TECHNICKÁ DOKUMENTACE Jan Petřík 2013 Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů.
Obsah přednášek 1. Úvod do problematiky tvorby technické dokumentace 2. Technické zobrazování 3. Kótování 4. Přesnost rozměrů-toleranční soustava 5. Konstrukční materiály a polotovary 6. Moderní metody tvorby technické dokumentace DfX 7. Správa technické dokumentace 2
Správa technické dokumentace Vývoj myšlenky k výrobnímu procesu = digitalizace předvýrobního výrobního a prodejního procesu vytvoření softwaru (a dat), který umí nejen malovat konstrukce výrobků, ale vytvářet výrobní dokumentaci ( výkresovou a technickou), obchodní dokumentaci (reklamní a obchodní materiály, návody a servisní příručky) = umožnit komunikaci všem, kteří se budou s výrobkem setkávat bez omezení místa (národnosti) 3
Správa technické dokumentace Současný trend: snaha najít efektivní uživatelsky přívětivý systém řízení celého životního cyklu výrobku ve všech fázích od Prvotní představa Definice výrobku Vývoj výrobku Prodej výrobku Funkční období výrobku Likvidace výrobku Kompletní správa dokumentace Zahrnující i nástroje pro týmovou spolupráci pracovníků s celoživotní správou dat o výrobku Spolupráce mezi jednotlivými odděleními, pobočkami, dodavateli, řízení projektů s uvažováním vnitřních a vnějších zdrojů 4
Správa technické dokumentace Současný trend: PLM (Product Lifecycle Management) Komplexní systém integrační prvek podnikové IT infrastruktury nejkomplexnějšího popisu správy životního cyklu výrobku v produkční sféře, transformuje sekvenční procesy na procesy, které se překrývají a které umožňují společnostem uvádět nové produkty na trh rychleji, ve vyšší kvalitě a s nižšími náklady řídí celý životní cyklus technických prostředků od iniciálního plánování až po vyřazení z provozu, pomáhá společnostem eliminovat vznik duplicit v informacích, poskytuje nástroje pro správu rozsáhlé dokumentace 5
PLM systémy Základní axiomy PLM systémů: V popředí všech činností stojí více zákazník, který by měl mít možnost ovlivnit inovační proces Informační technologie poskytují stále větší možnosti pracovat s výrobkem jako s virtuálním prototypem, prakticky jej lze navrhnout, zkonstruovat, ověřit a technologicky připravit bez nutnosti jeho reálné výroby Na vývoji výrobku spolupracují vývojové týmy, které mohou být rozloženy ve firmách kdekoli na světě výrobek potom vzniká jako pomyslná stavebnice jednotlivých částí Komunikace probíhá nejčastěji v digitální podobě pomocí internetu a databázových prostředí s vysokým stupněm zabezpečení Do řešení se integrují mezinárodní standardy 6
PLM systémy Pro největší integraci PLM systémů je především potřeba odstranit řady činností, které jsou ve finále důvodem zdržení, nepřehlednosti a ztrát Jedná se například o: Přepisování Hledání Kontroly Porovnání variant Opomenutí důležitých souvislostí Předchozích zkušeností Návazností 7
Představa PLM systému vychází z jeho definice Na trhu zatím bohužel neexistuje ucelený systém, ale pouze dílčí části, které na sebe navzájem navazují Jako vrstvy PLM systému působí: Lidé Procesy Nástroje Metody Technologie na geometrická a metadata, která řadí data ostatní Textová Tabulková Databázová Tento systém musí být flexibilní a přizpůsobovat se tlakům zvenčí Totální integrace zpracování veškerých informací za pomoci zabezpečené komunikace Implementace vyžaduje dlouhodobý vývoj 8
Představa PLM systému vychází z jeho definice 9
Řešení pod názvem PLM je mnoho Úspěch mají systémy spojené s CAD daty, nebo přímo stavěny na CAD Tyto systémy zavádějí vhodné parametry sdílené většinou PLM Tato data nemohou být transformována z CAD do PLM přes standardní formáty (STEP, IGES) ztrácí se historie modelu, stavba, popis CAD firmy mění strukturu zápisu souborů a třetí strana je má se zpožděním nebo vůbec Celosvětově připadají v úvahu v současné době pouze několik řešení na základu CAD software a to: PLM 2.0 od IBM (Dassault) SolidWorks Enterprise PDM PDM NX od SIEMENS PLM 360 od AUTODESK Jiné firmy uvádějí PLM řešení, ale pokrývají menší oblast nebo nevycházejí z CAD 10
