ŠKODA AUTO VYSOKÁ ŠKOLA, O.P.S.
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
2013
Jiří Ryšánek
ŠKODA AUTO VYSOKÁ ŠKOLA, O.P.S.
Studijní program: B6208 Ekonomika a management Studijní obor: 6208R088 Podniková ekonomika a management provozu
Tvorba výkresové dokumentace v Catii V5
Jiří RYŠÁNEK
Vedoucí práce: doc. Ing. Vítězlav Fliegel, CSc.
Prohlašuji,
že
jsem
bakalářskou
práci
vypracoval(a)
samostatně
s použitím uvedené literatury pod odborným vedením vedoucího práce.
Prohlašuji, že citace použitých pramenů je úplná a v práci jsem neporušil(a) autorská práva (ve smyslu zákona č. 121/2000 Sb.,o právu autorském a o právech souvisejících s právem autorským).
V Mladé Boleslavi dne 13.12.2013
3
Rád bych tímto poděkoval vedoucímu této bakalářské práce panu doc. Ing. Vítězslavu Fliegelovi, CSc. za odborné vedení bakalářské práce a poskytování rad a rovněž vedoucímu vývojového oddělení interaktivní elektorniky firmy Škoda Auto panu Ing. Martinovi Richterovi za poskytnutý prostor pro realizaci bakalářské práce.
4
Obsah Seznam použitých zkratek a symbolů .................................................................... 7 Úvod ....................................................................................................................... 8 1
Teoretická část .............................................................................................. 10 1.1
Význam výkresové dokumentace ............................................................ 10
1.2
Technická normalizace............................................................................ 10
1.2.1
Technické normy ............................................................................... 11
1.2.2
Normy pro výkresovou dokumentaci ................................................. 12
1.3
Druhy technických výkresů podle způsobu vyhotovení ........................... 13
1.3.1
Náčrt.................................................................................................. 13
1.3.2
Originál .............................................................................................. 13
1.3.3
Kopie ................................................................................................. 13
1.4
Rozdělení technických výkresů ve strojírenství ....................................... 14
1.4.1
Návrhové výkresy .............................................................................. 14
1.4.2
Výkresy součásti ............................................................................... 14
1.4.3
Výkresy sestav a podsestav .............................................................. 15
2.
Použití CAD systému Catia v automobilovém průmyslu ................................ 16
3.
Tvorba výkresové dokumentace ve Škoda Auto a.s. ..................................... 17 3.1
Tvorba CATProductu............................................................................... 18
3.2
Vytvoření nového výkresu ....................................................................... 19
3.3
Generování základních pohledů .............................................................. 20
3.4
Tvorba řezů, průřezů a detailů................................................................. 21
3.5
Přidání okolních dílů do CATProductu .................................................... 21
3.6
Aktualizace (update) řezů........................................................................ 22
3.7
Okolní díly ............................................................................................... 22
3.8
Dokončení výkresu .................................................................................. 22
3.8.1
Kótování ............................................................................................ 23
3.8.2
Tolerování – předpis přesnosti .......................................................... 23
3.8.3
Tvorba PRS bodů .............................................................................. 24
3.8.4
Popisové pole .................................................................................... 25
3.8.5
Normy ................................................................................................ 26
3.8.6
Doplňující texty a tabulky, popisky, detaily ........................................ 26
3.9 3.10
Uzamknutí výkresu .................................................................................. 27 Kontrola výkresu validatem .................................................................. 27
5
3.11 4.
Archivace výkresu v Hyper KVS .......................................................... 28
Vlastní návrhy a zlepšení ............................................................................... 28 4.1
Změna rámečku výkresového listu .......................................................... 29
4.2
KSE maska – Technické normy ............................................................. 30
4.3
Výkres sestavy – propojení čísel dílů ...................................................... 31
4.4
Automatický restart softwaru CatiaV5 ..................................................... 31
Závěr .................................................................................................................... 33 Seznam literatury ................................................................................................. 35 Seznam obrázků .................................................................................................. 36 Seznam příloh ...................................................................................................... 37
6
Seznam použitých zkratek a symbolů BMG
Baumustergenehmigung
CAD
ComputerAided Design
CAE
ComputerAided Engineering
CAM
ComputerAidedManufacturing
CATPart
Catia Part
CATProduct
CatiaProduct
ČSN
České technické normy
ČNI
Český normalizační institut
EN
Evropské normy
ISO
International Organization for Standardization
KSE
KonstruktionsStammdatenErfassung
Hyper KVS
Konstruktionsdaten Verwaltungs System
ON
Oborové normy
PN
Podnikové normy
RPS
Reference Point System
ÚNMZ
Úřad
pro
technickou
zkušebnictví
7
normalizaci,
metrologii
a
státní
Úvod Předmětem této bakalářské práce je podrobně analyzovat a zpracovat problematiku tvorby výkresové dokumentace v oddělení vývoje Škoda Auto a.s. Cílem práce je poukázat na největší problémy, se kterými se konstruktéři vývojového oddělení potýkají při tvorbě CAD dat. A při následném vygenerování výkresové dokumentace v současně používaném softwaru Catia V5. Zároveň je zde navrženo několik optimalizací a zlepšení, které zkrátí čas potřebný k vytvoření výkresové dokumentace, zvýší efektivitu práce a méně zatíží konstruktéra, který bude mít více času na ostatní činnosti spojené s jeho pracovní pozicí v rámci vývojového oddělení. Výkresová dokumentace je nedílnou součástí technické dokumentace a je tak jedním z nejdůležitějších dokumentů při vývoji nového či přepracování stávajícího výrobku. Aby byla výkresová dokumentace srozumitelná pro všechny ostatní pracovníky, kteří s ní přijdou do styku, jako jsou například pracovníci výroby, logistiky, archivu, kvality, či externích firem, musí provedení výkresů odpovídat příslušným normám a jejich obsah být v souladu s účelem jejich použití a druhem zobrazovaného výrobku. Výkresová dokumentace musí být vypracována tak, aby jednoznačně dávala představu o tvarech a vlastnostech zobrazovaného předmětu a zároveň obsahovala všechny náležitosti nutné k jeho výrobě. Rozvoj výrobních technologií a také neustále se zvyšující nároky na technické a užitné vlastnosti výrobků mají za následek stále větší požadavky a úroveň technické dokumentace. V poslední době se začíná stále více prosazovat takzvaná „bezvýkresová dokumentace“. Tato forma technické dokumentace je založena na základě 3D CAD dat obsahující veškeré výrobní informace. Tímto odpadá pracné vytváření výkresové dokumentace a problémy s její neustálou aktualizací. Ve vývoji Škoda Auto a.s. již běží pilotní projekt tvořený převážně na základě bezvýkresové dokumentace, avšak kompletní převedení všech projektů na tento typ technické dokumentace potrvá minimálně několik let. Nedílnou součástí výkresové dokumentace je i její archivace kvůli možnosti pozdější aktualizace či reprodukce. V koncernu VW, do kterého patří i Škoda Auto a.s., se pro archivaci a správu konstrukčních dat používá systém Hyper KVS. Tento systém umožnuje vzájemné sdílení a výměnu veškeré technické
8
dokumentace nejen mezi konstruktéry jednotlivých koncernových značek, ale i externích dodavatelských firem. „Technická dokumentace patří mezi nejdůležitější formy vyjadřování a sdílení výsledků tvůrčí technické práce“ (Pustka, 2009, str. 7).
9
1
Teoretická část
1.1
Význam výkresové dokumentace
Základní význam výkresové dokumentace, jako součást technické dokumentace, je ten, že zabezpečuje a umožňuje vyjádření technických nápadů, návrhů nebo myšlenek
graficky
a
tím možnost
její
pozdější
interpretace.
