Первый ряд кирпича на фундамент

Кладка цоколя из кирпича

Кладка цоколя поверх фундамента часто используется с целью формирования подвального помещения для мастерской, гаража, подвала или хозяйственных нужд. Методика применяется на протяжении нескольких столетий, её преимущества очевидны: дополнительная теплоизоляция дома, долговечность строения, минимальное загромождение участка вспомогательными постройками и т. п. Лучше класть цоколь из красного кирпича, так как в его основе используется глина, она прочна, минимально подвержена износу и устойчива к влиянию влаги.

Виды цоколя

Каждый третий дом с кирпичным цоколем был построен своими руками, процент ещё больше если учесть только ленточный тип фундамента.

Устройство цоколя из кирпича разделяется на несколько видов:

  • ровный. При выведении здания в одну плоскость важно соблюсти одинаковую толщину стен основания и жилого помещения. Дабы улучшить эстетический вид, используются декоративные бордюры или карнизы, они визуально помогут отделить цокольный этаж от жилья;

Цоколь представляет собой переход от фундамента непосредственно к самому строению

  • выступающий. Имеет эффектный вид и явно разграничивает черты основания от жилой постройки. Поверх конструкции цоколя всегда устанавливаются отливы. Важно определиться с толщиной стен, только после расчёта ширины определяют количество кирпича и раствора, затем начинают делать фундамент;
  • западающий. Кирпич от воздействия атмосферных явлений склонен к разрушению, чтобы предотвратить негативное явление используют западающий вид цоколя. Его чаще применяют в дождливых регионах. Здесь цоколь несколько тоньше основных стен.

Какие материалы и инструменты потребуются?

При укладке цоколя в 1 либо в 2 кирпича потребуются одинаковые материалы и инструменты, но в разных количествах.

Материалы:

  • армирующая кладочная сетка;
  • кирпич, лучше красный, но подойдёт и силикатный;
  • основа для цементного раствора: цемент, песок, остальные добавки по желанию (пластификаторы, морозостойкие присадки).

Перед тем, как класть цоколь из кирпича, следует подготовить инструменты:

При строительстве цоколя стоит заранее обдумать то, какой материал вы будете использовать

  • уровень – для определения плоскости и ровности стены;
  • строительный шнур, им создают разметку;
  • отвес помогает формировать строго вертикальное положение стены;
  • порядовка применяется для создания красивой стены;
  • молоток с киркой пригодится при необходимости разделения кирпича;
  • кельма помогает во время работы с раствором;
  • лопата для замешивания цемента;
  • шаблоны, подойдут металлические прутья.

Какой кирпич нужен для цоколя?

Важным этапом строительства является выбор подходящего типа кирпича, он должен обладать:

  • высокой прочностью;
  • долговечностью;
  • устойчивостью к негативным атмосферным влияниям;
  • декоративными качествами. После постройки дизайн дачного участка или сада должен только улучшиться;
  • морозоустойчивостью, выдерживанием многочисленных циклов заморозки и оттаивания;
  • низкой способностью поглощения влаги;
  • экологической чистотой сырья;
  • качественной адгезией с цементом для исключения трещин и формирования дефектов.

Недопустима деформация материала после возведения сооружения, увеличения нагрузки, поэтому важно уделять внимание определению устойчивости и прочности кирпича.

Для строительства следует использовать полнотелый кирпич

Перечисленным характеристикам соответствуют такие виды кирпича:

  • силикатный. Однако цоколь из кирпича на ленточный фундамент нежелательно класть из силикатного типа, так как он иметт низкую устойчивость против повышенной влажности. Длительное воздействие влаги приведёт к разбуханию материала, утрате прочности и постепенному разрушению. Допускается делать фундамент из силикатного кирпича, обязательно предварительно определив уровень влажности в регионе. Если влажность высокая, необходима укладка гидроизоляции фундамента, но потребуется отделка основания;
  • красный. Изготавливается из спрессованной глины с термической обработкой. Он придаёт цоколю необходимую прочность и в большей мере, но не полностью, защищён от действия влаги. При выборе лучше отдавать предпочтение кирпичу М150, он выдерживает до 60 циклов заморозки. В климате с повышенной влажностью рекомендуется использовать М250;
  • керамический. Отличается наибольшей долговечностью. Клинкерные кирпичи – это разновидность керамики, они являются самыми надёжными для возведения цоколя. В основе используется особый сорт глины, который запекается при повышенных температурах. Клинкерный кирпич устойчив к влаге, отличается морозостойкостью и оптимальной несущей способностью. Нередко применяется в ходе строительства колодцев и скважин.

Отделка наружной стороны цоколя это необязательная процедура, но при использовании силикатного, красного кирпича помогает увеличить долговечность основания и предотвращает деформацию.

Материал лучше приобретать с небольшим запасом

Расчет количества кирпича

На этапе планирования работ важно правильно рассчитать количество кирпича. Многие факторы влияют на количество: длина, толщина и высота стены, сложность формы сооружения, наличие декоративных вставок. Размеры цоколя и определение потребности в стройматериалах всегда рассчитываются заранее, от них зависят затраты на строительство, а приобретение кирпича является одной из самых больших статей расходов.

Толщину и высоту постройки следует рассчитывать с учётом габаритов строительных блоков. Дополнительно учитывается толщина швов между рядами, она преимущественно составляет 10±2 мм. Согласно СНиП 3.03.01-87, толщина должна быть 12 мм, но допускается погрешность -2 или +3 мм, на практике 10 мм является оптимальным показателем для расчётов. Если укладывается армированный материал, величина шва может достигать 16 мм.

Для удобства подсчётов рекомендуется определить толщину одного ряда со швами и армирующей сеткой, приблизительно получается 260х130х75 мм.

Толщина может быть не только кратна размера кирпича, но часто используется ещё и половинки: полкирпича, полтора, два с половиной кирпича. Между несколькими блоками всегда присутствует шов. Если стена выполнена в 2,5 кирпича, то общая ширина получится: 250 + 250 + 120 + 20 = 640 мм, где 250 мм – это длина целого блока, 120 мм – величина половины элемента и 20 мм – толщина двух швов. Кладка цоколя в 1 кирпич для первого раза является наилучшим вариантом, так как не требует каких-либо расчётов, но применяется исключительно для малонагруженных строений.

Читайте также:
Отзывы о сайдинге ОРТО, его достоинствах и недостатках

Стоит учесть, что кирпичи бывают полуторные и двойные. Единственным отличием является высота блока, стандартная – 65 мм, полуторная – 88 мм, двойная – 138 мм.

Всегда при определении количества делают сноску для запаса. Рекомендуется покупать на 5-15% больше подсчитанного количества, точнее процент запаса определяется на основании навыков строителя.

Цоколь является надземной частью строения и находится над фундаментом

Раствор для кладки цоколя

Заготовление достаточного объёма кладочного раствора поможет не отвлекаться на приобретение материала.

