Усовершенствование прогрессивных вырезных машин с экспериментальным интегрированным дизайном

Производство деталей из листового металла с прогрессивными матрицами для массового производства широко востребовано в различных отраслях промышленности, таких как электроника и станкостроение. Поскольку прогрессивные матрицы широко используются и, как правило, ориентированы на клиентов, более быстрое изменение состава различных модификаций становится важной проблемой.

Прогрессивные матрицы обычно очень сложны. Они могут выполнять прокалывание, надрез, отрезку, вырубку, гибку, бритье, вытяжку, обрезку и другие различные операции формования за одну установку.

Последние достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) открыли возможность создания систем, основанных на знаниях, которые включают встроенный интеллект и применяют разнообразные знания для решения различного рода проблем проектирования. Само собой разумеется, что дизайнеры могут использовать эти виды систем, основанных на знаниях, для решения проблем проектирования и на этапе разработки нового прогрессивного штампа. Например, они могут успешно использовать эти основанные на знаниях системы для компоновки полосы лома, штампа, штамповочной плиты, автоматизации проектирования компоновки съемников и т. д.

Разработка среды сосредоточена на использовании стандартных компонентов, повторном использовании успешных прошлых конструкций штампов, методов и т. д.

Рис. 1. 3D-модель прогрессивного штампа, смоделированная в Solid Edge.

Обычно на эффективность DE влияет выбор подходящего и эффективного метода декомпозиции системы, который полностью и четко идентифицирует все подсистемы и эффективно поддерживает взаимодействие между ними. Рассматривая задачи разработки продукта и производственного процесса для отдельного компонента кристалла или семейства аналогичных кристаллов, типичная (упрощенная) архитектура DE вместе с связями между различными задачами (группами) в DE показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Упрощенная схема ДЭ.

Здесь предполагается, что задачи разработки выполняются последовательно, от верхнего левого угла до нижнего правого. Линии, соединяющие одну задачу с другой, в верхнем правом углу представляют собой прямую связь, а линии слева или ниже представляют итеративную обратную связь. Система имеет обратную связь, что означает, что некоторая необходимая информация генерируется задачами, возникающими на более позднем этапе процесса, то есть вышестоящим задачам требуется информация от нижестоящих задач. Если последовательность задач сохраняется таким образом, более ранние задачи должны обрабатываться с неполной или неверной информацией, что приведет к необходимым итерациям и доработке некоторых задач.

Чтобы свести к минимуму количество обратной связи и связанных с ней доработок, систему следует перестроить таким образом, чтобы требуемая информация генерировалась до того, как она понадобится, с целью минимизировать степень обратных связей и минимизировать количество итераций. (рис.3)

Рисунок 3. Система с упреждающей структурой.

Рис.4 Система с параллельной структурой.

Основная проблема разработки интегрированной среды для штампов прогрессивной резки заключается в ее способности поддерживать конструкцию различных компонентов штампа для разных штампов и, особенно, в ее способности координировать эти действия.

Для оптимального проектирования необходимо создать большое количество альтернативных концепций для оценки, потому что выбор наилучшей возможной альтернативы является решающим шагом в получении наилучшего возможного решения.

ВЫВОД

Задачи, стоящие перед предприятиями, состоят в том, чтобы внедрить вычислимые методы и инструменты, которые могли бы поддерживать конкурентоспособность предприятия и обеспечивать его ответственность перед рыночными изменениями, требуя высокого качества и относительно низкой стоимости. В статье описываются проблемы реализации интегрированной среды разработки продуктов и производственных процессов на базе Интернета, которая сочетается с системами планирования и управления ресурсами предприятия.