T-FLEX Электротехника — новый компонент комплекса T-FLEX PLM

Автор: Татьяна Батюченко, менеджер проектов ЗАО "Топ Системы"; Игорь Батюченко, разработчик ЗАО "Топ Системы"; Игорь Кочан, директор по маркетингу ЗАО "Топ Системы"

На дворе третье тысячелетие, и его приметы мы замечаем повсюду. Сегодня уже практически невозможно отыскать современное изделие, не использующее электричество. Корабли, самолеты, автомобили, станки, кофеварки — всё это без электричества не работает. А раз электротехническая составляющая есть в любом современном изделии, то и в процессе проектирования нам необходимы инструменты для разработки электрических схем, прокладки жгутов и кабелей, расстановки и подключения аппаратов и электрических машин.

Программный комплекс T-FLEX PLM по праву считается одним из самых развитых и мощных инструментов проектирования, подготовки и управления производством, доступным на отечественном рынке. Вполне естественно, что разработчики компании «Топ Системы» не могли проигнорировать требования сегодняшнего дня. Поэтому, без долгих слов, представляем вам новый программный продукт комплекса T-FLEX PLM — систему для проектирования электротехнических изделий T-FLEX Электротехника.

Этот продукт, тесно интегрированный в систему проектирования T-FLEX CAD и созданный на основе единой PLM-платформы T-FLEX PLM, позволяет вести коллективную разработку электротехнического изделия, предоставляя инженеру полный набор инструментов для 2D- и 3D-проектирования. Внешне, для пользователя, это выглядит единым системным решением, позволяющим решать задачи комплексного проектирования, одновременно ведя работы над всеми составляющими современного изделия — механической и электротехнической.

Теперь рассмотрим новые возможности, которые стали доступны пользователям комплекса T-FLEX PLM с появлением в этой линейке нового продукта… Но для начала вспомним основную концепцию, в соответствии с которой выстроены все средства автоматизированного проектирования комплекса T-FLEX PLM. Вообще словосочетание «автоматизированное проектирование» мы используем настолько часто, что перестали задумываться над его смыслом. А между тем он очень важен. Сегодня в мире очень много систем, предоставляющих инженерам различные программные средства для создания цифровых 3D-моделей, чертежей, оформления сопутствующей документации и технологической подготовки производства. Но, увы, большинство из них — только набор отдельных инструментов для черчения, построения 3D-модели или формирования конструкторско-технологических документов. Такой подход лишь переносит процесс проектирования с кульмана или письменного стола на компьютер, почти не внося в него средств реальной автоматизации. Подход компании «Топ Системы» с самого первого дня ее существования, а было это долгих 25 лет назад, принципиально иной — средства САПР должны предоставлять пользователю максимально возможный уровень автоматизации процесса проектирования и подготовки производства. Мы не верим в будущее «электронного кульмана», поскольку считаем, что компьютер должен быть полноценным партнером проектировщика. Помогать ему, принимая на себя всю нетворческую часть работы, заботиться об отсутствии «глупых» ошибок, вызываемых невнимательностью или усталостью, и обеспечивать возможности коллективной работы, надежного хранения данных, обеспечения их актуальности и целостности. Все эти идеи были изначально заложены в продукты комплекса T-FLEX PLM, и разработчики компании «Топ Системы» всегда следовали им, предоставляя пользователям программы «с интеллектом» и стараясь соответствовать всем самым высоким мировым требованиям. Новый продукт T-FLEX Электротехника — достойное пополнение в этом ряду.

Одной из ключевых особенностей нового продукта является возможность синхронного проектирования электрической схемы будущего изделия, его 3D-модели и всей сопутствующей документации. То есть, как и во всех других системах комплекса T-FLEX PLM, мы имеем единую модель данных электротехнической составляющей изделия, которая может быть представлена в виде 3D-модели, принципиальной электрической схемы изделия, перечня элементов, схем подключения и соединения и т.д. Поговорим об этом подробнее и начнем с классической схемы, положенной в основу всего процесса проектирования электротехнических изделий в T-FLEX.