Výkresová
dokumentace musí obsahovat všechny informace, podle kterých je možno daný předmět vyrobit v požadovaných rozměrech, s požadovanou přesností a také s požadovanou povrchovou úpravou. Znalost výkresové dokumentace je nezbytná při návrhu, výrobě nebo vývoji součásti či výrobku a bez ní by nemohla probíhat komunikace mezi odborníky technických směrů. (Kletečka, Fořt, 2011)
1.2
Technická normalizace
Velká výhoda technické normalizace je, že pro opakující se technické operace stanoví, uplatňuje a zajištuje takové technické řešení, které je z hlediska jakosti, hospodárnosti a bezpečnosti nejvýhodnější. Technická normalizace rovněž na základě nových a prokazatelně ověřených výsledcích techniky, vědy a praxe určuje, zjednodušuje a sjednocuje mnoho technických aspektů týkajících se celého procesu konstrukce a výroby. Jsou to například: ·
Počty druhů výrobků a jejich jednotlivý typů
·
Hlavní technické parametry výrobků, jednotlivé části a sestavy výrobků, které zajištují jejich spolehlivost a vyměnitelnost v provozu na základě kterých je snadné a rychlé vyměnit poškozený nebo opotřebovaný normalizovaný díl.
·
Umožnuje provádět sériovou, hromadnou a plynulou výrobu,která je tímto rychlejší, hospodárnější a výrobky levnější.
·
Ukazatele jakosti materiálů, výrobků a surovin, nebo chemické, fyzikální, mechanické, biologické či jiné vlastnosti.
·
Technickou normalizací se rovněž urychluje a zjednodušuje práce konstruktéra,
čímž
se
stává
zaměstnancem. (Klaus, 2010)
10
produktivnějším
a
efektivnějším
1.2.1
Technické normy
Důležitým a nezbytným nástrojem při prodeji výrobků nejen v tuzemsku, ale i v zahraničí, je certifikace výroby i samotných výrobků. Jestliže chce podnik získat certifikaci, bude vyžadováno, aby celá technická dokumentace byla provedena podle normalizovaných pravidel. Platnost těchto pravidel musí být nejen státní (ČSN), ale i celoevropská (EN) a rovněž mezinárodní (ISO). ·
Státní normy (ČSN) - jsou normy, jejichž platnost je na území celého státu. Tvorbu spolu s vydáváním těchto norem řídí Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ). Věcnou stránku státních norem zabezpečuje Český normalizační institut (ČNI). Tyto státní normy mohou být dále rozděleny podle jednotlivých oborů na oborové normy (ON) a také podniků na podnikové normy (PN).
·
Celoevropské normy (EN) – Platnost těchto norem se vztahuje na území států Evropské unie. Vydává je Evropská komise pro normalizaci.
·
Mezinárodní normy (ISO) – Tyto normy mají celosvětovou platnost a vydává je Mezinárodní organizace pro normalizaci.
Lze tedy říci, že základní pravidlo, které každý konstruktér při vytváření výkresové dokumentace musí bezpodmínečně dodržet, je tvorba výkresové dokumentace podle určitých technických norem. Jsou to soubory osvědčených postupů a konstrukcí. Zabezpečují například dodržení kvality výrobků, dodržení stanovených kontrolních a výrobních postupů a také splnění bezpečnostních požadavků během výroby i během užívání spotřebitelem. Zejména výrobní výkresy musí být kresleny jednotně, protože každý, kdo s takovými výkresy pracuje, musí obdržet jednoznačné a stejné informace. (Švercl, 2012) Tvorbu a vydávání ČSN zajišťuje v současné době Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, zřízený Ministerstvem průmyslu a obchodu České republiky. „Hlavním posláním ÚNMZ je zabezpečovat úkoly vyplývající ze zákonů České republiky upravujících
technickou normalizaci,
metrologii a státní zkušebnictví a úkoly v oblasti technických předpisů a norem uplatňovaných v rámci členství ČR v Evropské unii.“ (ÚNMZ, 2013)
11
1.2.2
Normy pro výkresovou dokumentaci
Jak již bylo v předchozí kapitole řečeno, v České republice se technické výkresy tvoří dle technických norem. Přehled nejpoužívanějších je uveden v příloze 1. Označení ČSN norem Značení technických norem musí odpovídat určitým náležitostem. ČSN normy jsou zařazeny a poté systematicky seřazeny podle šestimístného třídícího znaku, ve kterém značí: ·
První dvojčíslí označuje třídu (01 – Obecná třída). Patří sem seznamy a předpisy o normách, Technické výkresy, Formáty atd.
·
Druhé dvojčíslí označuje skupinu a podskupinu, tj. užší oblast použití (31 – Technické výkresy)
·
Třetí dvojčíslí značí číslo ve skupině (např. 01 –Technické výkresy– Terminologie – Metody promítání
Obr. 1 Označení ČSN norem
Přejímání EN a ISO norem do soustavy ČSN. Česká republika, jako člen Evropské Unie, musí dodržovat určitá pravidla a zásady při přejímání evropských (EN) a mezinárodních (ISO) norem. Převzetím EN nebo ISO normy do české normalizační soustavy spočívá v tom, že se těmto přebíraným normám udělí status české normy tím, že je schválena jako ČSN norma. K samotnému převzetí normy do ČSN dochází na základě překladu, převzetím originálu nebo schválením k přímému používání. Základní zásadou je, aby nedošlo k jakékoliv změně v obsahu, členění, stavby normy. Do soustavy ČSN musí být převedeny všechny evropské normy a zároveň zrušeny všechny národní normy, které jsou s evropskými v rozporu.
12
V tomto bodě vyniká i význam třídícího znaku. Uvádí se na konci normy v závorce. Bez uvedení tohoto třídícího znaku by EN a ISO normy nebyly v české normalizační soustavě k nalezení. (Klaus, 2010)
Obr. 2 Přejímání EN a ISO norem do soustavy ČSN
1.3
Druhy technických výkresů podle způsobu vyhotovení
Technický výkres patří mezi základní dokumenty při vytváření a návrhu nového výrobku. Je to soubor informací zaznamenaný na určitém médiu a zároveň, jak již bylo v předchozí kapitole řečeno, musí být tvořen podle normalizovaných pravidel a zásad. Technické výkresy rozlišujeme na náčrt, originál a kopii.
1.3.1
Náčrt
Náčrt neboli skica je technický výkres kreslený rukou bez rýsovacích pomůcek. Můžeme jej kreslit na jakýkoliv papír a nemusí být v měřítku. Je to zpravidla první zakreslení nového výrobku.
1.3.2
Originál
Originál je forma technického výkresu, kde je kladen důraz na přesnost a na tvorbu podle platných technických norem. Součástka nebo sestava je zobrazena v určitém měřítku. Jsou zde obsaženy všechny nezbytné údaje potřebné pro výrobu. V minulosti se kreslil výkres pomocí rýsovacích pomůcek na rýsovací papír. V současné době se tvoří převážně pomocí CAD softwaru. Tento typ výkresu slouží k archivování a jsou z něho pořizovány kopie. (Zeman, 2008)
1.3.3
Kopie
Kopie je rozmnožený originál a k jejímu získání se používá reprografických metod. Slouží jako podklad pro montáž, výrobní proces a kontrolu jednak vyráběného výrobku, tak i technických zařízení. Kopie musí být odpovídajícím způsobem
13
označena, aby nedošlo k záměně s originálem. Kopie výkresů je povoleno odpovídajícím způsobem skládat na rozdíl od originálu.
1.4
Rozdělení technických výkresů ve strojírenství
Ve strojírenství rozdělujeme výkresy podle daného určení na tři druhy:
1.4.1
Návrhové výkresy
Jedná se o podklad pro konečné řešení a zároveň zde najdeme zobrazení jednotlivých součástí ve vzájemné poloze, včetně základních rozměrů a uložení. V podstatě se jedná o provedení náčrtu, který je kreslen od ruky bez rýsovacích pomůcek.
