Как сделать, чтобы линия сборки изделия стала кратчайшим расстоянием между двумя точками?
Получение изделия через весь цикл проектирования, прототипирования и производства — длительный процесс. Несмотря на широкое распространение систем автоматизации проектирования (CAD — computer-aided design) и автоматизации производства (CAM — computer-aided manufacturing), разработка автомобиля или самолета занимает в авто- и авиапромышленности не менее пяти лет.
Это происходит потому, что фаза инженерного проектирования изделия все еще выполняется вручную с карандашом и бумагой даже в производственных фирмах, обладающих самой высокой технологией. Инженеры вынуждены руками строить работающие прототипы, проектировать станки, создавать линии изготовления и сборки, а потом месяцами заниматься подгонкой и настройкой каждой фазы производства. А ведь так было бы здорово создавать работающие прототипы, вычерчивать на экране компьютера линии изготовления, программировать станки с программным управлением и планировать фактически каждую минуту работы — и все это в цифровом виде, имитирующем производственную среду!
И вот появилась новая система проектирования производства (computer-aided production engineering, CAPE) израильской программистской компании Tecnomatix Technologies, с помощью которой такие автогиганты, как General Motors, Ford Motor, BMW, Honda Motor и другие, сумели построить «цифровые фабрики» и уже начали сокращать время проектирования и сборки новой модели автомобиля с 60 до 24 месяцев. Изменение линии производства может быть теперь выполнено не за шесть-восемь недель, а за 48 часов, что позволяет экономить миллионы долларов и создавать отличные изделия по меньшей цене.
«Мы разговаривали со многими крупнейшими мировыми производителями, и они подтвердили, что так все и происходит», — говорит Брюс Дженкинс, вице-президент Daratech, фирмы по исследованию рынка и оценке технологий.
После того как изготовитель создает цифровую библиотеку деталей и компонентов (в том числе высокоспециализированные устройства-роботы и станки с программным управлением), инженеры получают возможность компьютерной мышкой подключить их к сборке новой модели и буквально видеть своими глазами разрабатываемое изделие. Они могут увеличить каждый отдельный участок, расписать время выполнения операции, распланировать все ручные операции и гибко спроектировать эргономику в соответствии с государственными нормами безопасности.
«Среда цифрового производства экономит и время, так как создавать ее можно одновременно с фазой проектирования, — говорит Дженкинс. — Между этими двумя процессами существует взаимосвязь, и поэтому сокращается время выхода изделия на рынок. Компании не хотят терять такую возможность».
По утверждению Дженкинса, лидер здесь — Tecnomatix, но не сильно отстает от нее Deneb Robotics, приобретенная французской компанией Dessault Systems. Ее инструментарий завоевал успех среди производителей самолетов и автомобилей, но Дженкинс рассчитывает, что они будут использоваться и для изготовления более мелких изделий, таких как потребительская электроника, домашние электрические приборы и компьютеры.