Изготовление прототипов

Практикующий специалист по прототипированию занимается разработкой, созданием, испытанием и модификацией прототипов. Во многих областях существует большая неопределенность в отношении того, будет ли новая разработка в действительности соответствовать ожиданиям. Новые разработки нередко влекут за собой неожиданные проблемы. Прототип часто используется в процессе разработки продукта для того, чтобы дать инженерам и дизайнерам возможность изучить несколько вариантов решения, испытать разные теоретические концепции и удостовериться в реальных рабочих характеристиках до начала производства нового продукта. Практикующий специалист по прототипированию должен использовать свой опыт для изготовления прототипов с учетом отдельных неизвестных величин, все еще присутствующих в предполагаемой разработке. Например, некоторые прототипы используются для подтверждения заинтересованности потребителя в предлагаемом дизайне, тогда как другие прототипы предназначены для проверки рабочих характеристик или пригодности конкретного конструкторского решения.

В общем, по мере того, как последовательно проектируется, создается и тестируется целый ряд последовательных прототипов, формируется и готовится к производству окончательный вариант разработки. В большинстве случаев последовательная разработка новых прототипов позволяет постепенно улучшать параметры разработки. Практика, когда разработка, испытание, оценка и последующее внесение изменений в конструкцию производятся на основании анализа прототипа, широко распространена.

Многие организации по разработке новых продуктов привлекают к работе специалистов по прототипированию. Они имеют специализированное образование и навыки в области распространенных методик и приемов производства, которые позволяют перейти от теоретических разработок к производству реальных прототипов. Для компаний, вовлеченных в стремительный процесс создания прототипов и производства или функционального тестирования, создание прототипов является критически важным в выявлении и решении возможных проблем при проектировании и разработке.

Команда с отличными навыками межличностных отношений и коммуникации обеспечит клиентам уверенность в том, что советы и рекомендации специалиста по результатам создания прототипов полностью совместимы с их производственными планами. Инженер по созданию прототипов должен владеть рядом навыков, таких как знание 3DCAD-систем и САМ-систем, включая фрезеровку, печать и иные виды машинной обработки САМ, вакуумное литье, создание прототипов с использованием ручных инструментов и механизмов, а также окрашивание распылением и финишная обработка.

Обработка листового металла

Работнику компетенции   необходимо   интерпретировать чертежи с помощью  компьютерной программы, разбираться в любой структуре, порезов и формы листа. Изготавливать из металла сложные формы и осуществлять сборку как вручную, так и машинным способом. Также участник показывает навыки  при работе различным измерительным инструментом, умеет находить неисправности,  дефекты и несоответствия в изделии. Умеет  производить  заточку или  ремонт различного слесарного инструмента. Участник работает различными материалами, в том числе черными и цветными металлами и поэтому должен понимать присоединение и крепление всех этих материалов.

Работнику компетенции необходимо знать и уметь использовать инструменты, электроинструменты и специальные станки и машины, способные осуществлять как сборку так и формовку листового металла в простые и сложных формы. При обработке листового металла необходимо быть компетентным в различных процессах присоединения и крепления (клёпка, гибка, свинчивание, склеивание, пайка), в том числе различных видах сварки. Работнику компетенции необходимо собрать, изделие и произвести отделку с использованием слесарного инструмента.  

Работнику компетенции необходимо работать всеми видами сварочного оборудования, ручного и электроинструмента, работник должен использовать компьютер для создания образцов в программах позволяющих в дальнейшем на станках ЧПУ вьполнять резку, гибку и. т .д.

Рабочие по обработке листового металла обслуживают широкий спектр отраслей промышленности, включая оборонную, пищевую, строительную промышленность. Обработка листового металла при помощи механических приспособлений и ручного инструмента - это очень кропотливый и тяжелый труд, который требует от специалистов высокого уровня квалификации и сил.

Производственная сборка изделий авиационной техники

Данная компетенция представляет собой производство сборочных  единиц самолетов,  вертолетов и прочих летательных аппаратов, сборка летательных аппаратов различных типов, а также сборка опытных и экспериментальных изделий, комплексная  отработка и проверка  взаимодействия систем собранных изделий. 

Самолето- и вертолетостроение – специальная отрасль машиностроения, связанная с изготовлением летательных аппаратов, представляющих собой сложные, тонкостенные, крупногабаритные конструкции, изготовленные из дорогостоящих, труднообрабатываемых материалов.

Правильно спроектированные технологические сборочные процессы для узлов и агрегатов планера самолета обеспечивают точность изготовления конструкций, их взаимозаменяемость, способствуют снижению массы конструкции, обеспечивают качество, эксплуатационную надежность и ресурс отдельных агрегатов и всего планера в течение всего времени эксплуатации.

Современный период развития авиационной техники характерен значительным ускорением темпов принципиальных изменений и усовершенствований конструкций летательных аппаратов, использованием высокоэффективных двигателей, разнообразных композиционных материалов и нового электронного бортового оборудования, поэтому создание самолетов нового поколения (как военных, так и гражданских) ведется с применением современных методов автоматизированного трехмерного компьютерного проектирования, прогрессивных технологических процессов, высокотехнологического оборудования.