1.4.2
Výkresy součásti
Výkres součásti je v druh technického výkresu, který je podkladem pro výrobu. Z toho důvodu je nazýván výrobním výkresem. Tento výkres musí obsahovat všechny údaje, které jsou nutné pro vyrobení dané součástky. Při jeho tvorbě je nutné dodržovat zásady technického kreslení. Základními údaji jsou například: rozměry, tolerance tvaru, jakost povrchu, popisové pole, tepelné zpracování, měřítko, atd. (Švercl, 2012)
14
Zdroj: Interní materiály Škoda Auto a.s. Obr. 3 Výkres součásti
1.4.3
Výkresy sestav a podsestav
Výkresy sestav a podsestav zobrazují daný výrobek v rozloženém nebo ve složeném stavu. U obou variant musí být pomocí odkazů jasně a přehledně označeny jednotlivé části sestavy. Tyto odkazy odpovídají soupisu položek, který je umístěn přímo na výkresu nebo na samostatném listu ve formě kusovníku. Jsou v nich uvedeny pouze hlavní rozměry, které mají návaznost na okolní díly nebo s nimi jinak souvisí. Výkresy jsou primárně určeny pro průběžnou a konečnou montáž výrobku, ale mohou je využívat i ostatní pracovníci v rámci podniku.
15
Zdroj: Interní materiály Škoda Auto a.s. Obr. 4 Výkres sestavy
2.
Použití CAD systému Catia v automobilovém průmyslu
CAD systém Catia vyrábí a dodává francouzká firma Dassault Systems. Používá se v průmyslu na podporu konstruování již desítky let a pomineme-li první verze, tak významného úspěchu dosáhla až Catie V4, později následovaná Catií V5. Podle počtu prodaných licencí se Catia V5 nejvíce používá v automobilovém, leteckém a lodním průmyslu. K použití dochází i v jiných oblastech, ale převážně jde o firmy s vyšší mírou obratu, protože cena licencí systému je poměrně vysoká. Catia V5 představuje vysoce komplexní a plně integrovaný CAD/CAM/CAE systém podporující tvorbu trojrozměrných návrhů, výrobu a inovace složitých strojírenských výrobků. V současné době představuje špičku mezi systémy, které jsou určeny pro vývoj nových výrobků pomocí počítače. Tento systém se vyznačuje vysokou mírou univerzálnosti a může být používán ve zcela rozdílných
16
průmyslových odvětvích. Základní výhodou je široké spektrum modulů, které může Catia V5 svým uživatelům nabídnout a také možnost vytvářet softwarově sladěné řešení s konkrétními požadavky uživatelů. Systém Cartia V5 můžeme řadit k systémům jako Unigraphics či ProEngineer. Nelze ho však srovnávat se softwary typu Autocad, protože dosahuje mnohonásobně složitější úrovně a dokáže řešit konstrukční problémy v širším poli úloh. Toto uvedené srovnání je však zaměřeno převážně na automobilový průmysl a lze zde lépe posoudit jednotlivé rozdíly vyplívající z používání užšího rozsahu licencí. (interní materiály Škoda Auto a.s.) Starší verze Catia V4 se v minulosti používala a dosud se u některých evropských či amerických automobilek stále používá pro konstrukci interiéru automobilů, karosérie či podvozku. Jde však o jedny z posledních projektů, které jsou v tomto softwaru vedeny a konstruovány. V současné době drtivá většina automobilek pracuje s verzí Catia V5 a na tuto novou verzi přešly i automobilky, které nikdy Catii V4 nepoužívaly. Příkladem může být Toyota, která v minulosti konstruovala ve svém vlastím CAD systému a dnes rovněž používá Catii V5.
3.
Tvorba výkresové dokumentace ve Škoda Auto a.s.
V této kapitole se budu věnovat popisu tvorby výkresové dokumentace a následných
kroků,
které
jsou
nezbytné
v procesu
dokumentace ve vývojovém centru Škoda Auto a.s.
17
vytváření
technické
Zdroj: Interní materiály Škoda Auto a.s. Obr. 5 Schéma tvorby výkresu
3.1
Tvorba CATProductu
Tvorba CATProductu je vůbec prvním krokem, který musíme provést, než začneme vytvářet samotnou výkresovou dokumentaci. Jedná se o soubor obsahující jeden konkrétní 3D model (CATPart) nebo o více 3D modelů (CatPartů) tvořících celou sestavu (CATProduct).
18
Do CATProduktu vložíme hlavní díly, které budeme používat při tvorbě výkresu. Dále každému CATPartu přiřadíme jinou barvu pro následné promítání. Podmínka je, aby každý díl měl svou identickou barvu. Zároveň vytvoříme anotační roviny, které slouží pro samotné vygenerování pohledů, řezů, průřezů v obecně natočených
rovinách.
Posunem,
natočením
popřípadě
přidáním
dalších
anotačních rovin v CATpartu jsme schopni rovněž změnit odpovídající pohledy, řezy nebo průřezy ve výkresové dokumentaci. V tomto kroku musí být všechny jednotlivé CATParty, ale i samotný CATProduct, pojmenovaný podle VW koncernových pravidel a mít odpovídající strukturu potvrzenou platným validatem, viz kapitola 3.10.
3.2
Vytvoření nového výkresu
V tomto kroku již přistoupíme k tvorbě samotného výkresu. Jako první je třeba rozlišovat pracovní prostředí (workingviews) a pracovní pozadí (background). Do každé pracovní úrovně patří jiné náležitosti a části výkresu. Toto rozlišování tvoří jednu ze základních podstat tvorby výkresové dokumentace v Catii V5. (Tickoo, 2012) Jako první do výkresu vložíme popisové pole společně s rámečkem výkresu. K tomu použijeme pro tento účel vytvořené makro, které čerpá datové podklady z knihovny detailů společné pro celý koncern VW. Je nutné, abychom se při vkládání přepnuly do pracovního pozadí, jinak bychom při kontrole validatem dostali negativní hodnocení. Rámeček je vytvořen a automaticky modifikován na námi zvolený formát výkresu. Zároveň se vytvoří nový list detailu ve stromové struktuře výkresu. Velikost samotného rámečku, tedy i formát výkresu, je možno kdykoliv editovat na požadovanou avšak normovanou velikost, v závislosti na rozsahu a velikosti vytvářeného výkresu. Pro tvorbu výkresové dokumentace se používá řada A normalizovaných metrických formátů, kdy základním formátem je formát označení A0 o rozměrech 841 x 1189mm. Ostatní menší formáty A1, A2, A3 a A4 vznikají postupným půlením základního formátu. Je dovoleno používat i prodloužené formáty vycházející ze základního formátu A0. Příkladem je A0plus o rozměrech 841x1682mm.
19
3.3
Generování základních pohledů
Při
generování
základních
pohledů
se
nesmíme
zapomenout
přepnout
z Backgroundu do Workingview, tím se zamezí jakékoliv nechtěné editaci rámečku s popisovým polem při vytváření pohledů. Do tohoto pracovního prostředí naprojektujeme základní pohledy XYZ, přičemž využíváme dříve nadefinované anotační roviny. Dbáme zároveň na pravidla promítání, která nám určuje norma ČSN EN ISO 10209-2 (013101), jako součást technické normalizace. Nyní je možno pojmenovat jednotlivé pohledy a zároveň provedeme kontrolu zapnutí funkce „Inherit 3D colors“, která zaručuje převzetí námi navolené barvy CATPartů v CATProductu zmíněné předchozí kapitole 3.1. Pro lepší viditelnost těchto CATPartů v jednotlivých naprojektovaných pohledech je vhodnější volit tmavší barvy. Barvy typu např. bílá, šedá, žlutá raději nepoužívat vůbec. Nově vytvořené pohledy umístíme na ploše výkresu tak, abychom co nejlépe využívali prostor, a zároveň zvolíme vhodný rozestup mezi jednotlivými pohledy. Důležitým krokem je volba správného měřítka zobrazení, které nám udává poměr délkového rozměru dílu na výkrese, k délkovému rozměru stejného dílu ve skutečnosti. Při volbě měřítka postupujeme podle několika základních informací: ·
Účel a obsah výkresu
·
Složitost a hustota zobrazených informací
·
Požadavky na přesnost a čitelnost zobrazovaných informací.
Na základě těchto informací můžeme přistoupit k samotné volbě měřítka zobrazení. (Kletečka, Fořt, 2011) Rozlišujeme několik typů měřítek: ·
Skutečná velikost – měřítko 1:1, je základní měřítko zobrazení a podává nezkreslený obraz o skutečné velikosti dílu.
