CAE/CAD/CAM sustav u brodogradilištu Uljanik

Upotreba računala u procesu projektiranja i konstruiranja (CAE/CAD/CAM) u Uljanik Brodogradilištu započinje 1972. nabavkom programskog paketa Seaking (VDC, Švedska) za potrebe brodograđevnih proračuna, te 1973. godine nabavkom Viking sustava (VDC, Švedska) za definiranje brodske forme i elemenata strukture u svrhu pripreme podataka za numeričko rezanje limova. Nabavkom novog računala dovršen je novi sustav 1983. godine pod nazivom KOBRA (KOnstrukcija Broda RAčunalom). KOBRA sustav sačinjavao je osam podsustava, od kojih su neki razvijeni u Uljanik Brodogradilištu, a neki u suradnji sa znanstvenim ustanovama u zemlji i inozemstvu.

Kako početna ideja o uvođenju rješenja kojim bi se na cijeli proces projektiranja i konstruiranja broda primijenila CAE/CAD/CAM tehnologija i dalje nije bila ostvarena, 1985. godine nabavljen je sustav CADDS 4X (Computervision, SAD) i računalo Designer V-X (Computervision, SAD) sa 5 radnih stanica. Kasnije je slijedila modernizacija hardvera dok je sadašnje stanje hardvera realizirano nakon 2000. godine, nabavkom devedesetak CAD radnih stanica.

ZNAČAJ CAD-A U PROIZVODNJI

Današnje projektne i industrijske proizvodne aktivnosti ne mogu preživjeti globalnu svjetsku konkurenciju ukoliko ne uvode nove proizvode sa boljom kvalitetom, pri nižoj cijeni i u kraćem vremenu isporuke U skladu sa tim, one pokušavaju koristiti ogromne memorijske resurse računala, veliku brzinu procesiranja i korisnički ugodne (user friendly) interaktivne grafičke mogućnosti za automatizaciju i komplicirane inženjerske i proizvodne zadatke, i na taj način smanjujući vrijeme i trošak razvoja proizvoda i njegove proizvodnje.

U fazi konstruiranja (projektiranja) postoje najveće mogućnosti utjecanja na cijenu, usavršavanje  proizvoda i performansi  finalnog  proizvoda. Primjenom umjetne inteligencije (ekspertni sustavi i neuronske  mreže) mogu se otkriti nedostaci u ranim fazama razvoja i može se utjecati na njihovo sprečavanje. Međutim, treba imati na umu da se neki nedostaci mogu otkriti tek na finalnom prototipu, a isti se uklanjaju  nakon temeljne provedbe   prethodno planiranog testiranja. Zbog toga se mora odvojiti dovoljno vremena za testiranje probne proizvodnje, usprkos sve kraćim razvojnim ciklusima.

INTELIGENTNI CAD SUSTAVI

Istraživanja motivirana povećanjem produktivnosti rezultirala su intenziviranjem istraživanja u području CAD-a. Vrlo često je odjel konstruiranja tzv. usko grlo u procesu proizvodnje. A to je rezultiralo razvojem moćnih programskih CAD paketa opće namjene ali i specijaliziranih paketa za područja strojarstva, arhitekture, elektronike itd.

Umjetna inteligencija generira predodžbe i procedure koje automatski (autonomno) rješavaju probleme prije nego što bi ih riješio čovjek. (R.J. Shalkoff, 1990)

Ono što umjetna inteligencija može omogućiti osobito je predodžba znanja koje je manje jednostavno izraziti korištenjem tradicionalnih matematičkih (algoritamskih) pristupa. Kada je u pitanju primjena metoda umjetne inteligencije s ciljem podrške procesu konstruiranja ključne aktivnosti u razvoju sustava podrške ovom procesu uključuju analizu načina na koji inženjeri primjenjuju inteligenciju u konstruiranju kao i znanstveni pristup u razvoju ovih sustava. Istraživanje i objašnjavanje temeljnih značajki procesa konstruiranja rezultira boljim razumijevanjem procesa konstruiranja što omogućuje razvoj korisnih inteligentnih CAD sustava. Inteligentni sustavi za računalnu podršku procesu konstruiranja (Intelligent Computer Aided Design – ICAD) mogu biti različitog stupnja inteligentne podrške u procesu konstruiranje od autonomnih sustava koji sami generiraju konstrukcijsko rješenje do ICAD sustava koji su potpora konstruktoru kroz suradnju radi podrške njegovim aktivnostima. ICAD sustavi danas se razvijaju u mnogim različitim područjima. Većina konstruktora može se smatrati stručnjacima, ekspertima u stručnom području u kojem djeluju. Sustavi računalne podrške procesu konstruiranja temeljeni na znanju nazivaju se ekspertnim sustavima. U početku je većina ekspertnih sustava imala zadaću dijagnosticiranja stanja. Sada je važna inteligentna podrška procesu konstruiranja.

