Кійко О. А.,
доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри ТМВД НЛТУ України
Солонинка В. Р.,
кандидат технічних наук, старший викладач кафедри ТМВД НЛТУ України
Кушпіт А. С.,
кандидат технічних наук, доцент кафедри ТМВД НЛТУ України
Ільків М. М.,
асистент кафедри ТМВД НЛТУ України
Чопенко Н. Ф.,
асистент кафедри ТМВД НЛТУ України
Уже сьогодні ми стоїмо на порозі нової технічної революції, яка отримала назву «Industry 4.0». Вона передбачає виготовлення продукції з мінімальним втручанням людини, коли одне виробниче обладнання передає всю необхідну інформацію про деталь (виріб) іншому виробничому обладнанню. Для реалізації такої моделі виробництва необхідне програмне забезпечення, яке б давало змогу супроводжувати весь процес виробництва та реалізації готових виробів. З вирішенням таких завдань успішно справляються сучасні системи автоматизованого проєктування та розрахунків (САПР).
Впровадження кардинальних змін у виробництво, окрім технічного переоснащення, передбачає наявність якісно підготовлених фахівців, які зможуть впроваджувати та практично використовувати сучасні технології. Тому, щоб забезпечити успішне функціонування будь-якого сучасного підприємства, багато уваги слід приділяти підготовці висококваліфікованих кадрів, адже навіть найсучасніше обладнання не може функціонувати без операторів, які здійснюють програмування алгоритмів його роботи та контролюють якість кінцевого продукту.
У галузі деревообробки та меблевого виробництва таких спеціалістів готує Національний лісотехнічний університет України — найдавніший навчальний заклад такого спрямування в країні. Університет пройшов довгу історію становлення — від заснування в жовтні 1874 р. Вищої крайової школи лісового господарства до присвоєння у травні 2005 р. статусу Національного лісотехнічного університету України. У даному навчальному закладі вищої освіти сформувалися різні наукові школи, які і до сьогоднішнього дня дозволяють поглиблювати теоретичні навчальні курси результатами останніх досліджень у галузях деревообробних і меблевих технологій, хімічного та механічного перероблення деревини, лісового господарства та інших, не менш важливих, сферах лісової галузі.
Підготовка інженерів‑технологів деревообробної промисловості проводиться за навчальними програмами спеціальності 187 «Деревообробні та меблеві технології». Для надання студентам навичок і формування в них компетентностей, які б відповідали сучасним вимогам на ринку праці, у велику кількість навчальних курсів інтегровано тематичні модулі із вивчення сучасних САПР. Одним із таких курсів є «Технології корпусних меблевих виробів».
Оскільки на сьогоднішній день існує чимало програмного забезпечення для автоматизованого проєктування меблевих виробів, то в рамках вищезазначеного курсу студенти, під час виконання практичних і лабораторних робіт, знайомляться з різноманітними програмними продуктами даного спрямування та вчаться працювати з ними. Проте, слід зазначити, що з‑поміж більшості програмного забезпечення САПР «Базис» вирізняється як одна з найбільш інтуїтивно зрозумілих і широко функціональних систем. Адже «Базис» — це цілий комплекс програмних модулів, які здатні працювати незалежно один від одного, а також в одній великій системі. Даний набір програм — це не лише автоматизоване проєктування меблів, а й управління складом сировини, і побудова карт розкрою плитних матеріалів, і формування файлів для виготовлення деталей на обладнанні з числовим програмним керуванням, і проєктування максимально компактної упаковки для виробів, а також можливість керування замовленнями та розрахунком вартості виготовлення виробів.
Окремі корективи в організацію навчального процесу внесла і пандемія COVID‑19. Адже через обмежувальні та карантинні заходи навчання в аудиторіях різко зменшилось або й взагалі стало неможливим (під час локдаунів). І якщо такі обмежувальні заходи стали перепоною до проведення багатьох класичних лабораторних робіт, які вимагають застосування в ході їх виконання спеціалізованого лабораторного обладнання, то для вивчення можливостей програмного комплексу «Базис» суттєвих перешкод не виникає. Адже навчальні заняття можна проводити в онлайн-режимі для довільної кількості слухачів (рис. 1).