·
Měřítko pro zvětšení – 2:1, 5:1 atd., toto měřítko se používá pro zobrazení malých dílů, kdy není možné plné zakótování v základním měřítku, nebo pro části dílu, které chceme zobrazit v detailním zvětšeném pohledu.
20
·
Měřítko pro zmenšení – 1:2, 1:5 atd., jsou-li zobrazované předměty příliš velké, použijeme příslušné měřítko pro zmenšení.
Měřítko zobrazení, které bylo použito pro hlavní pohled, musí být uvedeno v popisovém poli výkresu. Měřítka pro zvětšení i měřítka pro zmenšení se zapisují u daného pohledu, pro které byly použity a do popisového pole se již nezapisují. (Leinveber, Řasa, Vávra, 2000)
3.4
Tvorba řezů, průřezů a detailů
V této fázi máme již vytvořené základní pohledy se všemi náležitostmi a můžeme se pustit do tvorby řezů, průřezů či detailů. Nejdříve si však musíme promyslet jejich pozici na dané součásti nebo sestavě. Jestliže nejsme schopni tuto pozici přesně definovat ve výchozím pohledu, můžeme pro správné umístění řezu či průřezu použít předem vytvořené roviny, kterými bude daný řez procházet. Dbáme také na to, abychom nevytvářeli příliš mnoho nic nevypovídajících a zbytečných řezů, které zbytečně znepřehledňují výkresovou dokumentaci. „Správné použití řezů a průřezů na výkresech zvyšuje názornost obrazu, usnadňuje kótování vnitřních dutin součástí a často šetří kreslení dalších průmětů. Řez a průřez se proto kreslí zejména u součástí obsahujících vnitřní dutiny a díry.“ (D. Zeman, 2008, str. 20) Použití detailu má za úkol zobrazit ve zvětšeném měřítku určitou část dané součásti nebo sestavy. Používá se zejména tam, kde chceme přehledně zobrazit část dílu, která v základním měřítku neposkytuje dostatečně podrobné informace o tvaru či rozměrech. Výkresová dokumentace většinou obsahuje více řezů, průřezů a detailů. Z důvodu větší přehlednosti a rychlé orientace na výkrese, musíme ke každé z těchto operací přiřadit souřadnice, které nám definují umístění na výchozím pohledu. Tyto souřadnice jsou součástí souřadnicové sítě výkresu a jednotlivá pole jsou v levé části shora dolů označena písmeny velké abecedy a v horní části zleva doprava čísly.
3.5
Přidání okolních dílů do CATProductu
Pokud máme vytvořeny všechny pohledy, řezy a detaily z hlavních dílů, můžeme do našeho CATProductu přidat i okolní díly. Zároveň jim nezapomeneme přiřadit
21
rozdílnou barvu, abychom je mohli snadno rozlišit v jednotlivých pohledech. Po vložení požadovaných okolních dílů do naší sestavy je nutné zajistit, aby se nám nenaprojektovaly do základních pohledů, ale pouze do řezů, průřezů a detailů. Toho docílíme aktivací příslušné funkce v nabídkovém menu CATProductu. Takto upravený CATProduct musíme uložit, jinak se nám provedené změny neprojeví ve výkrese. (Interní materiály Škoda Auto a.s.)
3.6
Aktualizace (update) řezů
Po kontrole, zda máme všechny požadované díly načteny v sestavě, můžeme přejít ke kroku aktualizace. Tímto úkonem se nám všechny řezy, průřezy a detaily přepočítají a zobrazí se v nich nově vložené díly sestavy. Tento krok automatické aktualizace patří k jednomu z nejsilnějších nástrojů Catie V5 při vytváření výkresové dokumentace. Prakticky na jedno kliknutí jsme schopni překreslit výkres bez zdlouhavých postupů a dlouhotrvajících činností, jak tomu bylo v případě starší verze Catia V4. Pokud je výkres tvořený podle stanovených pravidel a postupů vymezujících jednotlivé kroky, přepočítají se zároveň i kóty zobrazené na výkrese.
3.7
Okolní díly
Máme-li jistotu, že jsou všechny požadované okolní díly přidány v CATProductu a naprojektovány ve výkrese, můžeme přistoupit k dokončovací fázi. V opačném případě přidáme nově požadované okolní díly do CATProductu a znovu provedeme aktualizaci, o které se zmiňuje předchozí kapitola. Zároveň nesmíme zapomenout na barevné rozlišení nově vložených dílů.
3.8
Dokončení výkresu
V této fázi máme již základní kroky hotovy a můžeme přejít k dokončovacím operacím, které jsou důležitou součástí každého výkresu. Mezi dokončovací operace řadíme například popis řezů, detailů, pohledů, tvorbu kót, tolerování, RPS bodů, doplnění popisků, norem, vytvoření netline, atd. Níže jsou podrobněji popsány nejzákladnější z těchto dokončovacích operací.
22
3.8.1
Kótování
Při kreslení výrobních výkresů patří kótování k nejzodpovědnější práci. Kótováním jednoznačně předepisujeme skutečný tvar a velikost výrobku, který je zobrazen na technickém výkresu. Vyžaduje znalosti technologie výroby a jednoznačné kótování ulehčuje čtení výkresů, usnadňuje výrobu a montáž. Rovněž musíme dbát na základní pravidlo kótování, které nejlépe vystihuje Zdeněk Pustka. „Na výkresu se uvede právě jen tolik kót, kolik je jich potřeba k jednoznačnému určení tvaru a velikosti konečného výrobku, přičemž každý prvek se kótuje jen jednou. Přednostně se uvedou kóty, které jsou z hlediska funkce či výroby potřebné.“ (Pustka, 2009, str. 63) Ve Škoda Auto a.s., je při vytváření výkresové dokumentace u velmi složitých a tvarově komplikovaných dílů, téměř nemožné zachytit všechny potřebné rozměry pomocí kótování. Z toho důvodu se kótují hlavně základní rozměry dílu společně s rozměry uchycujících a centrovacích elementů. Dále pak oblasti, kde dochází k návaznosti na okolní díly nebo rozměry, které jsou důležité pro daný díl. Příkladem může být pozice konektorů, chladících otvorů, atd. Jsou-li potřeba znát další rozměry neuvedené ve výkresové dokumentaci, je nutno provést měření přímo ve 3D prostředí CATPartu. Každý pohled, řez, průřez nebo detail výkresu vytvořený v Catii V5 obsahuje linky na CATPart, ze kterého byly vytvořeny. Proto není těžké danou 3D geometrii dohledat a dodatečné měření provést.
3.8.2
Tolerování – předpis přesnosti
Výrobky musí být vyrobeny v určité přesnosti. Je zde požadavek, aby plnily požadovanou funkci a zároveň byla zaručena spolehlivost jejich provozu. Se zvyšující se výrobní přesností dochází rovněž přímou úměrou i ke zvýšení nákladů na výrobu. Ve výrobních výkresech je proto nutné stanovit právě takové akceptovatelné nepřesnosti, které ještě zaručují nejen požadované užitné vlastnosti výrobku, ale i ekonomickou výrobu. Základním předpokladem pro volbu optimálních požadavků přesnosti je, aby konstruktér přesně znal funkci navrhovaného výrobku, a také, aby dokonale znal technologické a výrobní možnosti zařízení, které má k dispozici. Požadována je i dobrá znalost tolerování
23
a metoda předpisu na technických výkresech. Zde bych upozornil na základní pravidlo tolerování, které nám vymezuje norma ČSN EN ISO 8015 (014204). „Každý údaj na výkresu vztahující se k rozměru nebo geometrii musí být posuzován nezávisle, pokud není vzájemný vztah předepsán zvlášť.“ (Pustka, 2009, str. 97). Dále je nutné respektovat normu ČSN EN ISO 1660 (013139). Zde jsou zachyceny základní vztahy mezi geometrickými tolerancemi a také mezi tolerancemi rozměrů (délek a úhlů). Tato norma musí být doplněna o zápis nepředepsaných mezních úchylek délkových a úhlových rozměrů ČSN ISO 27681(014240) a zároveň nepředepsaných geometrických tolerancí ČSN ISO 2768-2 (014406).
