двух режимов работы: для внутреннего использования с полной базой данных и для внешних пользователей с ограниченным доступом к данным.
Это позволило обеспечить гибкость в использовании системы как внутри компании, так и для взаимодействия с внешними заказчиками. Для минимизации ошибок при проектировании были реализованы алгоритмы, которые автоматически проверяют зоны установки компонентов и запрещают установку в недопустимые места.
В систему загружаются чертежи компонентов в формате .cdw (КОМПАС 3D).
Чертежи содержат все проекции компонентов изделий с многослойными уровнями.
Каждый слой определяет требования или свойства компонента:
зоны сверления отверстий;
зоны на которые не должны попадать отверстия;
зоны в которых должны находиться шестигранники КВ;
зоны на которые не должны попадать шестигранники КВ;
плоскости корпуса для отрисовки кабельных вводов на боковых видах;
фланец корпуса;
проверки расстояний до контактной группы элементов управления;
проверки расстояний до подключения клемм;
размеры и количество крепёжных отверстий;
толщина стенки корпуса;
высота ребра на крышке;
толщина крышки;
высота от монтажной панели до крышки;
зона исключения для клемм/линейки.
Загруженные чертежи интерпретируются и по слоям отображаются в интерфейсе рабочей области программы, для дальнейшего проектирования изделия.
Доступно переключение между сторонами и масштабирование компонентов на рабочей области.
Информация со слоёв используется для определения возможностей и ограничений размещения компонентов при проектировании изделия.
База компонентов импортируется в систему из excel-файлов.
База содержит связи совместимости компонентов изделий с корпусами и между собой.
Также в базе содержаться характеристики компонентов, используемые на штампе чертежа и в спецификации изделия.
Набор используемых корпусов или установочных изделий может быть в любой момент отредактирован и расширен путём загрузки обновленной базы данных.
В САПР реализована концепция, состоящую из зон разрешающих и запрещающих установку компонентов (кабельные вводы, клеммы, таблички и др.) на корпус издения на каждой проекции чертежа.
Интерфейс программы подсвечивает пользователю, когда тот пытается установить компонент в запрещенную область.
Все зоны разрешения/запрета установки того или иного компонента на корпус отрисованы в соответствующем слое чертежа.
Связи, определяющие совместимость компонентов между собой, прописаны в базе данных компонентов.
Для установки компонентов (кабельных вводов, заглушек, табличек и т.д.) на внешних сторонах изделий предусмотрено два режима: автоматический и ручной.
Автоматический режим редактирования – это режим установки компонентов, который берет за основу шаблоны с точками установки компонентов.
Ручной режим редактирования – это режим установки компонентов, который берет за основу зоны разрешающие и запрещающие установку компонентов. Установка внутренних компонентов (рейки, зажимы, шины заземления), также имеют возможность редактирования по их расположению.
При запуске программы выбирается тип проектируемого изделия, после чего откроется рабочее пространство сборки:
Главное меню с вкладками «Файл», «Правка», «Настройки», «Окна».
Панель быстрого доступа.
Область визуализации процесса сборки.
Раздел «Библиотека» - выбор корпусов и комплектующих (кабельные вводы, клеммы).
Панель с обозначением сторон для установки кабельных вводов.
Строка с характеристиками собранного изделия.
Область с отображением структуры условного обозначения сформированного изделия.
Раздел «Сборочная ведомость» в котором будут отображаются и корректироваться комплектующие использованные в процессе сборки.
Раздел «Основные сведения».
В разделе «Библиотека» пользователь выбирает необходимый раздел компонентов - «Корпуса», «Кабельные вводы», «Клеммные зажимы», «Элементы управления» и д.р.
При выборе необходимого раздела, например «Корпуса» - появлятся дерево с раскрывающимися элементам, в котором выбирается компонент для добавления на рабочую область.
Раздел «Основные сведения» содержит пункты для заполнения переменных данных, которые далее будут вносится в стандартный штамп сформированного чертежа (согласно ЕСКД), а также дополнительные данные в технические требования на чертеже.
В системе доступен экспорт чертежей и спецификаций на спроектированное изделий.
Оформление чертежей и спецификаций соответствуют требованиям ЕСКД, ГОСТ 2.104-2006.
Доступны следующие форматы экспорта:
сохранение проекта в файл с собственным расширением *.velan
сохранением в формат *.jpeg или *.pdf всех листов (сборочный чертеж СБ, спецификация СП) предварительно с возможностью выбора габарита формата A3 или A4;
возможностью экспорта спецификаций в формат *.xlsx.
Система автоматически контролирует совместимость компонентов, допустимые зоны их размещения на корпусах и относительно друг друга.
Интерфейс системы понятен и удобен для рядового пользователя ПК.
Внедрение САПР значительно снизило временные затраты на проектирование изделия под нужды заказчика.
В частности снизилась зависимость от инженеров конструкторского отдела, большую часть данного процесса в САПР могут выполнять менеджеры компании самостоятельно.
Программное обеспечение реализовано как кроссплатформенное десктопное ПО - поддерживаются OC Windows (7 и выше), а также OC семейства Linux разных модификаций (в том числе Astra Linux).