Расчет бетона на строительство зависит от техники кладки, но существуют усреднённые показатели:

  • на кладку 1 м3 в 1 блок уходит 0,221 м3;
  • на полуторную стену 1 м3 – 0,234 м3;
  • на двойной – 0,245 м3.

Для кладки рекомендуется использовать портландцемент М300, М400 или М500, чистый песок средней фракции и известь. Увеличить эластичность состава поможет немного глины. Перед кладкой раствор должен получиться однородным, пластичным и без крупных элементов: гравия, ракушек, шлака, спрессованного цемента и т. п. До приготовления рекомендуется просеять песок через небольшое сито. Проводя кладку и утепление, раствор делают простым, без примесей, а смесь для фундамента можно изготавливать с наполнителями.

Для перемешивания раствора используют строительный миксер, но допускается установка насадки на электродрель.

При определении пропорции смешивания стоит учитывать марку кирпича. Наибольшая прочность наступит при использовании приблизительно одинаковой марки раствора. В процессе расчёта делают поправку на влажность грунта. Обычно приготовляют раствор М75, М100 или М125.

Надёжное устройство цоколя — трудная задача, но при наличии небольшого опыта вы сможете справиться с ней своими руками

Для изготовления цементно-песчаной смеси используют пропорции:

Если в состав планируется внесение известняка, соотношение ингредиентов составит:

Проверка на соответствие горизонтальности фундамента

После заливки фундамента следует использовать водный уровень. Одна его сторона фиксируется на любом углу здания, а вторую перемещают между остальными углами. Если на всех участках поверхность оказалась ровной, она пригодна для кладки. При расхождении показателей следует замерить погрешность и выровнять уровень.

Для больших расхождений выравнивание проводится раствором, за основание берётся участок с самой высокой точкой. Если погрешность находится в пределах 1-2 см, можно выровнять основание с помощью нанесения большего первоначального шва. Для него используется более сухой раствор, иначе под весом кирпича бетон растечётся.

Изначально следует верно выставить углы, для этого по углам вбиваются колышки. Между ними по диагонали натягивают шнур. Длину каждого отрезка сравнивают, если конструкция имеет идеальный угол, длина должна быть равной. При различии размеров делают вывод о нарушении геометрии сооружения. Погрешность до 2 см устраняется в процессе кладки.

Гидроизоляция строительной площадки

Гидроизоляция незаменима, она выполняет важные функции:

  • предотвращает негативное влияние на основание;
  • обеспечивает непроницаемость влаги;
  • увеличивает долговечность сооружения;
  • защищает от трещин и других деформаций.

Вопрос гидроизоляции нужно решить до того, как вы начнёте класть кирпич

Важной задачей гидроизоляции является устранение каких-либо полостей в фундаменте. Слой предотвратит пропускание влаги даже при наличии сквозных отверстий. Если есть полость в кладке, в неё попадёт вода, которая при замерзании расширится и спровоцирует трещину.

Наиболее качественная гидроизоляция подразумевает укладывание не только горизонтального слоя, но и вертикального, расположенного между основанием и цоколем. Герметичность выступает гарантией надёжности и качественной защиты здания.

Самые распространённые варианты гидроизоляционного материала:

  • покрытие мягкой резиной;
  • укладывание двухслойного рубероида с промежуточным слоем мастики;
  • использование стеклоизола – это новый долговечный материал с высококачественной защитой.

Для защиты от протекания дождя рекомендуется устанавливать свес. Отлив создаёт выступающий вид цоколю, размер выступа – 7 см.

Как правильно выложить цоколь из кирпича?

Устройство цоколя из кирпича мало отличается независимо от толщины стены и количества рядов.

Читайте также:
Плотность (удельный вес) цементно песчаной стяжки кг м3

Пошаговая инструкция, как класть цоколь из кирпича :

  1. Обрабатывают фундамент с помощью битумной мастики.
  2. Выполняют гидроизоляцию основания с помощью укладки рубероида и обработки боковых поверхностей проникающими составами. Рулонный материал укладывается внахлёст на уровне 10 см, гидроизоляция должна выступать за фундамент на 3-4 см.

После размещения сетки начинается укладка кирпича

  • Окончательная проверка правильности расположения углов и плоскости.
  • Приготовляют рабочий раствор марки М100 (М75-М125).
  • Укладывают раствор на фундамент в толщину до 2 см, а внутрь вводится проволока 4 мм с величиной ячейки 4 см.
  • Выполняют кладку первого ряда, начинать работы следует с углов.
  • После первого слоя проверяют уровень плоскости для корректировки толщины шва.
  • Во время укладки последующих рядов выполняется перевязка, схема подбирается индивидуально, чаще встречается через 1-3 ряда.
  • Каждые 4 ряда укладывается арматурная сетка.
  • В последнем слое цоколя могут потребоваться отверстия для укладки перекрытия с монтажом рельс или швеллеров.
  • Утепление цокольного этажа из кирпича изнутри или снаружи экструдированным пенополистиролом.
  • Облицовка цоколя декоративным камнем, штукатуркой или керамической плиткой.
  • Во время выполнения кладки периодически используют отвес и уровень для контроля за правильностью выполнения работ.

    В 1 кирпич

    Кладка цоколя в 1 кирпич применяется для малонагруженных сооружений: гаражей, сельскохозяйственных построек, мастерских и т. п.

    Если вы делаете всё своими руками, можно немного упростить задачу и выложить кирпич одним рядом

    Процедура укладки выполняется по единой системе, но важно придерживаться основных правил:

    • в процессе кладки нельзя допускать совпадения швов одного ряда и другого;
    • стена обязательно армируется для предотвращения появления трещин;
    • кирпичный цоколь рекомендуется покрывать облицовкой.

    В 2 кирпича

    Кладка цоколя в 2 кирпича отличается лишь методикой:

    • перевязка выполняется нечасто, достаточно 1 раз в 2-3 ряда;
    • армирование лучше выполнять раз в 2-3 ряда;
    • приемлемое смещение кирпича в каждом ряду – 25%, идеальное – 50% ширины кирпича.

    Тонкости кладки в 1 и 2 кирпича

    Работы по кладке блоков не являются сложными, но имеют определённые нюансы выполнения:

    • до укладывания кирпич смачивают в воде, это поможет предотвратить быстрое схватывание и выровнять положение блока;
    • лучше готовить раствор с добавлением извести;
    • цементный раствор должен иметь среднюю консистенцию, чтобы не растекался и легко ложился;
    • армирование выполняют каждые 2-3 яруса. Если цокольный этаж низкий, укладывание металла является необязательной процедурой;
    • начинать строительство лучше с углов, расположенных по диагонали друг от друга;
    • проще контролировать уровень кирпича с помощью натянутого строительного шнура.

    Направление укладки кирпичей следует чередовать от ряда к ряду

    Защита цоколя из кирпича

    Монтаж защитного слоя потребуется при необходимости приостановить строительство. Самый простой способ – уложить поверх кирпичной кладки гидроизоляционную плёнку, которая защитит от попадания влаги и солнечных лучей.

    Рекомендации

    Изготовление цоколя является важнейшим этапом строительства дома, ведь от правильности выполнения кладки зависит долговечность всего строения.