Primjena metoda umjetne inteligencije u CAD sustavima za moguće ciljeve ima:

- razvoj sustava koji je ponašanjem (fenomenologijom) sličan ili jednak konstruktoru;

- razvoj sustava koji je funkcionalno sličan ili jednak konstruktoru;

- razvoj sustava koji pomaže konstruktoru

Zašto inteligentni CAD sustavi?

Djelotvorno korištenje postojećih CAD alata zahtijeva visoku razinu iskustva.

• Inteligentni CAD sustavi mogu pomoći u ključnim odlukama u okviru procesa konstruiranja.
• Baza znanja može uključiti ne samo temeljne principe konstruiranja, već i relacije koje utječu na konačni dizajn.
• Inteligentni sustavi mogu raditi sa nekompletnim i deficitarnim formulacijama podataka.
• Inteligentni sustavi mogu koristiti iskustvo.

Solidworks u svemirskom programu

Savez Spacesystems, Inc (ASI) dizajnira i proizvodi mehaničke sustave, robotiku, strukture i mehanizme za svemirske letjelice i znanstvene instrumente, uključujući robotske ruke koje se koriste na "Spirit" i "Opportunity", dva rovera razvijena od strane NASA-e za Mars Exploration Rover (MER) misiju.

Mars Exploration Rover Robotic Arms 

Koristeći SolidWorks Office, ASI inženjeri razvili su robotske ruke za NASA-in Mars Exploration Rover (MER). Misija, koja je omogućila prvu priliku za detaljnija znanstvena istraživanja na površini Marsa.

CAD u zrakoplovstvu

CAD u zrakoplovstvu

Pilatus Aircraft Ltd je počeo kao  mali dobavljač švicarskog  ratnog zrakoplovstva. Od tada tvrtka se razvijala i postala je globalni lider u dobavljanju  jednomotornih  trening  zrakoplova. Tvrtka zapošljava više od 1.300 zaposlenika u Pilatusu u području Švicarske i širom svijeta.

 Pilatus aircraft

UPRAVLJAČKA JEDINICA CNC STROJA I PRIKAZ SOFTWERA

Svaki CNC stroj upravlja se pomoću posebnog softwera ( programa ) i upravljačke jedinice.
Kod EMCO CNC školskih strojeva koristi se upravljačka jedinica SINUMERIK 840 D ili
neke druge upravljačke jedinice kao što su FANUC, EMCOTRONIC, HEIDENHAIN i dr.
I softwerWinNC SINUMERIK 840D TURN ( MILL ) kao i upravljačka jedinica
(tipkovnica)čine jednu jedinstvenu cjelinu kojom se vrši upravljanje strojem.

Adresno – numerička upravljačka jedinica
Ova tipkovnica služi uglavnom za unošenje ( pisanje )kao i
za uređivanje programa a sastoji se od slova, brojeva,
simbola i tipki za razne radnje u svezi sa tekstom.

ALATI KOD CNC STROJEVA

Kod CNC tokarilica opremanje stroja sa različitim alatima je od bitne važnosti za kvalitetnu izradu. Alati su smješteni u revolversku glavu prema redoslijedu izrade (vidi sliku). Alati su postavljeni tako da je svaki drugi alat ( od ukupno 8 ) naizmjenično alat za vanjsko tokarenje ili za obradu unutarnjih ploha,čime su jedni alati s parnim a drugi sa neparnim brojevima. Svakom se alatu mogu dodijeliti odgovarajući brojevi korekcija alata koji se nalaze u memorijskom mjestu stroja za korekciju dimenzija alata ( postupak unošenja korekcija bitiće objašnjeno u poglavlju x ). Pod korekcijom podrazumijeva se vrijednost razlike koordinata vrha oštrice promatranog alatau odnosu na prvi alat ( desni nož za vanjsko tokarenje ).

POSTUPAK UKLANJANJA ODSTUPANJA DIMENZIJA ALATA NAZIVA SA KOREKCIJA ALATA. Istrošenost alata takoñer djeluje na netočnost dimenzija pa moramo uzeti i te korekcije u obzir. Netočnost se ustanovljava mjerenjem izratka. Označavanje potrebnog alata i njegove korekcije vrši se na slijedeći način.
Npr.
T01D1 T - alat(tool )
T01 - 1. mjesto na revolverskoj glavi
T01D1 -mjesto u memoriji korekcije alata br.1