Днес софтуерните инструменти на CAD и PLM помагат да се гарантира качеството на конструирането с максимална точност и ефективност.

Taylor Anderson | 
 

Фигура: За по-малко от секунда Check-Mate установи две грешки в монтажа на 3700 компонента.

 
С напредването и усъвършенстването на CAD техниките за моделиране (с параметричното базирано моделиране и откриването на синхронните технологии), те стават все по-широко използвани и висшето ръководство започва да осъзнава, че продуктовото моделиране и конструктивните промени може да се извършат много по-бързо от всякога. Въпреки това, тези ефективно създадени конструкции трябва още да бъдат проверени и пре-проверени, за да се гарантира, че отговарят на стандартите за проектиране и конструктивно моделиране, определени от организацията, нейните клиенти, както и от индустрията като цяло. Идеята е да се управлява и автоматизира процесът на проверка (валидиране) на конструкциите, за да не пострадат нито времето за пускане на пазара, нито качеството на продукта.

Валидиране

Проблемите, свързани с изготвянето и валидирането на CAD модела могат да бъдат разделени в три основни области - производителност, качество (на продукта и CAD модела), както и контрол на процеса. На първо място, конструкторите прекарват значителна част от времето си в продължителни проверки на моделите за проблеми или грешки и след направените промени отново да ги проверяват. При условие, че производителността нараства, процесът на проверка може да се превърне в пречка в хода на развитие на продукта.

Второ, CAD потребителите трябва да отговарят на все по-нарастващото многообразие от конструкторски критерии и цели. Ако грешката остане неоткрита поради човешка грешка или защото конструкторът не е знаел за конкретен индустриален стандарт, то грешките могат да разпространяват от CAD модела върху анализа и производството, влияейки негативно върху качеството на продукта и в крайна сметка, върху доставката му.

И накрая, количеството и разнообразието от CAD чертежи и стандарти за моделиране, както и специфичните критерии за конструиране, могат да бъдат непреодолими, независимо дали сте голямо предприятие или малък доставчик, работещ с различни клиенти. Компаниите се нуждаят от единен способ за ефективен контрол на тези стандарти. 
 

Фигура: Check-Mate помага на потребителите бързо да управляват модела, за да се открият и отстранят грешките. Голяма част от неговите възможности могат да бъдат автоматизирани.

Предвид тези предизвикателства, започва да става ясно, че е важно не само да се автоматизират процесите на проверка, но също така и функцията за стартиране на проверката, за да се гарантира, че тя се извършва по най-ефективен начин (напр. осигуряване на незабавна обратна връзка, когато грешката при моделиране или проектиране се открие). В допълнение, е необходимо да се автоматизира проследяването на проектните изисквания и да се интегрират изискванията за управление на процеса с конструирането.

Валидиране на производителността & качеството

Когато се обсъжда как да се увеличи производителността на конструкторските проверки и валидиране, има две области, на които трябва да се обърне внимание – стандартите за валидиране и специфичното конструкторско валидиране.

 
Валидирането на стандартите се отнася до всички аспекти на една контсрукция, за да се гарантира, че тя съответства на фирмените стандарти за моделиране (използването на слоеве, цветове и др.), проектиране на стандарти (толеранси, размери и др.) и специфичните за конкретната дисциплина най-добри практики. Проверките, извършвани в този конкретен контекст не са специфични за детайлите.

Вторият клас валидация е проверка на индивидуалните конструкторски цели или критични измервания. Тези проверки са много специфични за конструирането и са насочени към гарантиране на това, че специално изпълнената конструкция отговаря на важни функционални критерии, а не на общофирмените или индустриални стандарти. Тези изисквания могат да повлияят на формата, съответствието или функциите на кострукцията и може да включват частично конкретни спецификации като отклонения от размерите, граници на теглото или минимална хлабина между детайлите. Изисквания от този тип често са посочени в спецификацията на продуктовата документация. Проектираната система трябва да бъде в състояние да изпълнява автоматична проверка (валидиране) на различни изисквания, включително инструменти за контрол, XML файлове или дори Excel таблици. 
 

Фигура: Валидиране на резултатите за всеки отделен детайл (Check-Mate и Requirements Checks) могат да се съхраняват в Teamcenter и да се използват за контрол на работните потоци.

Какъвто и тип на валидация да е бил извършен, това е най-добре да става автоматично и без никакво пряко действие от страна на потребителя по време на процеса на валидация. Пълната автоматизация е важна стъпка към осигуряване на последователна валидация и на качеството на показателите. Когато проблемите са дефинирани, потребителят трябва да получи незабавна обратна връзка и след това може да има пълен контрол при извършване на допълнителна проверка, така се постига интерактивно решаване на проблема.

 
Тази автоматизирана проверка с незабавна обратна връзка може да има значително влияние върху ниските нива. В допълнение към възможностите за драстично намаляване на времето, прекарано във валидиране на конструкцията, е и „намаляването на живота” на проблема, така се свежда до минимум вероятността, проблемът да ескалира и да предизвика каскада от допълнителни проблеми. Резултатът е значително подобряване на производителността и качеството. Освен това, ако конструкторите са уведомени своевременно, че са нарушили стандарт за конструиране на компанията или индустриалната практика, те не само ще поправят грешката, но също така ще си вземат поука. Това помага при обучението на конструктори, като ги прави по-ефективни и им дава висока степен на сигурност, че отговарят на всички изисквания на конструирането и моделирането.

 
Управление на валидацията с PLM и CAD

Разбира се, задачата на следене на пълния обем от конструктивни изисквания, CAD практики, както и на индустриалните стандарти, е трудно предизвикателство, а тези изисквания, могат да се променят с времето. Ето защо е от изключителна важност, че информацията е уловена и се поддържа в цифров вид и може да бъде обвързана или интегрирана с конкретната система за конструиране.

NX Check-Mate например, е част от NX CAD приложението на Siemens PLM Softwarе и дава възможност за файлово-базиран контрол на структурата, за да се осигури съгласуваност, както и придържането към различни корпоративни и индустриални стандарти. 
 

Фигура: В този пример, Requirements Check се използва за валидиране на операционната крива на издигане на трактор.

Teamcenter Requirements  приложнието на Siemens PLM Software предлага начин за лесно съхраняване и редакция на всички изисквания и след това директната им връзка с NX CAD приложението. По този начин, ефективно и постоянно конструкцията се валидира в съответствие с изискванията. NX може също да валидира изисквания, съхранявани извън CAD конструкцията в Excel таблици или XML файл. Тази възможност се обозначава като Requirements-Driven Design Validation или RDDV.

Тези инструменти за валидация може да се управляват интерактивно или да ги настроите да се стартират автоматично, което позволява на фирмите да приспособят своите решение за валидиране в съответствие с процесите си.

За да получите максимална полза от увеличаване на нивата на валидация (проверка) е важно, резултатите от него се съхраняват заедно с утвърдените детайли по удобен начин. Тези резултати могат да бъдат важен инструмент в контекста на работния процес, който помага да се гарантира, че са пуснати само утвърдени детайли. Отчитането на тези резултати трябва да бъде графично представено в лесни за разбиране формати, които могат да бъдат използвани в цялата компания. Quality Dashboard инструментите позволяват да се генерират доклади и да бъде наблюдавано качеството на модела, като част от един непрекъснат процес, който да обхване и подобри общото качество на конструкциите.
С управлението на процеса на конструкторско валидиране, инженерите могат да използват най-новите усъвършенствани техники за конструиране с висока степен на надеждност и постепенно да подобряват скоростта и качеството на работата си.