    Начинающему строителю будет полезно заранее:

    • точно определить, как рассчитать количество кирпича на цоколь с возможными погрешностями и запасом;
    • узнать, как утеплить цоколь дома, и какие лучшие материалы для сохранения тепла с устойчивостью к атмосферным явлениям. Часто используется отделка цоколя сайдингом, так как материал отличается долговечность и лёгкостью технологии монтажа.

    Заключение

    Если соблюдать перечисленные рекомендации, можно построить цоколь в 1-2 кирпича с минимальными затратами времени и денег. При выполнении процедуры впервые важно соблюдать внимательность и регулярно выполнять проверку уровня стены.

    Кладка цоколя из кирпича своими руками

    Кладка цоколя из кирпича своими руками

    © ООО «СтройПартнер» 2009-2018

    Адрес: 119071 , г. Москва , 2-й Донской проезд, д. 4 стр. 1

    Цоколем называется подножие дома, которое расположено поверх фундамента и является своеобразным переходом от основания к несущим стенам. Для его устройства могут применяться различные материалы – бутовый камень, специальные железобетонные блоки. Нередко цокольной частью выступает монолитный железобетонный пояс столбчатого или ленточного фундамента, расположенный над поверхностью земли. Также широким спросом пользуется кладка цоколя из кирпича, но в этом случае нужно применять качественный кладочный материал и соблюдать ряд важных технологических правил. Этим вопросам и посвящена наша очередная статья.

    Цоколь из кирпича или бетона: что лучше?

    Часто мы слышим вопрос о том, какой цоколь лучше – из бетона или кирпича. Однозначного ответа нет, и все зависит от конструктивных особенностей как дома и полов в нем, так и самой цокольной части. Но мы больше склоняемся ко второму варианту, несмотря на его более высокую стоимость. Этому есть рациональное объяснение.

    • менее холодный подпол (даже без дополнительного утепления);
    • более качественную гидроизоляцию, что особенно актуально при последующей кладке газобетона или пеноблока на цоколь из кирпича (см. фото 1).

    Фото 1. Пример выложенной стены из газоблока на кирпичном цоколе

    Строительство дома – комплексная задача, при которой не может быть универсальных решений, поэтому окончательное решение принимать вам.

    Какой кирпич выбрать для цоколя?

    Самым важным и интересующим многих застройщиков вопросом является то, какой кирпич лучше для цоколя на фундаменте. Поскольку цокольная часть здания находится в наиболее уязвимом от внешней среды месте, материал для ее кладки должен обладать не только повышенной прочностью, чтобы выдержать несущие нагрузки от вышерасположенных конструкций здания, но и высокой стойкостью к воздействию различных неблагоприятных факторов, прежде всего, повышенной влажности.

    В связи с этим, из списка применяемых материалов можно сразу исключить силикатный кирпич, который обладает достаточно высокой склонностью к влагопоглощению, что в результате циклического замерзания и оттаивания ведет к постепенному разрушению его структуры.

    На вопрос о том, каким кирпичом класть цоколь, мы можем однозначно ответить, что наиболее подходящим как с экономической, так и с практической точки зрения материалом является керамический (см. фото 2).

    Фото 2. Керамический кирпич на поддонах

    Какой марки кирпич нужен для цоколя?

    • М-250 – надежный материал, обладающий повышенной стойкостью к любым внешним воздействиям.
    • М-150 – минимально допустимая марка красного кирпича для цоколя. Ее применение желательно с последующей облицовкой защитно-декоративными материалами. Для отделки обычно применяются цементная штукатурка, облицовочная плитка, реже (ввиду высокой цены) – клинкерный кирпич.

    Числовой показатель марки отображает максимальную нагрузку, которую выдерживает материал до начала разрушения, которая для М-250 будет составлять 250 кг/см 2 .

    Цоколь можно делать из забутовочного кирпича (он же строительный, рядовой) – в этом случае кладку обычно облицовывают для придания эстетичности, но нередко выполняют и «под расшивку» (при использовании изделий достойного качества). При строительстве домов премиального класса для выкладывания цокольной части могут использовать облицовочный материал, стоимость и декоративные качества которого на порядок выше, зато последующая отделка не требуется.

    Фото 3. Рядовой (забутовочный) керамический материал

    Что касается марки кирпича для цоколя по морозостойкости, то здесь все зависит от бюджета на строительство. Но она не должна быть менее F50 – т.е. изделие должно выдерживать как минимум 50 циклов замерзания/оттаивания. В продаже есть материалы и с более высокими показателями (до F100), применение которых предпочтительнее, но и цена их соответствующая.

    Какой красный кирпич лучше для цоколя: полнотелый или пустотный?

    Пустотный керамический материал отличается наличием различного количества технологических отверстий (13-46%), которые способствуют более низкой теплопроводности. Удельный вес ниже по сравнению с полнотелыми изделиями, но и прочность, соответственно, тоже.

    Полнотелый кирпич для цоколя (см. фото 4) обладает сплошной структурой (пустотность не более 13%), поэтому и теплопроводность несколько выше. Зато по прочности он значительно выигрывает, что позволяет использовать его для возведения ответственных несущих конструкций.

    Фото 4. Полнотелый керамический материал

    Если вы еще не решили, какой лучше выбрать кирпич на цоколь, мы рекомендуем купить полнотелые изделия, которые характеризуются большей прочностью на сжатие.

    Допускается применение и пустотелого материала (см. фото 5), но только для строительства зданий высотой не более 1 этажа, которые не создают чрезмерных нагрузок на основание. При этом в процессе выбора учитывайте, что пустотность – показатель вариативный. То есть у одних элементов она может составлять 15%, а у других – 46%. Соответственно, и допустимая нагрузка у них будет разная. В этом случае не нужно долго думать, из какого кирпича сделать цоколь – выбирайте «золотую середину».

    Фото 5. Пустотный красный кирпич

    Какой по размерам должен быть кирпич для цоколя?

    • 1НФ – одинарный с размерами 250×120×65 мм;
    • 1,4НФ – полуторный с габаритами 250×120×88 мм.

    Принципиальной разницы в том, какой кирпич из этих видов использовать для цоколя дома, нет. Ориентируйтесь на предполагаемую высоту цокольной части здания – это поможет вам подобрать подходящий по размерам материал.

    Стоит отметить, что керамические изделия бывают и двойными (2,1НФ, 250×120×140 мм), но они производятся только пустотелого типа. На практике такой кирпич для цоколя не применяется.

    Расчет потребности кирпича для выкладки цоколя: технические нюансы, строительный калькулятор

    С технологической точки зрения расчет красного кирпича на цокольную часть здания целесообразнее выполнять на этапе проектирования дома, чтобы включить в смету финансовые затраты на покупку материала. Но на практике довольно часто это выполняется уже при планировании устройства цоколя.

    Технические моменты расчета

    Для расчета рядового кирпича (независимо от того, на калькуляторе это будет выполняться или самостоятельно) нам необходимо знать толщину будущего цоколя и его высоту. Эти параметры кратны размерам используемого кладочного материала с учетом толщины швов, которые обычно составляют 10-12 мм.