3.8.3
Tvorba PRS bodů
Při tvorbě výkresu v Catii V5 v koncernu VW, musíme do povinných údajů na výkrese zahrnout i RPS body. Představují referenční měřící body, které nám umožňují kontrolovat vzájemnou polohu dílů v automobilu. Systém RPS bodů je určen souřadným systémem a samotnými 3D body, které jsou vytvořeny v CATPartu. Tyto body nesou i dodatečné informace o RPS bodu, jako je jeho název, tolerance, atd. V koncernu VW je tvorba samotných RPS bodů ve výkresové dokumentaci tvořena pomocí tomu určeného makra. Odpadá tak pracné přepisování všech údajů o RPS bodech do výkresu. Z 3D bodů vytvořených v CATPartu se automaticky po aktivování makra vytvoří přehledová tabulka obsahující všechny nezbytné informace. Zde je možno dodatečně upravit jejich parametry. Vyjma absolutních souřadnic, můžeme editovat lokální souřadnice, tolerance, název, popis, atd. Provedená editace v přehledové tabulce, po potvrzení tlačítkem, změní i parametry příslušného RPS bodu v CATPartu. Jsme-li spokojeni s provedenými změnami, můžeme přistoupit k importu přehledové tabulky do výkresu. Samotná přehledová tabulka je zde vložena jako detail na pozadí. Pozice RPS bodů na samotném díle nese svá určitá specifika. Plocha, na které je umístěn RPS bod často představuje i místo, kde daný díl dosedá nebo je zde přichycen na okolní díly. Příkladem může být otvor pro upevňovací šroub, centrovací kolík, styčná plocha, atd. (Tickoo, 2012)
24
Dříve než začneme zapracovávat tyto dokončovací operace, musíme být přepnuti do pozadí (backgroundu). Bez tohoto kroku bychom při závěrečné kontrole výkresu, pomocí nástroje validit, nedostali pozitivní výsledek.
3.8.4
Popisové pole
Do konečné fáze tvorby technických výkresů ve Škoda Auto a.s. patří vyplnění popisového pole, které se nachází v pravé dolní části výkresu. Samotné popisové pole se skládá z několika částí, do kterých zapisujeme určité specifické informace. Tyto informace jsou seskupeny do tří skupin údajů. ·
Identifikační údaje Jméno držitele práv – představuje vlastníka dokumentů (podnik, firma), může se uvést i jeho zkrácená značka či logo. Identifikační číslo dokumentu - je číslo, které slouží k odkazu na dokument Změna - slouží k označení změny stavu dokumentu po revizi. Datum – uvádí se první vydání technického výkresu a jeho každé následující uvolnění k jeho použití. Číslo listu – skládá-li se výkres z více listů je potřeba ho označit pořadovým číslem.
·
Popisné údaje Název dokumentu – má odpovídat názvům podle platných norem, nebo být v souladu s názvem používaným v daném oboru.
·
Administrativní údaje Přezkoušel – uvedení jména osoby, která výkres schválila. Kreslil – uvedení jména osoby, která výkres vytvořila. Dále se uvádí řada nepovinných administrativních údajů. Např. oddělení, formát, status dokumentu, hlavní měřítko výkresu, způsob předepisování geometrických tolerancí, značka pro označení metody promítání, hmotnost, označení barevné závislosti, atd. Všechny tyto nepovinné údaje jsou však v celém koncernu VW, jehož je Škoda Auto a.s. součástí, vyžadovány a
25
kontrolovány ze strany archivu. Jejich nevyplnění či chybné vyplnění má za následek odmítnutí výkresu a ten je vrácen konstruktérovi k přepracování.
3.8.5
Normy
Dalším nezbytným krokem je doplnění norem, podle kterých bude daný výrobek vyráběn. Kromě základních norem pro tvorbu výkresové dokumentace je zde uvedena i celá řada dalších norem, které podrobně charakterizují výrobek a specifikují jeho vlastnosti. Z vlastní zkušenosti mohu uvést elektrikářské normy či normy stanovující mechanické odolnosti. Dodržování všech těchto norem při výrobě má za následek, že výrobek bude způsobilý pro prodej a užívání v mnoha zemích světa. Velmi často jde o tzv. mezinárodní ISO normy, které mají celosvětovou platnost, jak je poznamenáno v kapitole 1.2.1 Technické normy. Při vyplňování norem do výkresové dokumentace je důležité, abychom vždy měli uvedeny poslední platné stavy norem. Jestliže bude na výkrese uvedena neplatná norma, nebo číslo normy bude uvedeno chybně, je to důvod k prohlášení výkresu za neplatný. Z toho důvodu je nutno blízce spolupracovat s oddělením technické normalizace sídlící v oddělení vývoje, které má na starosti správu a aktualizaci posledních stavů technologických norem používaných v celé firmě Škoda Auto a.s..
3.8.6
Doplňující texty a tabulky, popisky, detaily
Doplňující texty a tabulky se do výkresů uvádějí v případě, že není možné nebo účelné jejich obsah vyjádřit graficky, značkou nebo označením. Obsažené informace musí být přesné bez zkratek. Výjimku tvoří schválené normalizované zkratky. Názorným příkladem tabulky ve výkresu může být kusovník jednotlivých částí sestavy. Vytvořená tabulka obsahuje jmenný seznam jednotlivých dílů s číselným odkazem, který odpovídá označení dílu v pohledu. V jednotlivých pohledech můžeme vytvořit popisek k určité části dílu, chceme-li informovat o jeho specifických vlastnostech. Popisky tvoří zpravidla kratší texty, které nemají více než dva řádky. V této části tvorby výkresové dokumentace jsou detaily myšleny jako objekty, které vkládáme do výkresu z knihovny detailů. Ta tvoří databázi předem vytvořených a koncernově schválených detailů, které je povoleno používat. Nejlepším příkladem
26
může být rámeček výkresu, který obsahuje veškeré grafické náležitosti. Součástí je i popisové pole, které je podrobně popsáno v kapitole 3.8.4.1. Dále pak přehledová tabulka vytvořených RPS bodů, tabulka vytvořených řezů, loga jednotlivých značek, atd.
3.9
Uzamknutí výkresu
Před samotným uzamknutím výkresu si musíme být jisti, že máme vytvořeny všechny části výkresu. Nezbytná je i kontrola linků. Jednotlivé pohledy, řezy, průřezy nebo detaily jsou propojeny (prolinkovány) s 3D geometrií (CatPart, CatProduct), ze které byly vytvořeny. Toto propojení nám zaručuje, že součástky napromítané do výkresové dokumentace přesně odpovídají 3D geometrii. Její změnou dochází k automatickému překreslení jednotlivých částí výkresu. Ostatní linky povoleny nejsou a musí být smazány. Příkladem je použití detailu z knihovny
detailů,
jehož
vložením
do
výkresové
dokumentace
dochází
k prolinkování s touto databází. Po této kontrole a případné opravě, můžeme přistoupit k samotnému uzamknutí výkresu. Spočívá v uzamknutí jednotlivých pohledů pomocí funkce „lockview“. Tento krok nám zajistí, že výkres nebude požadovat aktualizaci (update) při jakékoli změně a nedovolí nám pracovat v jednotlivých pohledech. Z tohoto důvodu je lepší zamykat pohledy, pokud je výkres hotový.
3.10 Kontrola výkresu validatem Validat je kontrolní nástroj softwaru Catia V5. Cílem těchto kontrol je vytvářet výkresovou dokumentaci v kvalitě, která bude vyhovující pro celý její životní cyklus. Dochází ke kontrole mnoha kroků provedených při vytváření výkresu. Zároveň je dobré provádět kontroly validatem průběžně při vytváření výkresu a nepovažovat je až za poslední krok. Průběžná kontrola odhalí chybné kroky dříve a pomáhá předcházet problémům, které by v konečném důsledku znamenaly navýšení časové náročnosti výkresu při jeho opravě. Ve Škoda
Auto a.s. je statisticky nejčastější chybou vykázanou validatem
umístění některé z dokončovacích operací do špatného prostředí. Například umisťování popisků do pracovního prostředí (Workingview) místo do pracovního
27
pozadí (Background). Z vlastní zkušenosti mohu potvrdit, že k této chybě často dochází při časovém stresu. V tomto bodě je nutno podotknout, že i CATPart nebo CATProduct podléhají kontrole validatem. V podstatě, bez pozitivního výsledku validatu těchto 3D dat bychom neměli výkres začít ani vytvářet. V důsledku propojení pomocí linků s těmito daty obdržíme negativní výsledek validatu i u vytvořeného výkresu.