Рис. 1. Проведення заняття з дисципліни «Технології корпусних меблевих виробів» у програмному середовищі Google Meet
Якщо розглянути процес вивчення студентами програмних функцій системи «Базис», а також отримання практичних навичок роботи в ній, то його можна розділити на такі основні етапи: виконання проєкту в «Базис-Меблевик» і робота з базами матеріалів та фурнітури; формування карт розкрою для розроблених виробів; проєктування корпусного меблевого виробу в «Базис-Шафа»; розрахунки вартості проєктних рішень за допомогою модуля «Базис-Кошторис». Слід зазначити, що на початковому етапі освоєння модуля «Базис-Меблевик» студенти проєктують конструктивно простіший виріб, а після освоєння всіх особливостей роботи в ньому — складніший, із елементами з криволінійними контурами чи профілями поверхні, а також із елементами круглого та іншого поперечного січення.
Оскільки «Базис-Меблевик» є основним модулем системи «Базис», який призначений для автоматизованого проєктування меблевих виробів (рис. 2), то саме з його вивчення розпочинається навчальний процес освоєння даного комплексу в цілому.
Рис. 2. Створення нового проєкту меблевого виробу. Діалогове вікно для задання основних розмірних характеристик та іншої інформації про проєкт
Для вивчення даного програмного модуля кожен студент отримує індивідуальне завдання. На першому етапі, щоб отримати базові навички роботи в програмі, студенти створюють типовий проєкт і виконують однотипне завдання, повторюючи дії викладача. Оскільки відразу після створення проєкту виникає потреба у виборі матеріалів, з яких буде конструюватися виріб, то ще до початку фактичного проєктування студентам необхідно роз’яснити основні алгоритми роботи з базами (бібліотеками) матеріалів (рис. 3).
Рис. 3. Робота з базою (бібліотекою) матеріалів
Робота із системою «Базис» передбачає гнучкість налаштування та відкритий доступ до основних бібліотек програми, тому, за необхідності, користувачі можуть самостійно коригувати вже наявні в системі позиції матеріалів (розміри, вартість, відображення текстур та інше) або додавати нові, необхідні їм для виконання проєктних рішень.
Після налаштування баз даних студенти можуть додавати матеріали до власного проєкту та розпочинати виконання основного завдання. Процес проєктування є простим, інтуїтивно зрозумілим, адже вигляд піктограм дає чітке уявлення про їхнє функціональне призначення. Можна будувати деталі у трьох основних проєкціях. Великою перевагою програмного забезпечення є можливість побудови деталей із криволінійною поверхнею, а також тіл обертання. Для цього студентам під час проєктування виробу демонструються можливості меню редагування (рис. 4).
Рис. 4. Проєктування корпусного меблевого виробу. Редагування контуру фігурної полиці
Оскільки принцип побудови фігурних контурів елементів аналогічний принципам, реалізованим у більшості графічних програм, то особливих складнощів з освоєнням даних функцій не виникає.
Опрацювавши побудову щитових елементів виробу довільної конфігурації, а також вивчивши основні правила їх взаємного орієнтування та спряження, студенти вивчають основні принципи роботи зі спеціальними модулями програми, так званими «майстрами», для встановлення шухляд і дверей. Дані «майстри» надають можливість коригування великої кількості параметрів: для шухляд — від вибору способу проєктування, їх типу та кількості до матеріалів, з яких ті будуть виготовлені; для дверей — від вибору їх типу та конструкції до використовуваних завіс і фурнітури. Приклад роботи з «майстром» встановлення шухляд наведено на рис. 5.
