Изготовление корпусов судов на базе электронной модели

Морской сборник 10 2019

  В последние годы в российской судостроительный отрасли активно ведутся внедрение цифровых технологий в процессе проектирования и подготовки производства. Проектирование и подготовка производства выполняются на электронной модели, на основе информации модели разрабатывается РКД, плановая документация, информация для изготовления Узлов секции блоксекций.

На сегодняшний день отечественная судостроения подошла к вопросу внедрение цифровых технологий в процессе изготовления деталей, сборки и сварки конструкций, и контроля за их изготовление.

Данная статья раскрывает основные аспекты внедрения цифровой модели корабля во все стадии изготовления корпуса.

Проработка технологии корпуса обрабатывающего цеха

Процесс изготовления Корпусной конструкции начинается с вырезки детали из листового проката. Вывеска детали производится на станках чипу по управляющей программе, которая формируется на базе карты раскрое в процессе подготовки производства.

Оператор станка загружает управляющую программу встану и в дальнейшем при процессе вывески деталей выполняют функцию контроля соответствия выполняемой работы информации карты раскрое. Данные карты раскрое визуализируются на его рабочем терминале.

На сегодняшний день уже существуют станки, которые по информации карты раскрое могут не только выполнять вырезку геометрии деталей, но и выполнять раздел ку-ку Рома, наносить лазером места притыкания деталей, место при кладке гибочного шаблона и ориентацию их положение. 

Данные станки уже применяются на отечественных предприятиях поэтому процесс вырезки деталей из листового и Катанова профиля уже сегодня можно выполнять без какого-либо бумажного носителя.

Гибко листовых и профильных деталей в корпуса обрабатывающем производстве производится на пальцах и пресса. Рабочие, выполняющий данную операцию, имеют стационарное рабочее место.

Сегодня уже существуют промышленные мониторы, которые могут отображать геометрию деталей, места установки шаблонов их ориентации. В процессе гибкий детали уже сегодня можно отказаться от использования бумажных Документов, перейдя на использование промышленных мониторов.

Информация на участке выполнения работ (производственные терминалы) будет поступать по электронной сети корпуса обрабатывающего цеха. Контроль за поступлением нужна информация нужно участок будет выполняться технологом корпуса обрабатывающего цеха. 

Каждый рабочий будет уведомлять технолога по электронной сети цеха начале выполнения работы и её завершения, после чего технолог будет перенаправлять информацию на следующий производственный участок.

Таким образом будет обеспечен непрерывный контроль за движением деталей по производственным участкам.

Контроль геометрии изготавливаемых деталей возможно выполнить путём лазерного сканирования деталей 3D сканером и совмещением скана и теоретической геометрии детали из карты раскроя. Применение лазерного раскрое позволит значительно повысить точность замеров. Выполнение данной работы должен производить контрольный мастер. Контроль будет осуществляться в два этапа:

1)    сканирование деталей непосредственно на участке;

2)    Совмещение скана и модели на рабочем пока контрольного мастера.

Полученные при сканирования деталей информации об отклонениях от теоретической геометрии деталей передается технологу корпусосварочного производства, чтобы он учёл и компенсировал эти отклонения при сборке узлов и секций.

Таким образом, видно, что отказ от бумажного чертежа и бумажного документа оборота позволит сократить время, необходимое для перемещения бумажных Документов, а также позволит повысить точность изготовления деталей.

Проработка технологии корпус отборочного производства на базе электронной модели

В корпуса сборочном производстве детали поступают на участок изготовление Узлов. На участке необходимо установить промышленный монитор, на котором отображается модель собираемого узла. Также на поступивших из корпуса обрабатывающего цеха детали присутствуют линии притыкания деталей друг другу. Рабочим участка сборки Узлов необходимо собрать детали между собой в узел, Руководствуюсь информацией их оленях притыкания, и проверить правильность собранный конструкции, Руководствуюсь информацией, отображаемой на промышленном мониторе участка.