    Возможные варианты толщины кладки указаны на рис. 1:

    Рисунок 1. Разные по толщине виды кладки

    Как правило, цокольная часть дома выкладывается толщиной 380 или 510 мм. Кладка цоколя в 1 кирпич (см. фото 6) применяется в основном при строительстве деревянных строений, дачных домиков сезонного проживания, бань и других небольших построек.

    Фото 6. Пример выкладывания цокольной части толщиной 250 мм

    Кладка в ½ кирпича применяется только для облицовки цоколя (см. фото 7).

    Фото 7. Цоколь, облицованный кирпичом

    Высота высчитывается после того, как вы определитесь, какой тип кирпича идет на цоколь – 1НФ или 1,4НФ. При расчете обязательно учитываются горизонтальные швы.

    Усредненный расход кладочных элементов в зависимости от толщины конструкции представлен в таблице ниже. Но конкретное количество материала высчитывается индивидуально для конкретного здания. При этом покупать рекомендуется с небольшим запасом (в пределах 5-7%), чтобы исключить простои из-за нехватки материала.

    Таблица 1. Средний расход кирпича на 1 м 2 кладки

    Количество кирпичей в кладке (с учетом растворных швов), шт.

    EPlan. Вступительное слово

    О таком программном продукте как EPLAN Electric P8 (далее EPLAN) слышали многие инженеры, разрабатывающие электротехнические проекты. Это мощный инструмент, способный значительно облегчить жизнь разработчику, сократить количество ошибок в выдаваемой документации и значительно уменьшить время работы над ней. Но, как и любой инструмент, EPLAN требует от пользователя знаний и умений работать в своей среде. Вот этим знаниям и умениям посвящен настоящий цикл статей.

    1. Краткая справка

    EPLAN Electric P8 разработан и поддерживается немецкой компанией EPLAN Software & Service (www.eplan.de), которая является дочерним предприятием известного производителя электротехнической продукции Rittal. Помимо программных решений в сфере электротехники (сюда я включаю и промышленную автоматизацию), EPLAN Software & Service предлагает продукты для разработки пневмогидравлических и механических решений. В России компания имеет представительство, официальный сайт которого http://www.eplan-russia.ru/. Там можно почерпнуть больше маркетинговой и рекламной информации, а также скачать демо-версию программного продукта.

    2. Функциональность

    Прежде чем перечислить основные функциональные возможности EPLAN, разберемся, что же он из себя представляет. EPLAN — это программная система автоматизации проектных работ (САПР).

    Напомню, что среди САПР выделяют CAD-, CAM-, CAE-системы.

    CAD-системы (сomputer-aided design) — системы поддержки проектирования, предназначенные для решения проектно-конструкторских задач и оформления технической документации.

    CAM-системы (computer-aided manufacturing) — системы поддержки изготовления, предназначенные для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков.

    САЕ-системы (computer-aided engineering) — системы поддержки инженерных расчетов (системы инженерного анализа), каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная моделированием электрических и тепловых процессов, заканчивая расчетом на прочность, формированием технологических карт изготовления изделий.

    Компания EPLAN Software & Service позиционирует свой продукт как CAE-систему. Но так ли это? Программа не рассчитает за инженера номинальные токи и токи короткого замыкания, не построит кривые селективности. С точки зрения инженерных расчетов EPLAN беден, хотя и обладает потенциалом, благодаря модульности своей архитектуры. Зато при должной настройке эта САПР позволит разработчику построить свой проект из стандартных блоков, несколькими операциями наполнить их содержанием, затем одним кликом сгенерировать необходимую отчетную документацию, просуммировав при этом необходимые, но разбросанные по схемам параметры и свойства.

    Среднестатистический пользователь, скорее всего, не столкнется с расчетными модулями, о которых нет-нет появляется информация на семинарах и презентациях. И тем не менее, сказать, что работает в чертежном пакете вроде AutoCADа, он не сможет. Поэтому я говорю об инструменте проектировщика, находящемся где-то между CAD и CAE уровне.

    Что может EPLAN:

    — проектировать электрические цепи, используя при этом базу изделий, библиотеки символов элементов, рамки для оформления схем;

    — организовывать иерархическую структуру для проекта, обеспечивая включение в нее данных других форматов;

    — автоматизировать рутинные операций, такие как: именование элементов схемы, нумерация страниц проекта, обозначение соединений, подбор изделий по параметрам и т. д.

    — формировать схемы подключения, клеммные колодки, кабельные журналы, спецификации;

    — создавать панели пультов и электрошкафов и перечни элементов к ним;

    — импортировать и экспортировать данные в DXF, PDF формат;

    — гибко настраивать интерфейс среды проектирования.

    3. Конкуренты

    Конкурентами EPLAN являются AutoСAD (AutoCAD Electrical), КОМПАС (КОМПАС Электрик), E3-series, NanoCad.

    Проводить сравнительный анализ, дело не благодарное. У каждого инженера есть свои предпочтения, а у каждого продукта — достоинства и недостатки.

    Применение EPLAN оправдано в случаях:

    — разработки крупных проектов, при участии большого количества разработчиков;

    — у вас есть достаточно денег, чтобы оплатить лицензионную версию (цена, кстати, кусается).

    4. Особенности

    Разработчиком EPLAN является немецкая компания. Не смотря на довольно качественный перевод как интерфейса, так и справки, сам продукт имеет значительный налет иностранного влияния. Изначально разработанный под европейские стандарты и методы проектирования, EPLAN не всегда можно адаптировать под российские требования. Ну и конечно, отсутствие достаточного количества учебников и методических материалов делает САПР трудно и болезненно осваиваемым для отечественного инженера.

    Личный опыт применения Eplan ProPanel на практике

    Повествование от первого лица Кирилл Роменский aka Kirya93

    Хочу рассказать о личном опыте внедрения в процесс сборки, автоматизацию на основе готового проекта EPLAN Electric P8, а конкретнее, выполненного в ProPanel. Уверен, что большинство читающих эту статью уже сталкивались с этим, но каких-то отчетов не видели.

    Думаю, тема будет интересна новичкам. Да и вообще, на некоторые нюансы на которые проектировщик не обратил внимания, смогут существенно сэкономить монтажнику время, и нервы). Это мой первый проект в EPLAN ProPanel с использованием его на практике, поэтому с радостью приму всю критику.

    Итак, было известно, что сборка шкафов (4 шт.) будет проходить в очень авральном режиме. При чем, независимо от сроков проектирования (сроки поставки оборудования шкафа почти совпадали с датой отгрузки щита)). Конечно, встал вопрос об оптимизации всего, что только можно при монтаже и сборке. Основной упор делался на то, чтобы у монтажников было минимум вопросов по схеме, а в идеале, чтобы схема не принимала участия в сборке шкафа. Учитывая все это, был спроектирован и отрисован в 3D шкафчик управления вентилятором.