Рис. 5. Проєктування шухляд: вибір параметрів
Після закінчення проєктування корпусу студенти обирають личкувальні матеріали для оброблення крайок плитних матеріалів. Використовуючи можливості програмного забезпечення, можна встановити різні параметри процесу личкування. Зокрема, можна вибрати два варіанти личкування: із попереднім фугуванням крайки та без нього. Також можна обрати спосіб личкування відносно кількості крайок, які личкують одним відрізком личкувального матеріалу: декілька крайок одним відрізком або кожну крайку індивідуально. Вибір способу личкування за вищенаведеними параметрами, перш за все, залежить від конфігурації крайок щитового елементу. Якщо крайка криволінійна (складається із декількох прямих чи радіусних відрізків, які плавно переходять один в інший), то рекомендується таку крайку личкувати одним відрізком матеріалу — для уникнення зайвих стикувань (рис. 6). В іншому випадку, якщо суміжні крайки розташовані під кутом одна відносно одної, слід обрати індивідуальний спосіб личкування.
Рис. 6. Призначення способу та матеріалу для личкування крайок щитової деталі
Після задання параметрів процесу личкування слід обрати та розставити меблеву фурнітуру, яка буде використана при складанні проєктованого меблевого виробу (рис. 7).
Рис. 7. Встановлення меблевої фурнітури у програмному середовищі «Базис-Меблевик»
У базі даних програмного забезпечення є чимало різних варіантів меблевої фурнітури, проте це не межа. Аналогічно як і з матеріалами, бібліотека фурнітури є відкритим ресурсом і передбачає можливість коригування її даних користувачем. Тому, в разі потреби, а виконувані студентами завдання передбачають такий вид робіт, зразки фурнітури можуть бути спроєктовані самим користувачем і завантажені в бібліотеку, або бути завантаженими напряму із електронних каталогів компаній — виробників меблевої фурнітури.
По завершенню виконання індивідуального завдання (рис. 8) студенти генерують специфікації на деталі та меблеву фурнітуру, а також робочі креслення деталей проєктованого меблевого виробу.
Рис. 8. Результат проєктування корпусного меблевого виробу (стіл комп’ютерний)
Наступним етапом у освоєнні можливостей програмного комплексу «Базис» є робота в модулі «Базис-Розкрій». Правильно складені карти розкрою впливають не тільки на відсоток корисного використання сировини, але і на продуктивність форматно-розкрійного обладнання.
Дана програма зручна для побудови карт розкрою, адже деталі та їх розміри, а також матеріали, з яких вони будуть виготовлені, можна ввести в ручному чи автоматичному режимі, завантаживши відповідний файл, створений у модулях «Базис-Меблевик» або «Базис-Шафа».
Студентам детально пояснюються особливості налаштування роботи даного модуля, адже багатокритеріальна оптимізація карт розкрою вимагає врахування великої кількості технічних і технологічних параметрів (рис. 9).
Рис. 9. Діалогові вікна вибору параметрів для складання карт розкрою
Слід зазначити, що хоча на більшості виробництв при складанні карт розкрою основним оптимізаційним критерієм вважають корисний вихід, проте доволі часто, з метою збільшення продуктивності на розкрійній дільниці, можуть надаватися пріоритети виконанню мінімальної кількості різів, обертань панелей та ін.
Щоб мати змогу кількісно оцінити зміни в корисних виходах плитних матеріалів, довжинах різів, необхідних для виконання заданої програми, та інше, студенти на один і той самий виріб складають декілька різних карт розкрою із різними вхідними даними на вирішення оптимізаційної задачі.