PLM 2.0 (Dassault) stojí na pěti pilířích: CATIA - je světově nejrozšířenější řešení pro produktový design. Oslovuje všechny výrobní organizace, od prvovýrobců (OEM) přes celý dodavatelsko-odběratelský řetězec po malé nezávislé producenty. SIMULIA - definuje nové standardy pro realistickou simulaci jako interní podnikový proces v inženýrském hodnototvorném řetězci. DELMIA - je klíčovým produktem pro zajištění digitálního výrobního procesu a pro optimalizaci výrobních systémů a procesů. ENOVIA - zajišťuje nové úrovně 3D digitální spolupráce jak v malých tak velkých podnicích a umožňuje podnikům plně zvládnout management životního cyklu výrobku ať je jednodušší či komplexní. SolidWorks - vede globální průmysl 3D projektování pomocí počítače (CAD) s jednoduchým a uživatelský přívětivým 3D softwarem, který cvičí a podporuje světové inženýry a návrhářské týmy v jejich inovační činnosti. 3DVIA - je nejnovější z 6 produktů společnosti 3DS. Jeho úkolem je zpřístupnění využívání 3D tak, že každý jej může použít při každodenním životě, ať už v práci, doma nebo na webu. 11
PLM 2.0: 12
Siemens PLM system (Siemens) Teamcenter spojuje lidi z celého životního cyklu výrobku pomocí jediného zdroje znalostí o produktech a procesech. Ucelené portfolio Teamcenter zahrnující komplexní řešení PLM vám poskytuje pružnost při výběru správné kombinace řešení pro potřeby vašeho podniku. Systém NX nabízí významné navýšení produktivity při tvorbě návrhů (CAD), simulací (CAE) a výroby (CAM). NX pomáhá zvyšovat efektivitu a snižovat náklady během celého procesu vývoje výrobku. Díky rozšíření synchronní technologie můžeme modelovat a upravovat návrhy rychleji než kdy dříve a jednoduše a efektivně pracovat s daty z jiných CAD systémů. Solid Edge se synchronní technologií je hybridní 2D/3D návrhový systém. Zakomponování synchronní technologie, výjimečné modelovací jádro Parasolid, procesně zaměřené pracovní postupy, nedostižný komfort práce a rychlost při vytváření technické dokumentace stejně jako integrace řešení pro správu životního cyklu výrobku umožňuje dostat výrobek na trh rychleji než konkurence. Tecnomatix je kompletní portfolio řešení digitální výroby, které přináší inovace tím, že propojuje všechny výrobní disciplíny s výrobním inženýrstvím, a to od návrhu a plánování, přes simulaci a ověřování až po samotnou výrobu. Tecnomatix je postaven na základech otevřené správy životního cyklu výrobku (PLM) nazvané Teamcenter manufacturing platform a poskytuje nejvšestrannější sadu výrobních řešení na dnešním trhu. 13
Siemens PLM system (Siemens) 14
Siemens PLM system (Siemens) 15
Snaha všech PLM systémů je integrace detailního konstruování DfX 16
PLM 360 (Autodesk) Autodesk PLM 360 - web-cloud řešení poskytující snadno implementovatelné služby. Umožní uživatelům čerpat výhody obchodních PLM aplikací - kdykoliv a kdekoliv, s minimem nákladů a rizik. Autodesk Vault - stávající prověřená PDM technologie pro správu produktových dat uvnitř firemní sítě. Řeší správu a sledování konstrukčních dat, kusovníků a změnových řízení. Autodesk Vault plně spolupracuje s Autodesk 360 Nexus, není však pro běh Nexusu nezbytně nutný. Autodesk Buzzsaw - stávající cloud řešení pro správu projektů a spolupráci mezi dodavateli. Umožňuje bezpečnou výměnu návrhů a dokumentů s externími partnery a distribuovanými projekčními týmy. Autodesk Buzzsaw Mobile zpřístupňuje tyto informace i na mobilních zařízeních. Autocad, Inventor stávající CAD systém Autodesku umožňující 2D a 3D modelování spolu s tvorbou technické dokumentace s podporou knihovny normalizovaných součástí 17
PLM 360 (Autodesk) 18
PLM 360 (Autodesk) 19
PLM systém Enterprise Resource Planning (ERP) je informační systém, který integruje a automatizuje velké množství procesů souvisejících s produkčními činnostmi podniku. Typicky se jedná o výrobu, logistiku, distribuci, správu majetku, prodej, fakturaci, a účetnictví. Výběru informačního systému předchází důkladné prověření všech požadavků firmy ze strany dodavatele ERP systému. To je důležité zejména pro stanovení vhodné verze a následující úpravy. Dodavatelé informačních systémů také na základě zkušeností z různých průmyslových odvětví vytvořili upravené verze svých systémů. Označují se jako branžové nebo také vertikální řešení. Přestože dodavatelé informačních systémů slibují firmám, že je možné jejich systém výrazně upravit, většinou se musí firma přizpůsobit použitému systému a upravit některé vnitrofiremní procesy. Informační systém také nevyřeší všechny problémy. Pokud firma nemá vyřešené některé postupy nebo se potýká například se špatným marketingem, zaměstnanci či jinými problémy, nebude mít nasazení informačního systému větší přínos. 20