3.11 Archivace výkresu v Hyper KVS Systém Hyper KVS slouží k archivaci veškeré technické dokumentace v celém koncernu VW. Počínaje 3D geometrií (CATPat, CATProduct), přes výkresovou dokumentaci, až po designová data či PDM listy. Před samotným uložením výkresu musíme mít pozitivní výsledek validatu popsaného v předchozí kapitole. Tento krok je základním předpokladem pro správné uložení dat. V opačném případě je ukládaný výkres automaticky umístěn do karantény a později vrácen zpět konstruktérovi. Při exportu dat do Hyper KVS máme na výběr dva druhy samotného uložení. První z nich je uložení do dočasné oblasti ZWA. Zde dochází k uložení pouze na přechodnou dobu 14-ti dnů a po vypršení této lhůty dojde k automatickému smazání dat. Tento způsob je využíván pro různé pracovní stavy technické dokumentace nebo pro výměnu dat s dodavatelem. Druhý způsob je trvalého charakteru. Jde o stálé uložení technické dokumentace pod předem vytvořené 9-ti místné číslo. Tento způsob uložení nám zaručuje dlouhodobou archivaci. V obou případech může konstruktér při ukládání dat do systému Hyper KVS přidělit čtecí oprávnění zvolenému rozsahu osob. Tím se zabezpečí, že k naší technické dokumentaci nebude mít přístup neoprávněná osoba.
4.
Vlastní návrhy a zlepšení
Cílem této kapitoly je navrhnout optimalizaci a určité zlepšení v procesu tvorby výkresové dokumentace ve vývojovém oddělení Škoda Auto a. s.. Níže uvedené zlepšující návrhy vycházejí z mých pracovních zkušeností, kde se tyto problémy vyskytují téměř při každé tvorbě výkresu.
28
Jak již bylo v předchozích kapitolách popsáno, proces tvorby výkresové dokumentace v Catii V5 ve Škoda
Auto a.s. je komplexní a časově náročný
proces, vyžadující odborně proškolené pracovníky a optimální fungování všech systémových nástrojů potřebných k jeho provozu. Některé z těchto podpůrných nástrojů nepracují úplně ideálně a úpravou jejich funkce bychom dosáhli časové a tím i finanční úspory.
4.1
Změna rámečku výkresového listu
Rámeček výkresového listu vymezuje prostor pro tvorbu výkresu a tvoří jeho nedílnou součást. Součástí je i popisové pole, kde jsou veškeré nezbytné identifikační, popisné a administrativní údaje, viz kapitola 3.8.4. Samotný rámeček přestavuje jeden z mnoha detailů uložených v knihovně detailů v centrální databázi koncernu VW. Tento rámeček je občas měněn a doplňován o aktuální a povinné údaje. Příkladem uvedu některé poslední změny, jako je nové logo značky, normy pro tvorbu výkresové dokumentace, softwarová verze CatieV5, doplňkové texty v rámečku, atd. Po oficiálním koncernovém schválení je rámeček uložen do knihovny detailů a vzápětí rozeslán informační email všem konstruktérům. Od této chvíle musí každý konstruktér při tvorbě nového, nebo změně stávajícího výkresu, používat pouze tento nový aktualizovaný rámeček. V případě použití starého rámečku obdržíme negativní hodnocení kontrolním systémem validat a nebudeme moci uložit do Hyper KVS. Při tvorbě nového výkresu se nevyskytuje při vkládání aktualizovaného rámečku žádný problém. Opačná situace nastává, chceme-li změnit rámeček ve stávajícím vydaném výkrese. Po výběru nového rámečku v knihovně detailů aktivujeme funkci „Upgrade“. Tato funkce nám zajistí překreslení celého stávajícího rámečku na nový, námi vybraný, aktualizovaný rámeček. Bohužel tato funkce neumožňuje převzetí již vyplněných informací v popisovém poli ve stávajícím výkresu a po dokončení upgradu, máme v novém výkresu rámeček i s popisovým polem prázdný a my jsme nuceni veškeré údaje vyplnit znova. Objem informací, které obsahuje popisové pole, není malý a jejich přepisování zabere konstruktérovi poměrně hodně času. Obzvláště výkresy dílů starších projektů, které byly mnohokrát aktualizovány, obsahují velké množství informací ze změnových řízení, viz. příloha 2.
29
Mnou navrhované zlepšení spočívá v rozšíření stávajícího makra pro upgrade rámečku o možnost volby zachování veškerých vyplněných informací v popisovém poli. Touto jednoduchou úpravou by odpadla zdlouhavá a neefektivní práce, kterou je konstruktér zbytečně zatěžován. Samotný konstruktér, provádí přepisování popisového pole jako jeden z posledních kroků tvorby výkresu. Vzhledem k rutinnímu charakteru této činnosti je prováděna ve spěchu a dochází k častému chybování. Pokud není chyba odhalena konstruktérem včas, dostane se po uložení do Hyper KVS až do oddělení archivu. Pracovník archivu musí danou nesrovnalost prověřit a vyjasnit ji s konstruktérem výkresu. Dochází ke zbytečným diskuzím a pracnému dohledávání původních informací, místo věnování se důležitějším činnostem v rámci své pracovní pozice.
4.2
KSE maska – Technické normy
V rámci ukládání výkresové dokumentace, spolu s odpovídající 3D geometrií do systému Hyper KVS, je konstruktér zároveň povinen vyplnit KSE masku. Jedná se o seznam doplňkových informací nezbytných pro ucelenou charakteristiku daného dílu. Těmito vlastnosti jsou například celková hmotnost dílu, druh a hustota materiálu,
přiřazení
normy
k materiálu,
povinnost
BMG,
odolnost
proti
atmosférické korozi, údaje o ochraně povrchu, normy obsažené ve výkresu, viz. příloha 3. Při prvním uložení výkresové dokumentace určitého dílu do Hyper KVS, jsme nuceni ručně vyplnit všechny položky KSE masky. U většiny položek při tomto vyplňování nestrávíme mnoho času. Výjimku tvoří přepis norem obsažených na výkrese. U složitějších dílů s různými povrchovými úpravami nebo obzvláště elektronických dílů, je počet norem vysoký. Jejich ručním přepisem do KSE masky zbytečně plýtváme pracovním časem a rovněž zde dochází k častému chybování. Navrhuji, aby byl zajištěn automatický přenos detailu se všemi vypsanými normami z výkresové dokumentace do příslušného místa v KSE masce. V případě pozdější změny některé z norem ve výkresové dokumentaci, budeme automaticky vyzváni k potvrzení této změny i v KSE masce. Tím bude zaručena správnost vypsaných norem a dojde ke zrychlení procesu tvorby výkresové dokumentace.
30
4.3
Výkres sestavy – propojení čísel dílů
Na výkrese sestavy (CATProductu) je zobrazeno více dílů (CATPartů). Součástí tohoto výkresu je i kusovník. V něm jsou kromě samotného čísla celé sestavy, obsaženy i čísla jednotlivých dílů. Nutno podotknout, že každý díl sestavy i sestava samotná má své, předem dané, 9- ti místné číslo dílu v rámci projektu. Do systému Hyper KVS se uloží výkres pod číslo sestavy. Poté jsme nuceni provést prolinkování se všemi jednotlivými díly sestavy. Vyhledáme-li si určitý díl sestavy a budeme chtít vidět jeho výkres, nalezneme zde pouze link na číslo výkresu celé sestavy, kde je tento díl zobrazen. Toto prolinkování musíme provést ručně. U sestav, které obsahují větší počet dílů, je tato práce poměrně zdlouhavá a dle mého názoru i zbytečná. K vyřešení tohoto problému navrhuji, aby při ukládání výkresu sestavy do systému HyperKVS, došlo po aktivaci příslušné funkce, k automatickému načtení detailu kusovníku se všemi čísly jednotlivých dílů tohoto systému. Současně s tím dojde k prolinkování mezi výkresem sestavy a všemi čísly jednotlivých dílů. Tím je automaticky zabezpečeno, že každý díl sestavy má pod svým číslem dílu výkresovou dokumentaci.