Бажаєте освоїти САПР БАЗИС?
 |
МОДИФІКАЦІЯ ВИРОБНИЦТВА Вам допоможуть реорганізувати своє виробництво. Це буде просто та швидко ЗАОЩАДЖЕННЯ КОШТІВ Завдяки мінімізації прихованих витрат, таких як витрати робочого часу на перегляд роликів, експериментування та переробку електронних каталогів і бібліотек і т. п. СЕРВІСНА ПІДТРИМКА Ви одержите оперативну сервісну підтримку ПІЛЬГИ НА ЛІЦЕНЗІЙНИЙ СОФТ Ви зможете користуватися ліцензійним софтом на пільгових умовах (на період навчання компанія надає ключі до модулів безкоштовно)
|
|
«АМІР-Дніпро» https://www.facebook.com/BazisEduUa/ +38 067 6305498 |
 |
Сьогодні не тільки студентам вищих навчальних закладів необхідно навчання роботі з програмними комплексами, призначеними для проєктування меблів. До того ж, на самостійне їх вивчення піде чимало часу. Саме тому команда професіоналів «Амір-Дніпро» вирішила допомогти меблевикам освоїти це ПЗ, створивши свої курси.
Для групової підготовки фахівців одного підприємства передбачена корпоративна форма навчання. Програма курсів і їх тривалість у цьому випадку адаптується під специфіку діяльності замовника. При цьому заняття можуть проходити як дистанційно — по Skype, так і безпосередньо на території підприємства. Також «Амір-Дніпро» пропонує програму індивідуального навчання.
Тим, хто ще не зробив вибір на користь якогось програмного забезпечення, фахівці «Амір-Дніпро» можуть презентувати «БАЗИС» онлайн і продемонструвати його можливості.
На завершальних заняттях студенти працюють в модулі «Базис-Шафа», інструменті, який призначений для автоматизованого проєктування шаф (тумб) різної конструкції. Модуль дозволяє автоматизовано проєктувати вироби із прямими (рис. 10), кутовими та скошеними корпусами.
Дана програма має декілька суттєвих переваг, основними з яких є:
Рис. 10. Процес проєктування в середовищі модуля «Базис-Шафа»
Окрім того, функціонал модуля «Базис-Шафа» дозволяє в автоматизованому режимі, додатково до основного виробу, проєктувати антресолі та кутові секції різноманітної складності. Проте даний модуль має обмежений функціонал з точки зору конструктивного розмаїття отримуваних виробів, адже навіть у його назві вказано на вузьку спеціалізацію даного програмного продукту.
Допоміжним модулем, який використовують студенти при складанні виробничої документації, є «Базис-Кошторис». Даний модуль дозволяє їм розрахувати вартість спроєктованого ними виробу з урахуванням матеріальних, трудових і фінансових витрат. Коригування конструктивних особливостей виробу, матеріалів та фурнітури, з яких він виготовлений, а також норм часу на виконання різних видів робіт (урахування технологічних особливостей), дозволяє студенту обирати оптимальні параметри проєкту для заданого цінового діапазону.
Аналізуючи все вищевикладене, можна зробити висновок, що система САПР «Базис» — це комплексний інструмент автоматизації проєктування та виготовлення меблевих виробів, здатний працювати в тандемі із обладнанням з числовим програмним керуванням. Вивчення прийомів роботи в різних програмних модулях даної системи дозволяє автоматизувати проєктну діяльність (як на етапі навчання в університеті, так і в практичній діяльності), а також підвищити конкурентоспроможність студентів на ринку праці після завершення навчання. Ще однією з переваг в освоєнні даного програмного продукту є можливість дистанційного опрацювання необхідного матеріалу, без фізичної присутності в лекційних чи лабораторних аудиторіях (за допомогою методів віддаленого доступу).
Отже, структурно-логічна схема вивчення САПР «Базис» у рамках вивчення дисципліни «Технології корпусних меблевих виробів» має такий вигляд:
Як видно з вищенаведеної схеми, після опанування студентами на лабораторних роботах методів роботи в програмних модулях САПР «Базис» (пункти 1–4) вони також починають їх застосовувати і при виконанні конструкторських розділів у курсовому проєктуванні. Застосування такого програмного забезпечення дозволяє спростити операції з підготовки конструкторської документації, забезпечити високий рівень візуалізації проєктних рішень, а також сформувати масив даних, які допоможуть розрахувати витрати сировини та матеріалів на виготовлення окремого виробу та заданої річної програми в цілому.
