SprutCAM в космическом приборостроении: как создать высококлассную металлообработку без замены станочного парка?

Специальное конструкторское бюро космического приборостроения Института космических исследований Российской Академии наук (СКБ КП ИКИ РАН) вот уже 30 лет разрабатывает и производит уникальную бортовую и наземную аппаратуру для космической отрасли. С недавних пор при написании управляющих программ для обработки сложных деталей СКБ использует программный пакет SprutCAM. Этот продукт помог повысить производительность труда и уже сэкономил организации значительные средства на производство продукции. Впечатлениями об использовании прогрессивной отечественной CAM-системы поделился Ю. А. Дудко, ведущий технолог СКБ КП ИКИ РАН.

— Юрий Александрович, пожалуйста, расскажите немного о том, чем занимается ваше специальное конструкторское бюро.

Наше СКБ образовано в 1986 г., сегодня в организации трудится 240 человек. Территориально мы располагаемся в г. Таруса Калужской области в 120 км от Москвы. Бюро эксплуатирует 8,4 тыс. квадратных метров площадей, на которых размещено производство и ведутся инженерные изыскания. СКБ гордится коллективом высококвалифицированных специалистов-разработчиков, выполняющих НИОКР бортовой и наземной научной аппаратуры для космической отрасли.

В последние годы СКБ практически полностью обеспечивает потребности в научной космической технике для решения фундаментальных и прикладных задач в рамках международных космических проектов. В частности, мы разрабатываем и производим бортовые ЭВМ, системы телеметрии, спектрометрические приборы ионизирующих излучений, звездные и солнечные системы ориентации, автоматизированные контрольно-измерительные системы для наземных испытаний, системы вторичного бортового электропитания и другие оптико-механические и электромеханические приборы. Опытное производство аппаратуры имеет замкнутый цикл и возможности для проведения полноценных испытаний.

— В связи с чем в вашем конструкторском бюро появилась потребность в CAM-системе?

Детали аппаратов для космоса зачастую имеют непростую конфигурацию и труднодоступные поверхности. При производстве таких деталей не обойтись без сложной системы обмера, поскольку для большинства изделий очень важно воспроизводить чертежную геометрию с высокой точностью. Добиться такой точности при изготовлении элементов на универсальном металлообрабатывающем оборудовании невозможно. В этих случаях требуется фрезерование деталей на станках с ЧПУ, а отсутствие прямолинейных поверхностей диктует необходимость использования CAM-системы, то есть автоматизированной системы, которая готовит управляющие программы для таких станков с поддержкой непрерывной пятиосевой обработки.

Другая специфическая черта нашего производства связана с нестабильной геометрией и механическими свойствами заготовок. Из-за этого есть необходимость регулярно изменять программы по ходу обработки, а благодаря CAM-системе эта задача существенно упрощается.

Прежде разработка управляющих программ для нашего производства выполнялась вручную высококвалифицированным фрезеровщиком. Однако такой подход не позволял оперативно вносить изменения в программы по ходу обработки, в результате производительность была низкой, а дорогостоящее оборудование простаивало. Благодаря автоматизации процесса разработки управляющих программ с помощью SprutCAM нам удалось решить существующую проблему.

— Почему был выбран именно этот продукт из всего многообразия CAM-систем?

В процессе выбора системы мы очень тщательно изучили рынок и пришли к выводу, что это наилучший вариант. Во-первых, стоимость программного пакета SprutCAM в два-три раза ниже, чем у зарубежных аналогов. Мы не видим смысла переплачивать, если можно получить то же качество и функционал за значительно меньшие деньги. Во-вторых, система предельно проста в освоении — наши специалисты начали полноценно пользоваться ею в считанные дни. И это притом, что мы отказались от какого бы то ни было специального выездного обучения.