    Получилось вот такое дело:

    Сделаны отчеты, значительно облегчившие жизнь.

    1. Отчет размещения отверстий

    Из моментов, хотелось бы выделить, лучше использовать «инкрементальное указание размеров» ибо мелочь, а время экономит. То есть, рулетку растянул и отмечаешь карандашиком точно, как на чертеже указано. А с обычными размерами (расстояние между кнопками), приходится голову задействовать (приплюсовывать), что тоже отнимает драгоценное время.

    2. Отчет Монтажная панель

    Из ошибок, опять же, нужно использовать «инкрементальные размеры», а также указывать расстояние между аппаратами на рейке. Ибо при монтаже «на глаз» возникли некоторые неудобства. Как видите, сразу это учтено не было и отчет практически пустой).

    3. Отчет таблица соединений

    Это вид, который вкладывается в документацию. Для монтажников шрифт был увеличен для удобства чтения.

    • Ссылка источник/цель — при возникновении каких-либо вопросов, монтажник с легкостью найдет соединение на схеме.
    • Сечение, цвет, длина — тут, надеюсь, все понятно.
    • Обозначение источника/цели — тут, для проектировщика, важно понимать, каким образом Eplan вычисляет где источник, а где цель. У меня, поначалу, из-за бездумного использования тройников, выходило так, что вместо раздачи массы от лампы к лампе на двери, шло 8 проводов от одной клеммы). Также сюда важно заносить не только обозначение аппарата, но и клеммник вместе с обозначением вывода.
    • Направление вывода — как по мне, важная составляющая отчета (подробнее ниже). Собственно, из названия ясно, что это направление вывода проводника из устройства.
    • Трасса маршрутизации — показывает, по каким кабельным каналам проходит проводник по пути от источника к цели. В данном проекте это не было сильно востребовано из-за небольших размеров шкафа (трасса маршрутизации угадывалась на глаз).

    Итак, как же выглядит процесс сборки на данном этапе развития как моего, так и нашей компании:) На такой шкаф, двое монтажников предостаточно. Трое будут большую часть времени толкаться и мешать друг другу. Хотя, если есть лишние, то почему нет?)

    1. Слесарные работы

    Первый монтажник — размечает, сверлит отверстия, устанавливает аппараты на дверь. Размечает и сверлит фланцевую плату, устанавливает кабельные вводы (гермовводы).
    Второй монтажник — нарезает все короба (кабельные каналы) и рейки. Размечает, сверлит и закрепляет их на монтажной панели. Клеит короб на дверь

    Расширение функционала EPLAN. Создание простого Add-Ina на C#

    Расширяем функционал EPLAN при помощи Add-Inов на C#
    Применение EPLAN

    • Автомобилестроение
    • Машиностроение
    • Металлургия
    • Химическая и фармацевтическая промышленность
    • Пищевая промышленность
    • Добыча нефти и газа
    • Трубопроводный транспорт
    • Нефте- и газо-переработка
    • Производство тепла и электроэнергии
    • Передача и распределение электроэнергии
    • Железнодорожный транспорт
    • Водоснабжение и водоотведение
    • Станкостроение
    • Легкая промышленность
    • Автоматизация зданий

    Основные модули платформы

    • EPLAN Electric P8 — Модульное и масштабируемое решение для электротехнического проектирования, автоматического создания проектной и рабочей документации.
    • EPLAN Fluid — Программное обеспечение для проектирования пневмо/гидроавтоматики, систем смазки и охлаждения и автоматического создания соответствующей проектной и рабочей документации
    • EPLAN ProPanel — 3D проектирование электротехнических шкафов с передачей данных в производство. Виртуальное трехмерное моделирование, создание двух- и трех- мерных чертежей, трехмерное изображение проводных и маршрутных схем, наличие шаблонов для работы сверлильного оборудования и интеграция со станками ЧПУ
    • EPLAN PrePlanning — программное обеспечение для предварительного (эскизного) проектирования объектов и генерации проектной документации.
    • EPLAN Engineering Center — Решение для функционального проектирования. В данном модуле пользователь задет граничные параметры проекта, а само проектирование осуществляется системой автоматически по определенным правилам.

    Про расширение функционала

    EPLAN – гибкая платформа, позволяющая расширять функционал с помощью скриптов и Add-Inов. Рассмотрим только Add-Inы, поскольку скрипты (сценарии) дают гораздо меньшую свободу действий.

    Add-In – это надстройка, дополняющая и расширяющая базовый функционал, предлагаемый EPLAN. Add-In создается при помощи API EPLAN, который, в свою очередь, использует dotNET и поддерживает 3 языка программирования: Visual Basic, C++ и C#. Порядок создания Add-Inов одинаков для всех вышеуказанных языков. Информация по API EPLAN находится в справочнике EPLAN API-Support (в формате *.chm), поставляемом вместе с документацией.

    Процесс создания Add-Ina

    Рассмотрим непосредственно процесс создания Add-Inов.

    1. Для начала, так как используется среда dotNET, создаем проект Class Library в MS Visual Studio.
    2. Далее подключаем к проекту библиотеки EPLAN API.

    3. Пишем код инициализации Add-Inа
    Для регистрации и инициализации Add-Ina, наш класс должен наследовать интерфейс IEplAddIn (подробнее в EPLAN API-Support). Создадим пункт меню в Главном Меню EPLAN и добавим в него одно действие (Action).

    Методы OnRegister и OnUnregister вызываются по одному разу, при первом подключении и удалении Add-Ina соответственно.
    Метод OnExit вызывается при закрытии EPLANa.
    Метод OnInit вызывается при загрузке EPLANa для инициализации Add-Ina.
    Метод OnInitGui вызывается при загрузке EPLANa для инициализации Add-Ina и пользовательского интерфейса.

    4. Пишем код действия (Action), который будет в нашем меню. Действие (Action) должно наследовать интерфейс IEplAction (подробнее в EPLAN API-Support).

    Метод OnRegister регистрирует наш Action под указанным именем.
    Метод Execute выполняются при вызове Actiona из платформы EPLAN. В данном случае метод Execute выбирает текущий проект, считывает из него три поля, а именно, название проекта, название фирмы и дату создания, и затем выводит их в MessageBox.
    Метод GetActionProperties возвращает описание нашего Actiona (только для документирования).

    5. Имя скомпилированной DLL-библиотеки должно соответствовать следующему правилу:

    Eplan.EplAddIn.XXXX.dll
    где XXXX – это имя вашего Add-Ina

    Подключение Add-Ina

    К платформе Add-In подключается следующим образом:

    1. Выполняем «Сервисные программы»
    – «API-AddIns…»

    2. Жмем на кнопку «Загрузить»

    3. В открывшемся окне выбираем Add-In и нажимаем «Открыть»

    4. Кликаем на кнопку «ОК». Add-In загружен и готов к работе.


    При загрузке Add-In инициализируется пункт меню «Тест», раскрыв который мы видим наше действие (Action), описанное в Action_Test.

