Проектирование - основная часть производства

Проектирование

Вы часто восхищались тем, чего могут достичь хорошие дизайнеры? В конце концов, технические проекты являются основой мира в том виде, в котором мы его знаем сегодня.

Проектирование или конструирование - означает разработку и представление конструкции технического устройства, аппарата, установки или машины с помощью технических конструктивных чертежей, инструкций по сборке, эскизов и т.д. таким образом, чтобы сделать возможным ее промышленное производство. Как правило, исполнителями являются инженеры или лица с технической подготовкой.

Какие этапы включает в себя проектирование?

Фактическому проектированию всегда предшествует процесс разработки (FE pre development), целью которого является проверка правильности функционирования устройства с помощью механических и электрических испытательных процедур, а также с использованием функциональных образцов и прототипов. Наконец, за дизайном следует производство, которому предшествует подготовка заказа или работы в качестве самостоятельного процесса в рамках задач. Однако классическое разделение деятельности, связанной с проектированием и производством, становится все менее важным в современном промышленном мире. Обе области теперь объединены в так называемую разработку продукта, которая охватывает все этапы от чистой идеи до вывода готового продукта на рынок.

Существенной частью процесса проектирования всегда является пояснительная документация, подкрепленная расчетами, статистикой и экспериментальными результатами. Данная документация должна содержать все документы, касающиеся производства (чертежи изделий, монтажные и эскизы отдельных деталей, включая детали механической обработки, допуски и размеры), а также информацию об источниках поставок используемых материалов и других коммерческих деталей.

Система автоматизированного проектирования

Компьютерное проектирование обычно называют САПР (CAD = Computer Aided Design - автоматизированное проектирование). CAD - это коллективный термин для всех видов деятельности, в которых данные технологии прямо или косвенно используются для проектирования и разработки. Такие процессы автоматизированного проектирования сегодня составляют основу разработки виртуальной продукции. С помощью современных CAD/CAM систем (CAM = Computer Aided Manufacturing), таких как AutoCAD https://www.cyberforum.ru/autocad/ , можно реализовать цифровые конструкции высокой точности. Отдельные производственные детали создаются уже не в виде технических чертежей на бумаге, а в виде геометрических и технологических данных на экране. В процессе проектирования также формируются перечни деталей и техническая документация.

Компьютерное проектирование всегда требует процессно-ориентированного метода работы, так что технологические цепочки с цифровыми описаниями процессов используются в промышленной практике. Новейшие достижения техники — это 3D-модели изделий, которые могут охватывать все этапы процесса виртуального проектирования. Для поддержки всего процесса производства все большее значение приобретают так называемые системы управления. Они содержат все функции, имеющие отношение к разработке продукта, а также все функции хранения и управления, необходимые для создания на предприятии информационного и рабочего потока, поддерживаемого автоматизацией. Современные системы CAD/CAM постоянно совершенствуются и проходят постоянные практические испытания.

История проектирования и производственных процессов

Так же, как и развитие технологии в целом, процессы производства значительно изменились за последние два столетия. В то время как производство изделий в начале 19 века все еще было в значительной степени успешным без предоставления проектной документации - центром создания интеллектуальной и оперативной ценности была мастерская, уже в конце 19 века были созданы первые конструкторские бюро, в которых велась идеалистическая и концептуальная работа, а также выпускались первые производственные документы в современном понимании этого слова. Для того чтобы сдержать распространение проектной деятельности, в 1900-х годах была начата стандартизация используемых компонентов. Таким образом, можно было обмениваться компонентами по желанию, а это означало, что для каждой детали больше не требуется отдельный набор инструментов. Например, немецкий промышленный стандарт (DIN), возникший в результате этого процесса, на сегодняшний день насчитывает около 30.000 стандартов.

Примерно в 1925 году был внедрен системный подход к процессам проектирования, который сделал такие процедуры понятными любому технически грамотному человеку. Такие инженеры использовали для своих расчетов первые автоматизированные системы, которые, благодаря непрерывным процессам дальнейшего развития и технической адаптации, в конце концов, привели к системам CAD (CAD = Computer Aided Design), которые мы знаем сегодня.

Несмотря на это, технология производства претерпела фундаментальные изменения по сей день. Сегодня продукция и технические инновации поддерживаются проектированием на протяжении всего жизненного цикла. Будущее дизайна и производства заключается в использовании методов визуализации, которые значительно сократят экспериментальный период в рамках разработки продукта.

Квалифицированные инженеры-конструкторы - элементарные столпы реализации проектных проектов. Как правило, это инженеры и техники, имеющие соответствующую подготовку и практику в этой области. Они работают в проектных отделах крупных компаний или в проектных или инженерных бюро. Зачастую можно наблюдать сотрудничество между дизайнерами, техническими чертежниками и проектировщиками изделий - в конце концов, дизайн изделия наряду с его функциональностью имеет решающее значение. Именно здесь сегодня на компьютере с помощью систем, поддерживающих CAD, создается образное представление проекта, которое раньше происходило в основном на чертежной доске.

В обязанности инженера-проектировщика, помимо создания эскизов и строительных чертежей, входит раскладка компонентов, оценочная работа по техническим чертежам и определение допусков и их цепей, в том числе подбор материалов. Его работа начинается с идеи, а затем приводит к конкретному дизайну, который совершенствуется по мере продвижения работы. Окончательным результатом является технический чертеж, включающий эскиз и список деталей, который содержит все данные по обработке, материалу, допускам и размерам, необходимые для разработки и производства продукции. При создании этих документов в дополнение к точным методам тестирования и вычисления часто используются интуитивно понятные или графические процедуры.

Заключение

Проектирование является основой любой технической разработки и является предварительным этапом производственного процесса. Лица, которым поручено выполнение проектных работ, всегда имеют техническое образование (например, инженер), а вспомогательными средствами инженеров-конструкторов являются строительные чертежи, инструкции по монтажу и эскизы. После завершения этапа проектирования изделие изготавливается, а два этапа проектирование и производство в современной практике заменяются термином разработка изделия. Промышленным стандартом сегодня являются современные CAD/CAM системы https://www.cyberforum.ru/cad-cam- cae/, способные представлять все фазы проектирования изделий в 3D. Наблюдается тенденция к созданию систем управления данными о продуктах, которые наряду с функциями, специфичными для конкретного процесса, имеют инструменты для управления данными и их хранения и, таким образом, способны обеспечить полностью автоматизированный рабочий процесс для разработки продуктов.