Основные принципы современного сборочного производства:

• применяется бесплазовое производство;
• применяется так называемая бесстапельная сборка;
• применяются новейшие высокоскоростные станки с числовым программным управлением (СЧПУ);
• ведется автоматизированное проектирование оснастки и технологической документации;
• проводится переподготовка и повышение квалификации инженерного состава, мастеров, обслуживающего персонала СЧПУ и рабочих- сборщиков.

Суть такого подхода состоит в предварительном моделировании планируемых процессов по изготовлению и сборке отдельных узлов и агрегатов самолета, что позволяет оптимизировать технологический процесс. В производство от разработчика впервые передаются не чертежи, а электронные модели сборок, узлов, деталей. Основным преимуществом данного подхода является повышение качества работ, сокращение сроков и себестоимости изделия.

Участники  проводят сборку  и  клепку в стапелях и вне стапелей узловых соединений всеми видами и способами клепки заклепками.  Могут проводить подгонку, разметку, сверление, зенкование и клепку авиационных узлов и соединений с криволинейной поверхностью. Контролировать перпендикулярности осей отверстий и глубины отзенкованных гнезд с использованием мерительного инструмента. Подналадка отдельных узлов и механизмов обслуживаемого оборудования в процессе работы.

Мобильная робототехника

Является быстроразвивающейся, ориентированной на решения проблем отраслью, в которой техник-робототехник и инженер-робототехник играют значительную и постоянно возрастающую роль. Мобильная робототехника является важной частью промышленности с прикладным применением в разнообразных отраслях, включая обрабатывающую промышленность, сельское хозяйство, аэрокосмическую промышленность, горнодобывающую промышленность и медицину.

Техник-робототехник и инженер-робототехник работают в офисах, на промышленных предприятиях или в лабораториях. Они проектируют, обслуживают, разрабатывают новые приложения и проводят исследования, расширяющие потенциал применения роботов. Работа начинается с тщательного изучения конкретных задач бизнеса в конкретном секторе промышленности. Требуются внимательные, глубокие консультации с клиентом, в результате которых будет разработана точная спецификация. Далее следует этап проектирования и сборка прототипа. Затем робот программируется и испытывается, чтобы гарантировать высокие, стабильные характеристики. Своеобразным «сердцем» каждого робота является техник или инженер-робототехник, который думает, о том, что следует делать роботу. Он работает с несколькими техническими и инженерным дисциплинами, чтобы сконструировать оптимальные узлы оборудования и объединить их вместе. При этом пристальное внимание к деталям является неотъемлемой частью такой работы. В данном случае техник или инженер-робототехник использует существующие технологии для решения новых проблем.

Техник или инженер-робототехник должен быть хорошо знаком с логикой, микропроцессорами, компьютерным программированием, механическими, электрическими и управляющими системами, чтобы быть в состоянии создать робота для любого применения.

Вместе с этим, специалист по робототехнике должен обладать навыками, связанными с организацией работ и самоуправлением. Отличные навыки общения и межличностных отношений, с акцентом на умении работать в команде, чрезвычайно важны. Также существенной является способность оригинального и творческого мышления при решении технологических вызовов и генерировании решений.

Характерной чертой отличного техника или инженера-робототехника является способность работать в различных профессиональных областях и применять свои аналитические навыки в разных отраслях. Отличный робототехник стремится постоянно продолжать свое профессиональное развитие и решать проблемы через эксперименты и принятие риска в пределах самостоятельно устанавливаемых границ. В возрастающей глобальной индустрии, которая прокладывает новые пути и изменяет наш образ жизни и работы, у робототехников появляются значительные благоприятные возможности для успешной карьеры. Эти возможности несут вместе с собой и необходимость работать с различными культурами, отраслями и идущим быстрыми шагами технологическим прогрессом. Поэтому разнообразие компетенций, которыми должен обладать специалист по робототехнике, вероятно, будет расширяться.

Фрезерные работы на станках с ЧПУ

Технологии обработки на станках с ЧПУ проникли во все отрасли. Немногие люди хорошо понимают, насколько важную роль играют эти технологии в их жизни. Благодаря технологиям ЧПУ такое оборудование, как токарный или фрезерный станок, которые ранее полностью управлялись человеком, теперь управляются компьютерной системой, которой в свою очередь управляет человек. Станки с ЧПУ позволили значительно повысить сложность производимых изделий, а также увеличить скорость и точность их производства.

В то же время к имеющимся знаниям специалистов добавилось компьютерное программирование в CAD / CAM системах и умение управлять станком с ЧПУ. Таким образом, ЧПУ подразумевает наличие компьютера, который читает инструкции («G-коды») и приводит в действие станок, используемый для производства деталей посредством выборочного удаления материала. Для этого необходима программа, состоящая из «G-кодов», которая может создаваться вручную и/или автоматически, при помощи программного обеспечения CAD / CAM, дополняемого необходимыми станочными циклами.

Станки с ЧПУ применяются в производстве автомобилей и самолетов, компонентов любых машин, форм для отливки деталей, используемых в бытовой технике, сотовых телефонах, игрушках, а также медицинских протезов и т.п.