    Посмотрим на результат работы Add-Ina:

    Нажимаем на пункт меню «Тест» – «Информация по проекту»

    Платформа EPLAN предоставляет большой базовый функционал. Однако иногда требуются действия, не входящие в него. В простейших случаях можно создавать и подключать скрипты (сценарии), но если требуется глубокий доступ к данным, необходимо воспользоваться API, создавать и использовать Add-Inы.

    EPlan. Вступительное слово

    О таком программном продукте как EPLAN Electric P8 (далее EPLAN) слышали многие инженеры, разрабатывающие электротехнические проекты. Это мощный инструмент, способный значительно облегчить жизнь разработчику, сократить количество ошибок в выдаваемой документации и значительно уменьшить время работы над ней. Но, как и любой инструмент, EPLAN требует от пользователя знаний и умений работать в своей среде. Вот этим знаниям и умениям посвящен настоящий цикл статей.

    1. Краткая справка

    EPLAN Electric P8 разработан и поддерживается немецкой компанией EPLAN Software & Service (www.eplan.de), которая является дочерним предприятием известного производителя электротехнической продукции Rittal. Помимо программных решений в сфере электротехники (сюда я включаю и промышленную автоматизацию), EPLAN Software & Service предлагает продукты для разработки пневмогидравлических и механических решений. В России компания имеет представительство, официальный сайт которого http://www.eplan-russia.ru/. Там можно почерпнуть больше маркетинговой и рекламной информации, а также скачать демо-версию программного продукта.

    2. Функциональность

    Прежде чем перечислить основные функциональные возможности EPLAN, разберемся, что же он из себя представляет. EPLAN — это программная система автоматизации проектных работ (САПР).

    Напомню, что среди САПР выделяют CAD-, CAM-, CAE-системы.

    CAD-системы (сomputer-aided design) — системы поддержки проектирования, предназначенные для решения проектно-конструкторских задач и оформления технической документации.

    CAM-системы (computer-aided manufacturing) — системы поддержки изготовления, предназначенные для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков.

    САЕ-системы (computer-aided engineering) — системы поддержки инженерных расчетов (системы инженерного анализа), каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная моделированием электрических и тепловых процессов, заканчивая расчетом на прочность, формированием технологических карт изготовления изделий.

    Компания EPLAN Software & Service позиционирует свой продукт как CAE-систему. Но так ли это? Программа не рассчитает за инженера номинальные токи и токи короткого замыкания, не построит кривые селективности. С точки зрения инженерных расчетов EPLAN беден, хотя и обладает потенциалом, благодаря модульности своей архитектуры. Зато при должной настройке эта САПР позволит разработчику построить свой проект из стандартных блоков, несколькими операциями наполнить их содержанием, затем одним кликом сгенерировать необходимую отчетную документацию, просуммировав при этом необходимые, но разбросанные по схемам параметры и свойства.

    Среднестатистический пользователь, скорее всего, не столкнется с расчетными модулями, о которых нет-нет появляется информация на семинарах и презентациях. И тем не менее, сказать, что работает в чертежном пакете вроде AutoCADа, он не сможет. Поэтому я говорю об инструменте проектировщика, находящемся где-то между CAD и CAE уровне.

    Что может EPLAN:

    — проектировать электрические цепи, используя при этом базу изделий, библиотеки символов элементов, рамки для оформления схем;

    — организовывать иерархическую структуру для проекта, обеспечивая включение в нее данных других форматов;

    — автоматизировать рутинные операций, такие как: именование элементов схемы, нумерация страниц проекта, обозначение соединений, подбор изделий по параметрам и т. д.

    — формировать схемы подключения, клеммные колодки, кабельные журналы, спецификации;

    — создавать панели пультов и электрошкафов и перечни элементов к ним;

    — импортировать и экспортировать данные в DXF, PDF формат;

    — гибко настраивать интерфейс среды проектирования.

    3. Конкуренты

    Конкурентами EPLAN являются AutoСAD (AutoCAD Electrical), КОМПАС (КОМПАС Электрик), E3-series, NanoCad.

    Проводить сравнительный анализ, дело не благодарное. У каждого инженера есть свои предпочтения, а у каждого продукта — достоинства и недостатки.

    Применение EPLAN оправдано в случаях:

    — разработки крупных проектов, при участии большого количества разработчиков;

    — у вас есть достаточно денег, чтобы оплатить лицензионную версию (цена, кстати, кусается).

    4. Особенности

    Разработчиком EPLAN является немецкая компания. Не смотря на довольно качественный перевод как интерфейса, так и справки, сам продукт имеет значительный налет иностранного влияния. Изначально разработанный под европейские стандарты и методы проектирования, EPLAN не всегда можно адаптировать под российские требования. Ну и конечно, отсутствие достаточного количества учебников и методических материалов делает САПР трудно и болезненно осваиваемым для отечественного инженера.

    ООО НПП «ЭКРА»: Опыт внедрения САПР EPLAN в производстве шкафов РЗА

    САПР EPLAN – платформа, позволяющая расширять функционал с помощью встраиваемых дополнений.

    Одним из важнейших продуктовых направлений ООО НПП «ЭКРА» являются шкафы микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики (МП РЗА) серий ШЭ2607 и ШЭ2710 оборудования подстанций класса напряжения 110-220 кВ и 330-750 кВ, соответственно.

    Для всех типовых исполнений шкафов предприятием разработана техническая документация, необходимая при оценке технических характеристик на этапах участия в конкурсах на поставку, выполнения проектных работ, изготовления, проведения всех видов испытаний и последующей эксплуатации.

    Так как доля типовых проектов в общем объеме заказов незначительна, на этапе подготовки производства требуется переработка типовых схем и конструкторской документации.

    В сравнительно небольшой период с 2000 г по настоящее время объемы производства шкафов защит подстанционного оборудования возросли более чем в 140 раз, причем производство нетиповых шкафов увеличилось с 5% до 90% всего объема.

    Время, затрачиваемое на переработку и согласование документации, также пропорционально росло, что в конечном итоге приводило как к дефициту специалистов требуемой квалификации, так и к увеличению сроков изготовления и поставки продукции.

    В то же время потребности отрасли и жесткая конкуренция на российском рынке устройств МП РЗА диктовали необходимость сокращения сроков изготовления шкафов без ухудшения их качества.

    С целью дальнейшего увеличения объемов серийного производства и повышения качества технической документации в 2012 г на предприятии было принято решение о начале работ по внедрению электротехнической системы автоматизированного проектирования (САПР), позволяющей наряду с оптимизацией процесса проектирования и увеличением производительности усовершенствовать технологический процесс производства выпускаемых шкафов РЗА.

    На основании обзора имеющихся предложений и с учетом специфики разрабатываемой продукции были рассмотрены 2 наиболее известных программных продукта САПР: E3.series производства «Zuken» и EPLAN фирмы «EPLAN Software & Service».

    Основными критериями сравнения стали:

    • удобный интерфейс программы,
    • интуитивно понятное трехмерное проектирование,
    • возможности стандартизации проектирования,
    • интеграции с системами автоматизированного управления и учета, уже внедренными на предприятии.