4.4
Automatický restart softwaru CatiaV5
Součástí softwaru CatiaV5 je automatický restart. Tato systémová aplikace má za úkol vyčistit paměť pracovní stanice od nepotřebných informací a zabránit zpomalování či zaseknutí počítače při práci s objemnými daty. Bohužel, tento automatický restart je vyžadován CatiíV5 v nepravidelných intervalech v závislosti na náročnosti prováděných operací. V praxi to vypadá tak, že se během práce na displeji objeví informační okno vyžadující automatický restart s potvrzovacím tlačítkem OK (Click OK to terminate). Ten, kdo s danou pracovní stanicí pracuje, nemá jinou možnost než tento požadavek potvrdit stisknutím tlačítka a poté dojde k uzavření pracovního prostředí CatieV5. Velmi často se stává, že konstruktér neukládá svoji rozdělanou práci v dostatečně krátkých intervalech. Po nečekaném objevení požadavku na automatický restart je určitá část jeho práce ztracena, v závislosti na době uplynutí od posledního průběžného uložení.
31
Můj návrh na zlepšení spočívá v tom, mít možnost dodatečného uložení rozdělané práce při objevení požadavku na automatický restart. Šlo by o doplnění tlačítka „Save“ na informační okno, kdy by po jeho aktivaci, došlo nejprve k uložení veškeré práce a následně by byl spuštěn restart CatieV5. Touto dodatečnou funkcionalitou bude zajištěna možnost uložení rozdělané práce a nebude docházet ke zbytečným časovým ztrátám vlivem nuceného restartu.
Zdroj: Software Catia V5 Obr. 6 Click to terminate
32
Závěr Technická dokumentace, jejíž součástí je i výkresová dokumentace, má v podniku klíčový význam. Tvoří součást duševního vlastnictví podniku spolu s patenty, licencemi a vynálezy. Podnik by ji měl proto náležitým způsobem používat, ochraňovat a archivovat. Umožňuje grafické vyjádření a uchovávání technických nápadů, myšlenek, návrhů a tím zabezpečuje i možnost jejího pozdějšího využití. Podstatou tvorby výkresové dokumentace je dodržování technické normalizace, jejíž součástí jsou technické normy. Důležité je, aby byla srozumitelná stejným způsobem pro všechny pracovníky, kteří s ní přijdou do styku. Musí být jednoznačně zaručeno, že interpretace všech údajů na výkresové dokumentaci nepřipouští žádné jiné možné vysvětlení, než to, které nám definují technické normy. Tím je zaručeno, že výrobek vyrobený podle výkresové dokumentace, bude vždy ve všech parametrech stejný. Je jedno, zda se vyrobí v témže podniku a tím stejným konstruktérem, který vytvořil výkresovou dokumentaci nebo zda bude tento výrobek vyroben na opačném konci světa někým úplně jiným. Tvorba výkresové dokumentace ve Škoda Auto a.s. je tvořena pomocí softwaru CatiaV5. Tento celosvětově rozšířený konstrukční systém je mocným nástrojem umožňující efektivním a rychlým způsobem tvorbu 3D dat a výkresové dokumentace. Mezi nejsilnější nástroje patří propojení výkresové dokumentace s 3D daty a následná automatická aktualizace. Pomocí tohoto propojení je možné kdykoliv překreslit výkres, jestliže se nám změní 3D data. Je-li výkres tvořen podle všech pravidel a požadavků, změní se i kóty. Toto považuji za vůbec největší výhodu softwaru CatiaV5 při tvorbě výkresové dokumentace. I přes to, že je CatiaV5 silným nástrojem při tvorbě výkresové dokumentace, navrhl jsem několik vlastních optimalizací a nápadů, jak zefektivnit a urychlit tvorbu výkresové dokumentace ve Škoda Auto a.s. Jedná se často o doplňkové operace prováděné během dokončovacích prací. Prvním návrhem je doplnění a úprava makra, které provádí překreslení rámečku výkresu po změně formátu výkresového listu. V současné době dojde tímto překreslením ke ztrátě veškerých vyplněných informací v popisovém poli rámečku. Doplněním makra o možnost volby zachování těchto informací, dojde k časové i finanční úspoře při tvorbě výkresové dokumentace.
33
Dalším problémem je KSE maska a její propojení s vytvořenou výkresovou dokumentací. Chybějící automatické propojení popisového pole s KSE maskou má za následek ruční vyplňování těchto informací konstruktérem. Tato zdlouhavá a nezáživná práce má často za následek chybné vyplnění požadovaných informací a způsobení pozdějších problémů. Doplnění o automatický přenos těchto informací z výkresové dokumentace do KSE masky by uspořilo mnoho času a omezilo by zbytečné diskuze s oddělením archivu. Podobný nedostatek byl rovněž shledán v propojení mezi číslem dílu sestavy (CATProductu) a čísly jednotlivých dílů (CATPartů). Automatickým prolinkováním mezi sestavou a jednotlivými díly by odpadla zdlouhavá práce konstruktérovi, který je nyní povinen toto vykonávat ručně. Automatický
restart
softwaru
CatiaV5
je
systémová
aplikace,
které
je
v nepravidelných intervalech. Způsobuje to celou řadu problémů konstruktérům tvořících výkresovou dokumentaci. Doplněním o možnost uložení rozpracovaného výkresu v případě objevení tohoto požadavku by došlo k časové úspoře.
34
Seznam literatury PUSTKA, Z. Základy konstruování. Tvorba technické dokumentace. 1. vyd. Liberec: TU, 2009. 218 s. ISBN 978-80-7372-456-6. LEINVEBER, J. ŘASA, J. VÁVRA, P. Strojnické tabulky. Upravené a doplněné vydání. 3. vyd. Praha: Scientia, 2000. 985 s. ISBN 80-7183-164-6. TICKOO, S. Catia kompletní průvodce. Brno: Computer Press, 2012. 696 s. ISBN 80-251-3527-3. ŠVERCL, J. Technické kreslení a deskriptivní geometrie. Praha: Scienta, 2012. 344 s. ISBN 80-7183-297-9 KLETEČKA, J., FOŘT, P. Technické kreslení. Brno: Computer Press, 2011. 256 s. ISBN 978-80-251-1888-0 ZEMAN, D. Technické kreslení, 2008. Dostupné z URL http://issho.8u.cz/lipova/data_li/210_ok_technickekresleni[1].pdf KLAUS, P. Normalizace a výkresová dokumentace. Dostupné z URL http://www.studentcar.cz/files/vyuka/TTD/lesson01.pdf Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví [online]. 2013. [cit. 29. 11. 2013]. Dostupný z URL http://www.unmz.cz/urad/o-uradu Interní materiály firmy Škoda Auto a.s.