В случае необходимости рабочие могут сняться то прожаренного на промышленном мониторе узла недостающий размеры.

После сборки в узлы и детали поступают на участок сборки секций., Если секция плоская, её сборка может производиться либо на плоском участке, либо на автоматизированные линии сборки.

При использовании автоматизированные линии сборки технолог цеха на основе информации модели подготавливает программу для автоматизированные линии, и она формирует секцию. Оператор по точной линии следит за правильностью выполнения сборки на своем рабочем мониторе.

При изготовлении полуобъемных и объемных секций их сборка происходит в постелях.

Уже сейчас существуют автоматизированные стоечные постели. Информацию для определения высот стоик технолог корпуса обрабатывающего цеха берет из модели и загружает её в компьютер, контролирующий работу стоек. По данным информации стойки автоматически выставляются на нужную высоту.

Изготовление лекальных постелей происходит на основе информации фанерных шаблонов. При этом для контроля изготовления постели на промышленном мониторе отображается электронный эскиз с размерами необходимыми для установки лекал.

Формирование секций бригады производит на основе информации, нанесённый на тело деталей – линий притыкания. При этом на установленном на участке промышленном мониторе отображается электронная модель секции, в который в случае необходимости рабочие могут уточнить недостающие размеры для установки деталей.

В случае если секции имеет сложную геометрию и насыщена большим количеством деталей, технолог цеха разрабатывает на базе электронной модели интерактивную технологию сборки секции, которая также отображена на промышленном мониторе на участке.

Ответственным за подготовку информации для визуализации и перемещение работы с участка на участок является технолог цеха. Мастера по электронной сети сообщает технолога начале и завершение этапов работ.

Контроль за точность изготовления Узлов и секции выполняет контрольный мастер. Также, как и в корпуса заготовительным производстве, мастер выполняет сканирование конструкций и сравнивает скан с электронной моделью.

Проработка технологии формирования корпуса на стапеле на базе электронной модели

Для выполнения работ пор формированию корпуса на стапеле необходимо организовать мобильные рабочие места. Для этого на территории стапеле необходимо организовать беспроводную сеть, в которой ответственные за формирование конструкций (мастера, бригадиры) получает от технолога стапельного цеха на свои мои мобильные устройства необходимые указания, анимационные сборки и электронные эскизы.

По информации, полученной от технолога стапельного цеха, рабочие устанавливают секции, узлы и детали россыпи. По результатам очередного этапа работ контрольный мастер производит сканирование внутренних и наружных конструкций корабля и сравнивает их с электронной моделью. В результате сканирования корпусных конструкций в процессе формирования корпуса на стапеле получается реальная электронная модель корабля, которая передается конструкторской службы предприятия для того, чтобы учитывать реальные размеры Корпусной конструкции при установке оборудования, прокладке кабелей и трубопроводов.

Формирование корпуса корабля на основе информации электронный модели аналогично предыдущему топом изготовления корпуса позволит отказаться от бумажного документа оборота и сделать моментальные передачи информации между технологиями и участками выполнения работ, повысить наглядность технологической документации, что сократит количество ошибок при изготовлении конструкции, а также повысить точность изготовления корпуса.

Проработка вопросов модернизации производственных участков

Как видно из проработки новый технологии изготовления корпуса на базе модели, все оборудование в цехах должно иметь чепуху и работать, основываясь на информации, получаемый из электронный модели.

На сегодняшний день в отрасли уже применяются станки для резки листового проката с ЧПУ, автоматизированные постели и так далее. Однако некоторые виды оборудования используются недостаточно широко, их необходимо закупить (например, станки для гибки листового и профильного проката с ЧПУ).

Также современным производством необходимо внедрять промышленные мониторы, лазерные проекторы, сканер и промышленные планшеты.

Автор М. Корзин

АО «51 ЦКТИС» приняли участие в работе Международной конференции «Морская Робототехника – 2019»