PLM systém CRM (Customer relationship management -též nebo řízení vztahů se zákazníky) je databázovou technologií podporovaný proces shromažďování, zpracování a využití informací o zákaznících firmy. Umožňuje tak poznat, pochopit a předvídat potřeby, přání a nákupní zvyklosti zákazníků a podporuje oboustrannou komunikaci mezi firmou a jejími zákazníky. Jako CRM v přeneseném smyslu se též označuje softwarové, hardwarové a personální vybavení firmy, které je výkonem těchto funkcí pověřeno. Někteří dodavatelé též používají těchto definic CRM: systémy podporující řízení celého cyklu kontaktu se zákazníkem, systémy podporující efektivní koordinaci vazeb na zákazníka a systémy podporující péči o zákazníka. 21
PLM systém SCM (z ang. Supply Chain Management) je označení jak pro činnost řízení dodavatelského řetězce, tak pro software tuto činnost podporující. Obvykle se jedná o celý balík programových prostředků, který umožňuje propojení jednotlivých článků dodavatelského řetězce (dodavatel - výrobce - distributor - prodejce - zákazník), a tím podstatně zlepšuje jeho schopnost reagovat na požadavky zákazníka, např. zkrácením časů dodání. SCM je v dnešní době často pouze jedním z modulů komplexního podnikového IS (též ERP). 22
SCM řeší následující problémy: Distribuce v síti: počet, umístění a úkoly v síti dodavatelů, výrobních zařízení, distribučních center, skladů, cross-docků (=překladiště jednoho druhu dopravy na jiný) a zákazníky. Distribuční strategie: otázky řízení provozu (centralizované, decentralizované, sdílené); dodavatelský systém (např. přímá doprava, cross docking, DSD (=přímé dodání zboží do obchodu)) Kompromisy v logistických činnostech: výše uvedené činnosti musí být dobře koordinovány, aby bylo dosaženy co nejnižší celkové logistické náklady. Informace: Integrace procesů v rámci dodavatelského řetězce pro sdílení cenných informací, včetně signálů poptávky, prognóz, zásoby, doprava, případné spolupráce, atd. Management inventáře: množství a umístění zásob, včetně surovin, pracovní-in-progress (WIP) a hotových výrobků. Cash-Flow: Uspořádání platebních podmínek a metodik pro výměnu finančních prostředků mezi subjekty v rámci dodavatelského řetězce. 23
Z čeho vyplývá potřeba PLM v konstrukci? PDM nám zajišťuje správu výrobní dokumentace a toku výrobních dat v rámci maximálních uspokojení potřeb. Tedy aby vyvinutá data byla bezpečně uložená v databázi, sdílená pro potřeby konstrukce, plánování a výroby bez možnosti nechtěné úpravy dat (vzájemným konfliktům) mezi více uživateli, zachována ve všech uvolněných verzích a variantách, bez zbytečné duplicity ve sdílených projektech. Výjimečnost použití systému PDM je tedy ve vnořených nástrojích, k použití ať už pro velké podnikové korporace, tak i pro malé konstrukční kanceláře, a záměrně tak využít čas k posunutí schopnosti konstrukční a ne k správě dat. Volba cesty, jak si ulehčit práci s dokumenty, využití dat, vlastností ke sdílení a exportu do ERP (Enterprise Resource Planning) systémů. 24
Budoucnost PLM systémů V současné době neexistuje ucelený programový balík Dílčí programy existují s omezeným propojením mezi moduly Aby bylo možné aby ucelený systém vznikl, je potřeba komunikovat mezi moduly IBM používá SOA (Service oriented Architecture) integrace pomocí XML Podmínky vzniku komplexního PLM: Násobně zvýšit výkon výpočetní techniky Zavést jednotnou programovací platformu Vytěžit maximum z CAD dat Zavést propracované CAD technologie, modely Propojit CAD data s ostatními typy dat Doprogramovat chybějící moduly 25
Správa technické dokumentace Literatura: Ševčík, L.: PLM systém a principy návrhu výrobků, Liberec. 2010. http://digipod.zcu.cz http://www.cadstudio.cz/plm http://www.cad.cz/ 26
Děkuji za pozornost Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.