Также учитывалось, что компанией «СПРУТ-Технология» уже накоплен большой опыт работы на рынке. И, действительно, с первых дней сотрудничества мы поняли, насколько четко выстроено взаимодействие этого производителя со своими клиентами. Когда в процессе освоения ПО у нас возникал какой-то вопрос, мы просто отправляли свой проект в электронном виде в службу техподдержки и буквально через три минуты получали квалифицированный ответ специалиста, после чего без всяких простоев могли двигаться дальше. Насколько я знаю по отзывам коллег, от зарубежных разработчиков CAM-систем зачастую вообще невозможно добиться какой бы то ни было помощи. Конечно, такая легкость взаимодействия с разработчиком ПО стала для нас огромным плюсом.

Отдельно стоит отметить, что благодаря SprutCAM можно существенно (на сотни тысяч рублей) сократить расходы на создание постпроцессора, ведь согласно логике данного программного пакета он является просто «переводчиком».

— Какие модули SprutCAM вы используете сегодня? В чем состоит их функционал?

Особенностью операций для трехкоординатной обработки является возможность одновременного перемещения режущего инструмента по трем осям относительно детали. Для задания этих операций в SprutCAM требуется наличие 3D моделей обрабатываемых деталей.

Основной объем нашей работы по производству деталей составляет трехосевое фрезерование, также используется обработка отверстий — сверление и резьбофрезерование. Для обработки мы используем фрезерные станки МАНО-400, МАНО-600 со стойкой ЧПУ Heidenhain CNC 332.

Для оптимизации цикла разработки программ была внедрена передача данных на управляющие стойки через Wi-Fi-модуль. Это не только очень удобно, но и позволяет сэкономить массу времени.

— Какие технические и экономические эффекты вы получили благодаря приобретению пакета SprutCAM?

Этот продукт помог нам избежать покупки нового дорогостоящего оборудования для фрезерной обработки. Сегодня мы используем наш прежний станочный парк: после модернизации устаревающее оборудование превратилось в полноценные обрабатывающие центры с САD/САМ-системами.

Кроме того, мы на практике убедились, что внедрение CAM-системы – прогрессивный шаг, который обеспечивает производствам ряд преимуществ. Благодаря SprutCAM нам удалось повысить производительность труда, сократить количество персонала и единиц оборудования. Как следствие, удалось высвободить часть производственных площадей для других задач.

— Насколько нам известно, вы самостоятельно провели адаптацию имеющегося у вас покрасочного оборудования для работы со SprutCAM. Пожалуйста, расскажите об этом.

В процессе создания нового покрасочного участка на нашем предприятии возникла необходимость покупки станка для нанесения покрытия с равномерной толщиной. Для решения этой задачи своими силами был изготовлен специальный покрасочный станок, а управляющие программы для него удалось написать с помощью SprutCAM. Безусловно, нас порадовала универсальность этого ПО, ведь за основу удалось взять все тот же пакет, который используется для фрезерного станка.

— Поделитесь впечатлениями, как проходил этап внедрения ПО SprutCAM? Как было организовано обучение специалистов СКБ КП ИКИ РАН?

Внедрение происходило в рабочем порядке без нарушения плана изготовления основных деталей в течение двух месяцев. Никаких трудностей в процессе внедрения САМ-системы не возникало, так как программа имеет, на наш взгляд, очень простой и доступный интерфейс. Обучение мы проходили в процессе изготовления тестовых деталей с помощью специалистов «СПРУТ-Технология», которые проводили консультации посредством видео связи, помогая нам с разработкой типовых управляющих программ, также мы использовали видеоуроки, представленные на сайте разработчика. Такое дистанционное обучение помогло нам приобрести очень хорошие базовые знания.

— Как вы оцениваете результаты и перспективы дальнейшего сотрудничества с компанией «СПРУТ-Технология»? Планируете ли вы его расширять?

Мы очень довольны, что нам удалось получить продукт с оптимальным соотношением по критерию «цена-качество» и мы можем пользоваться прекрасно отработанной схемой технической поддержки пользователей. Сейчас мы регулярно получаем бесплатные обновления программы и ждем выхода 11-й версии продукта, которую можно будет приобрести за небольшую доплату. В частности, нас интересует возможность добавить еще одну — четвертую — ось обработки, которая также время от времени востребована на нашем производстве.

Источник:  https://www.sprut.ru/company/press/articles/prom-regions-98