    На основании результатов проектирования опытного образца шкафа серии ШЭ2607 в обоих программных продуктах предпочтение было отдано системе EPLAN.[1]

    1 этап. Производство «пилотных» шкафов (03. 2013 – 06. 2014)

    Для внедрения САПР EPLAN в 1 ю очередь потребовался ряд организационных изменений в структуре отдела разработки подстанционных защит предприятия.

    В марте 2013 г была создана специализированная группа САПР из представителей проектного и конструкторского подразделений для проработки всех этапов процесса производства шкафов защит.

    При этом решались конкретные задачи:

    • разработка основных данных системы (библиотеки символов, определения функций,
    • формы, рамки, шаблоны проектов, макросы и базы данных (БД) изделий;
    • интеграция всех данных с действующей системой управления ресурсами предприятия (Enterprise Resource Planning – ERP);
    • анализ возможности формирования информации для станков ЧПУ;
    • использование возможностей САПР для автоматизации проверки монтажа;
    • анализ экономических показателей внедрения САПР и др.

    Для выполнения работ потребовались приобретение сетевых лицензий EPLAN Electric P8 (для проектировщиков), EPLAN Pro Panel (для конструкторов) и организация первоначального обучения специалистов группы САПР тренерами компании EPLAN.

    В качестве «пилотной» реализации были выбраны четыре типовых шкафа серии ШЭ2607 разных исполнений.

    Схема электрическая принципиальная

    До внедрения системы EPLAN для разработки электрических принципиальных схем шкафов РЗА использовались графические редакторы Компас и MS Visio.

    Обозначения рядов клеммных зажимов и перечни элементов формировались с помощью текстового редактора MS Word.

    При этом проектировщику приходилось тратить немало времени на внесение необходимых по проекту изменений в типовую электрическую схему шкафа, на создание соответствующих рядов зажимов и перечня элементов.

    Такая рутинная работа не исключала появления механических ошибок на любом из ее этапов.

    В системе EPLAN основой для проектирования шкафа являются предварительно созданные библиотеки и макросы (комбинации символов), которые разрабатываются пользователями САПР в соответствии с требованиями ЕСКД.

    Так как символы относятся к самым важным элементам в EPLAN, их созданием и обслуживанием БД изделий занимается специально назначенный ответственный администратор, от работы которого во многом зависит эффективность использования САПР.

    Каждый новый символ в библиотеке описывается во всех вариантах его отображения на электрических схемах: вариант А = 0°, В = 90°, С = 180°, D = 270°, оставшиеся четыре варианта Е-Н – отраженные на 180° предыдущие 4 варианта.

    Для примера на рис. 1 представлен вариант А символа однополюсного соединения испытательного блока шкафа.

    Сборка таких символов формирует схему испытательного блока (например, FAME 6/4+1), который сохраняется в виде макроса.

    Проектировщик, устанавливая в электрическую схему испытательный блок, видит его в сборе (рис. 2).

    БД изделий содержит самую полную информацию по каждому устройству.

    Например, для того же испытательного блока FAME 6/4+1 в БД содержится информация о его полном наименовании (для формирования перечня элементов), условном графическом изображении в виде макроса (для электрической схемы), габаритных размерах (для размещения в шкафу), 3D-макроса (для 3-мерного моделирования шкафа) и другие технические характеристики.

    При необходимости замены аппарата в электрической схеме шкафа на аналогичный программа, учитывая заданные свойства аппарата, имеет возможность выбора аналога из БД.

    Каждый аппарат, отображенный на электрической схеме, имеет ряд свойств, которые в обязательном порядке заполняются проектировщиком и используются при формировании различного рода автоматизированных отчетов.

    Например, если у аппарата заполнено свойство «Текст гравировки», то наименование данного аппарата через настроенный фильтр попадет в автоматически генерируемый отчет «Шильдики аппаратов», который в последствии используется для изготовления маркировочных шильдиков аппаратов в шкафу.

    Отчеты клеммных зажимов и перечня элементов заполняются автоматически по предварительно созданным шаблонам после завершения разработки электрической схемы.

    САПР EPLAN является гибкой платформой, позволяющей расширять функционал с помощью Add-In, встраиваемых в программу дополнений. Add-In позволяет решать задачи любой сложности, как простейшие (простановка подписей на чертежах), так и более сложные (интеграция с ERP-системой).

    В НПП «ЭКРА» в качестве ERP-системы используется программный продукт 1С8:УПП – инновационное решение фирмы «1С» для построения комплексных информационных систем управления деятельностью многопрофильных предприятий.

    С использованием созданных Add-In возможностей в состав проекта EPLAN выгружаются из 1С8:УПП все исходные данные о заказе шкафа.

    К таким данным относятся:

    заводской номер шкафа,

    технические характеристики шкафа,

    В случае, если заказчик включил в состав шкафа дополнительное устройство, которое отсутствует в учетной системе 1С8:УПП и БД EPLAN, проектировщик первоначально формирует запрос на его добавление, подготовив все необходимые данные (техническая документация, 3D-модель и др.).

    Многие ведущие мировые производители сотрудничают с EPLAN и предоставляют онлайн-доступ к базам данных своих изделий через вэб-службу EPLAN Data Portal, встроенную в EPLAN.

    После прохождения процедуры включения нового устройства в базу 1С8:УПП, его можно выгрузить в базу данных изделий Eplan, где происходит заполнение всех параметров и характеристик, а также создание соответствующего макроса для электрической схемы и 3D модели.

    Cтандартными средствами программы выполняется проверка схемы на наличие ошибок, которая позволяет выявить дублирование контактов устройств или клемм, неправильное маркирование типов проводов для токовых цепей, использование устройств, которые уже не выпускаются, и др.

    Автоматическое формирование клеммного ряда (рис. 3а) и перечня элементов (рис. 3б) в табличной форме производится генерацией соответствующих отчетов.

    Перечень элементов (спецификация) шкафа автоматически выгружается в учетную систему 1С8:УПП, формируя потребность в складских запасах комплектующих.

    Принципиальная электрическая схема шкафа сохраняется в формате макроса страниц (все листы схемы в одном файле) и передается в составе задания на последующий этап конструирования. Разработанная схема, а также таблицы клеммного ряда и перечня элементов включаются в графический раздел Руководства по эксплуатации шкафа.

    Конструкторская документация

    Задачи выполнения конструкторских работ в системе САПР EPLAN потребовали предварительного создания БД трехмерных моделей элементов металлоконструкций и аппаратов.

    Используя трехмерные модели узлов металлоконструкций, были созданы шаблоны по типоразмерам всех выпускаемых предприятием шкафов РЗА.

    Также была проработана база по аппаратной части, куда вошли схемы сверления (пробивки) плит и дверей шкафа под установку аппаратов и описания координат их выводов по осям X, Y, Z, длинам и типам наконечников для провода и т.п.

    Работа инженера-конструктора в системе EPLAN начинается с создания нового проекта на базе готового, который содержит все виды отчетов и трехмерной модели шкафа нужного габарита и типа.