35
Seznam obrázků Obr. 1 Označení ČSN norem ............................................................................... 12 Obr. 2 Přejímání EN a ISO norem do soustavy ČSN ........................................... 13 Obr. 3 Výkres součásti ......................................................................................... 15 Obr. 4 Výkres sestavy .......................................................................................... 16 Obr. 5 Schéma tvorby výkresu ............................................................................. 18 Obr. 6 Click to terminate ....................................................................................... 32
36
Seznam příloh Příloha č. 1 Normy pro výkresovou dokumentaci ................................................. 38 Příloha č. 2 Rámeček výkresového listu ............................................................... 42 Příloha č. 3 KSE maska –Technické normy ......................................................... 43
37
Příloha č. 1 Normy pro výkresovou dokumentaci * ČSN EN ISO 10209-2 (013101) Technické výkresy - Terminologie - Metody promítání * ČSN 01 3102 (013102) Technické výkresy. Druhy konstrukčních dokumentů * ČSN EN ISO 13567-1 (013104) Technická dokumentace - Uspořádání a pojmenování hladin v CAD - Část 1: Přehled a základní pravidla * ČSN EN ISO 13567-2 (013104) Technická dokumentace - Uspořádání a pojmenování hladin v CAD - Část 2: Uspořádání, struktura a kódy užívané ve stavební dokumentaci * ČSN EN ISO 6428 (013105) Technické výkresy - Požadavky pro mikrografické zpracování * ČSN 01 3107 (013107) Technické výkresy. Schémata. Druhy a typy. Společné požadavky na kreslení * ČSN ISO 6433 (013108) Technické výkresy. Odkazy na části výrobku * ČSN EN ISO 5457 (013110) Technická dokumentace - Rozměry a úprava výkresových listů * ČSN 01 3111 (013111) Technické výkresy. Skládání výkresů * ČSN ISO 5455 (013112) Technické výkresy. Měřítka * ČSN EN ISO 7200 (013113) Technická dokumentace - Údaje v popisových polích a záhlavích dokumentů * ČSN ISO 128-1 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 1: Úvod a přehled * ČSN EN ISO 128-20 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 20: Základní pravidla pro kreslení čar * ČSN EN ISO 128-21 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 21: Tvorba čar v CAD * ČSN ISO 128-22 (013114)
38
Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 22: Základní pravidla kreslení a použití odkazových čar * ČSN ISO 128-23 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 23: Čáry na výkresech ve stavebnictví * ČSN ISO 128-24 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 24: Čáry na strojnických výkresech * ČSN ISO 128-25 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 25: Čáry na výkresech pro stavbu lodí * ČSN ISO 128-30 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 30: Základní pravidla kreslení pohledů * ČSN ISO 128-34 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 34: Zobrazování na strojnických výkresech * ČSN ISO 128-40 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 40: Základní pravidla kreslení řezů a průřezů * ČSN ISO 128-44 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 44: Kreslení řezů na strojnických výkresech * ČSN ISO 128-50 (013114) Technické výkresy - Pravidla zobrazování - Část 50: Základní pravidla zobrazení ploch v řezech a průřezech * ČSN EN ISO 3098-0 (013115) Technická dokumentace - Písmo - Část 0: Všeobecná ustanovení * ČSN EN ISO 3098-2 (013115) Technická dokumentace - Písmo - Část 2: Latinská abeceda, číslice a značky * ČSN EN ISO 3098-3 (013115) Technická dokumentace - Písmo - Část 3: Řecká abeceda * ČSN EN ISO 3098-4 (013115)
39
Technická dokumentace - Písmo - Část 4: Diakritická znaménka a zvláštní znaky latinské abecedy * ČSN EN ISO 3098-5 (013115) Technická dokumentace - Písmo - Část 5: Latinská abeceda, číslice a značky pro CAD * ČSN EN ISO 3098-6 (013115) Technická dokumentace - Písmo - Část 6: Cyrilice * ČSN ISO 16016 (013116) Technická dokumentace - Ochranné nápisy zamezující zneužití dokumentů a produktů * ČSN EN ISO 5456-1 (013123) Technické výkresy - Metody promítání - Část 1: Přehled * ČSN EN ISO 5456-2 (013123) Technické výkresy - Metody promítání - Část 2: Pravoúhlé promítání * ČSN EN ISO 5456-3 (013123) Technické výkresy - Metody promítání - Část 3: Axonometrické promítání * ČSN EN ISO 5456-4 (013123) Technické výkresy - Metody promítání - Část 4: Středové promítání * ČSN ISO 129-1 (013130) Technické výkresy - Kótování a tolerování - Část 1: Všeobecná ustanovení * ČSN ISO 3040 (013135) Geometrické specifikace produktu (GPS) - Kótování a tolerování - Kužele * ČSN EN ISO 7083 (013138) Technické výkresy. Značky pro geometrické tolerování. Tvary a rozměry * ČSN EN ISO 1660 (013139) Technické výkresy - Kótování a tolerování profilů * ČSN EN ISO 5261 (013142) Technické výkresy - Zjednodušené označování tyčí a profilů * ČSN ISO 15787 (013146) Technické výkresy - nepředepsané mezní úchylky délkových a úhlových rozměrů *ČSN ISO 2768-1/92 Technické výkresy - nepředepsané geometrické tolerance * ČSN ISO 2768-2/92.
40
Technická dokumentace - Tepelné zpracování součástí z železných kovů Označování ve výkresech * ČSN EN ISO 15785 (013151) Technické výkresy - Zjednodušené zobrazování a označování lepených, sdrápkových a slisovaných spojů * ČSN EN ISO 5845-1 (013152) Technické výkresy - Zjednodušené zobrazení spojení na výkresech sestavení Část 1: Základní ustanovení * ČSN ISO 10135 (013154) Geometrické specifikace produktu (GPS) - Indikátory kreslení tvarovaných součástí v technické dokumentaci produktu (TDP) * ČSN EN 22553 (013155) Svarové a pájené spoje - Označování na výkresech * ČSN 01 3180 (013180) Technické výkresy. Kreslení diagramů * ČSN EN ISO 11442 (013196) Technická dokumentace - Zacházení s dokumenty
41
Příloha č. 2 Rámeček výkresového listu
42
Příloha č. 3 KSE maska –Technické normy
43
ANOTAČNÍ ZÁZNAM AUTOR STUDIJNÍ OBOR
Jiří Ryšánek 6208R088 Podniková ekonomika a management provozu Tvorba výkresové dokumentace v Catii V5
NÁZEV PRÁCE
VEDOUCÍ PRÁCE
doc. Ing. VítězlavFliegel, CSc.
KATEDRA
KAT - Katedra automobilové techniky
POČET STRAN
45
POČET OBRÁZKŮ
6
POČET TABULEK POČET PŘÍLOH
STRUČNÝ POPIS
KLÍČOVÁ SLOVA
ROK ODEVZDÁNÍ
2013
0 3
Tato bakalářské práce podrobně analyzuje a zpracovavá problematiku tvorby výkresové dokumentace v oddělení vývoje Škoda Auto a.s. Cílem práce je poukázat na největší problémy, se kterými se konstruktéři vývojového oddělení potýkají při tvorbě CAD dat. A při následném vygenerování výkresové dokumentace v současně používaném softwaru Catia V5. Zároveň je zde navrženo několik optimalizací a zlepšení, které zkrátí čas potřebný k vytvoření výkresové dokumentace, zvýší efektivitu práce a méně zatíží konstruktéra, který bude mít více času na ostatní činnosti spojené s jeho pracovní pozicí v rámci vývojového oddělení.
Technická dokumentace, výkresová dokumentace, technická normalizace, Catia V5, CATPart, CATProduct, duševní vlastnictví
PRÁCE OBSAHUJE UTAJENÉ ČÁSTI: Ne
44
ANNOTATION AUTHOR
Jiří Ryšánek
FIELD
6208R088 Business Management and Production
THESIS TITLE
SUPERVISOR
doc. Ing. VítězlavFliegel, CSc.
DEPARTMENT
KAT - Department of Automotive Technology
NUMBER OF PAGES
45
NUMBER OF PICTURES
6
NUMBER OF TABLES
0
NUMBER OF APPENDICES
SUMMARY
KEY WORDS
YEAR
2013
3
This thesis analyzes and elaborates in details the problems of drawings created in the developing department of Škoda Auto a.s. The aim of this thesis is to point out the biggest problems during CAD data creating and later drawing generation by using the current software Catia V5. There are concurrently proposed several optimizations and improvements to reach a shorter time of drawing creation, the increase of efficiency and less constructor burdening. The constructor will have more time for other work connected with his working position within the developing department.
Technical documentation, drawing documentation, technical standardization, Catia V5, CATPart, CATProduct, intellectual property
THESIS INCLUDES UNDISCLOSED PARTS: No
45