Мы можем вести процесс проектирования самыми разными способами. Например, проектировать изделия по методике «из учебника». То есть разработать электрическую принципиальную схему, сформировать по ней перечень элементов, таблицы соединений и подключений, на основе этой информации подготовить данные о требуемых покупных изделиях и заняться 3D-моделированием расположения будущих аппаратов, жгутов и разъемов… Процесс правильный, но уж больно несовременный. Сегодня самый ценный и дефицитный ресурс — время. А потому система T-FLEX Электротехника позволяет вести параллельное проектирование, обеспечивая полную синхронность различных процессов разработки. Это означает, что размещение электрических аппаратов, реле, клемм, коробов для прокладки жгутов и других электротехнических компонентов в контексте сборочной 3D-модели изделия может вестись параллельно с разработкой электрической принципиальной схемы и автоматическим (обратите внимание!) формированием перечня элементов и таблиц подключений. Система T-FLEX Электротехника, выстроенная на базе единой модели инженерных данных, поддерживает постоянную ассоциативную связь между условным графическим обозначением любого элемента электрической принципиальной схемы и 3D-моделью соответствующего реального электрического аппарата. Система также «знает» соответствия точек подключения элемента схемы реальным коннекторам для подключения проводов, имеющимся в 3D-модели. Таким образом, система не только «понимает» электрическую схему изделия, но и контролирует соответствия всех ее компонентов объектам его сборочной 3D-модели. Очевидно, что при таком уровне «осведомленности» T-FLEX Электротехника может автоматически создавать в сборке все необходимые провода, соединяя аппараты в соответствии с принципиальной схемой, контролировать корректность подключений и многое другое. Разработчик в этой ситуации имеет возможность полностью сосредоточиться на интеллектуальной части работы: собрать определенные провода в жгуты, разместить жгуты в коробах, указать траектории огибания элементов конструкции и принять другие инженерные решения, доступные пока лишь инженерному мышлению человека. После этого остается выполнить проверку модели на корректность с точки зрения электрической принципиальной схемы и запустить процесс автоматического (снова обратите на это внимание!) формирования ведомости материалов и кабельных изделий с учетом их реальных длин, оформить раскладку жгутов и других выходных документов. Вот, собственно, и весь процесс… Возможны, конечно, и более «свободные» методы проектирования. Например, опытный инженер может прямо в процессе размещения аппаратов в 3D-модели сразу задать соединяющие их провода… задолго до завершения разработки принципиальной схемы. Система легко допускает и такой подход — вы сможете установить соответствие реальных проводников их обозначениям в схеме позже, после завершения ее разработки.

Мы сознательно упростили описание всего процесса проектирования, чтобы вы не отвлекались на технические особенности реализации и смогли воочию убедиться в реальности партнерства системы проектирования и инженера-разработчика. Теперь можно обсудить и некоторые важные детали, точнее тот развитый сервис, который сопровождает вышеописанные процессы.

Несколько слов о редакторе схем. Очень простой с виду, этот специализированный инструмент позволяет быстро и удобно формировать схемы практически любой сложности. Обширная, легко пополняемая библиотека элементов позволяет формировать иерархические схемы, где любой аппарат на схеме одного уровня может развернуться в отдельную схему уровнем ниже. И так — без ограничения вложенности. Например, у нас может быть схема электросети завода, в ее составе — схема электропитания цеха, в ней — электрическая схема насосного узла, а в ней, в свою очередь, — отдельная схема электрического шкафа управления насосами. Но главное здесь состоит в том, что все элементы схемы — это не просто графические изображения. Процесс построения схемы — как простой, так и многоуровневой, представляет собой синхронное формирование перечня элементов и топологии электрической составляющей будущего изделия.

То есть, формируя изображение схемы, на самом деле мы формируем полноценную цифровую модель будущей сети. Это позволяет вести разработку, начиная с электрической принципиальной схемы или схемы соединений… Жестких требований тут нет, так как и то и другое, как и 3D-модель, — лишь формы представления единой структуры электротехнического изделия. Для удобства и скорости разработки схем в системе T-FLEX Электротехника существует много всевозможного сервиса. Можно одним щелчком мыши разорвать проводник и вставить в разрыв новый элемент. Или, для большего удобства и читаемости схемы, обычным перетаскиванием разнести в разные места отдельные контакты установленного реле. Или сформировать групповые линии связи… Эти и многие другие сервисные функции обеспечивают разработчика всем необходимым инструментом для быстрого и корректного формирования электрических схем. При этом, как и все остальные системы, построенные на базе единой платформы T-FLEX PLM, система T-FLEX Электротехника обеспечивает удобные средства коллективной работы над проектом.

Другим важнейшим этапом проектирования электрической системы изделия является формирование и прокладка кабельных изделий. На этом этапе определяется длина кабельных трасс и уточняются масс-инерционные характеристики всего изделия. T-FLEX Электротехника обладает развитым набором инструментов для управления траекториями залегания кабельных трасс в 3D-модели. В случае необходимости, к примеру, для того, чтобы установить наконечник на проводник, пользователю достаточно выбрать из библиотеки, входящей в поставку, требуемый тип наконечника, при этом система автоматически рассчитает его положение и определит типоразмер. Установка подходящих разъемов для кабельных изделий в системе тоже осуществляется автоматически согласно электрической принципиальной схеме, при этом пользователю доступен выбор исполнения разъема. Все эти и многие другие «чудеса» — это не что иное, как активное использование возможностей параметризации, которыми славятся все системы комплекса T-FLEX PLM.

Создание жгутов в T-FLEX Электротехника осуществляется в полуавтоматическом режиме. От пользователя требуется проложить траекторию всех ветвей будущего жгута и установить точки входа-выхода в жгут для проводников, а затем просто добавить в жгут уже существующие в 3D-сборке кабельные изделия либо указать линии связи на схеме. Система автоматически определит оптимальные точки входа-выхода и маршрут прохождения провода (кабеля) по жгуту. Полученный жгут может быть выгружен в отдельную ассоциативно связанную деталь для формирования раскладки жгута и сборочного чертежа, а также сопутствующей документации.

Работа по формированию и прокладке жгутов не только очень наглядна и удобна, но еще и предоставляет пользователю целый набор дополнительных сервисов. К примеру, вы можете соединить проводами аппараты внутри электрического шкафа с лампочками, выключателями и другими устройствами управления, расположенными на дверце шкафа. И после этого, пользуясь преимуществами параметрического моделирования системы T-FLEX CAD, посмотреть, как будут располагаться свободно висящие части проводов и кабелей при открытом и закрытом положении дверцы.

Вообще, визуальная наглядность и простота процесса проектирования кабельных соединений в системе T-FLEX Электротехника создает у пользователя ощущение игры, а не сложной и ответственной работы.

Еще одним достоинством платформенного решения в основе комплекса T-FLEX PLM является повсеместное использование в системе T-FLEX Электротехника всевозможных библиотек и их полная открытость для совершенствования и пополнения. Это позволяет предприятию не только организовать коллективную работу над электротехническими изделиями, но и сформировать ограничительные перечни или библиотеки оригинальных элементов, характерных для специфики конкретного предприятия. Работа системы в единой информационной среде предприятия позволяет быстро наполнить «базу знаний» системы и добиться высокой производительности процесса электротехнического проектирования. При этом все поставляемые библиотечные элементы содержат связанные между собой условные обозначения элементов схем, варианты их представления в виде 3D-моделей, связи точек подключения и 3D-коннекторов и многое другое, что, в конечном счете, делает весь процесс проектирования максимально эффективным. С технической точки зрения, в основе данного инструмента лежит мощнейший механизм структурных элементов, появившийся в системе T-FLEX CAD версии 15 и позволяющий описывать разные прикладные свойства и взаимосвязи объектов, наделяя их «интеллектом». Так, простая соединительная линия начинает «понимать», что она есть электрическое соединение определенного потенциала, соединяющее конкретные аппараты, которому будет соответствовать тот или иной проводник в 3D-модели. Такие «умные» структурные элементы и составляют поставочные библиотеки, которые могут быть легко изменены и дополнены пользователями.

В завершение еще раз вернемся к изначальному постулату, лежащему в основе всего подхода компании «Топ Системы» к разработке инженерного программного обеспечения. Компьютер с системой автоматизированного проектирования — это не электронный кульман. Сегодня это высокопроизводительный интеллектуальный специализированный инструмент, освобождающий инженера от рутины, помогающий, подсказывающий, исправляющий ошибки и… дарящий радость эффективной результативной работы. Системы комплекса T-FLEX PLM — это не простейшие инструменты проектирования и подготовки производства, а настоящие «партнеры» разработчиков, способные реально помогать и облегчать вашу работу.

Дополнительно