    Далее восстанавливается макрос страниц электрической схемы, переданной с заданием на конструирование, и импортируются все данные конструируемого шкафа из учетной системы 1С8:УПП.

    Создание трехмерной модели шкафа заключается в компоновке шкафа согласно импортируемой схеме (рис. 4).

    При необходимости в БД вносятся новые макросы узлов металлоконструкций или аппаратов.

    Сборочные чертежи металлоконструкции шкафа создаются стандартными средствами Eplan путем настройки отображения обзоров видов трехмерной модели (рис. 5).

    Спецификация на шкаф формируется автоматически на базе шаблона.

    Далее производится выгрузка в 1С8:УПП полного состава шкафа, включающего в себя разузлованную металлоконструкцию, файлы пробивок дверей и плит (формат .dхf).

    Затем конструктор дает команду EPLAN автоматически маршрутизировать и оптимизировать проводные соединения между аппаратами в соответствии с принципиальной схемой.

    Данная процедура в EPLAN выполняется из условий, что к одному выводу должны приходить не более двух проводов и длина проводов, по возможности, должна быть минимальной.

    Обязательным требованием является обеспечение удобства последующей эксплуатации шкафа (протяжка винтовых соединений, возможность демонтажа и др.).

    На базе полученной модели шкафа автоматически создаются 2 вида отчетов:

    • таблица соединений;
    • схема соединений (монтажная схема).

    Комплект документации передается на участок сборочного производства (рис. 6).

    Изготовление шкафа

    Заказ на изготовление шкафов, поступивший в металлосборочное производство через учетную систему 1С8:УПП, проверяется конструктором, который передает программисту автоматизированного пробивочного станка необходимые файлы пробивки.

    После изготовления и комплектования всех необходимых деталей слесарь на основе сформированных системой EPLAN сборочных чертежей и спецификации (в бумажном виде) собирает конструктив шкафа.

    Монтажник, также на основании сборочных чертежей и спецификации, выполняет установку необходимых аппаратов в шкаф и маркирует их заранее подготовленными шильдиками.

    На заключительном этапе изготовления выполняется последовательный монтаж аппаратов в соответствии с его монтажной схемой.

    Каждый этап изготовления шкафа выполняется в соответствии с технологической документацией на выполнение конкретных операций под контролем ОТК.

    Автоматизированная проверка монтажа

    Одним из результатов работы системы САПР EPLAN является файл информации о монтажных соединениях внутри шкафа, который автоматически генерируется на этапе работы инженера-конструктора.

    Этот файл используется для автоматизированной проверки монтажа шкафа с применением специализированной установки, которая является внутренней разработкой предприятия.

    Для выполнения проверки установка с использованием специальных жгутов подключается к клеммам шкафа и разъемам микропроцессорного терминала (рис. 7).

    Управляющая часть установки программным способом с использованием файла соединений выполняет автоматизированную проверку фактического наличия соответствующих соединений и отсутствия неправильного монтажа.

    При этом определенная часть проверок выполняется с ручным переключением коммутационных аппаратов (переключатели, кнопки и пр.) и визуальным контролем (свечение сигнальных ламп и выпадание блинкера указательных реле).

    Так как автоматизированная проверка монтажа выполняется непосредственно на монтажном участке, обнаруженные ошибки оперативно устраняются.

    На этапе приемосдаточных испытаний автоматизация проверки монтажа исключает возможность повреждений при высоковольтных испытаниях (по причине неправильного монтажа) и существенно сокращает время проверки функциональных возможностей, касающиеся особенностей выполнения защит шкафа.

    Итоги первого этапа внедрения САПР

    Полный производственный цикл изготовления «пилотных» шкафов РЗА с применением САПР EPLAN завершился в июне 2014 г.

    По итогам работы были получены следующие результаты:

    сформированы бизнес-процессы разработки принципиальной электрической схемы и конструктивных решений, изготовления шкафов, создания и пополнения БД новых изделий;

    организована БД системы, созданы необходимые формы и шаблоны отчетов;

    реализована интеграция с ERP-системой предприятия, с металлосборочным и монтажными производствами, сборочным и монтажным производствами;

    внедрена автоматизация проверки монтажа.

    Хронометраж рабочего времени показал снижение затрат по времени на отдельных этапах работ:

    • в проектировании на 30%, за счет автоматизации процесса генерации рядов зажимов, перечня элементов и выгрузки спецификации в 1С8:УПП;
    • в конструировании на 40%,благодаря автоматизации создания сборочных чертежей, спецификаций, схемы электрических соединений, файлов маркировок аппаратов и проводов;
    • в подготовке металлосборочного производства на 25%, благодаря интеграции с автоматизированным станком для пробивки отверстий в дверях и плитах шкафа;
    • в проверке монтажа на 25%, благодаря автоматической генерации файла тестирования.

    2 этап. Серийное производство (с 07. 2014)

    С учетом положительных результатов производства «пилотных» шкафов в июле 2014 г было принято решение о переходе к полному внедрению САПР EPLAN в серийное производство шкафов РЗА подстанционного оборудования.

    На этом этапе были поставлены следующие цели и задачи:

    • обучение всех специалистов разработчиков работе в САПР Eplan;
    • полный переход на выпуск и создание документации в формате САПР Eplan;
    • глубокая интеграция САПР Eplan в производственную цепочку изготовления шкафов.

    Дополнительно анализировались возможности и рентабельность применения специализированного станка по нарезке и маркировке проводов для монтажа шкафов.

    После проведения обучения представителями фирмы специалистов проектного и конструкторского подразделений был разработан план по переводу в 2015 г всех типоисполнений шкафов серий ШЭ2607 и ШЭ2710 в формат САПР EPLAN.

    Учитывая сжатые сроки внедрения САПР в серийное производство шкафов, инженером-программистом средствами API самостоятельно, без помощи представителей фирмы EPLAN, постоянно дорабатывались скрипты, оптимизирующие работу специалистов, что позволило добиться еще большего снижения трудоемкости при разработке документации.

    Целый ряд доработок программы, предложенный НПП «ЭКРА» по усовершенствованию системы, был учтен фирмой-разработчиком в последующих версиях программного продукта.

    В рамках совершенствования производственного процесса с применением САПР EPLAN особый интерес вызвал вопрос применения станка по нарезке, заделке и маркировке проводов при монтаже шкафов.

    Средства САПР на этапе конструирования шкафа позволяют получать данные по длинам проводов и применяемым наконечникам, что позволяет автоматизировать часть работы монтажника.

    Группой EPLAN были созданы отчетные формы по автоматической генерации таблиц соединения и чертежей маршрутизации проводов.

    Проведенные эксперименты по монтажу шкафов с нарезанными и промаркированными проводами показали возможность автоматизации технологического процесса и выявили целый ряд новых вопросов технологического сопровождения, обучения персонала.

    Предварительные оценки экономической эффективности применения и сроков окупаемости станка для подготовки проводов показали связь этих параметров с объемами производства.

    К концу 2015 г на всех этапах серийного производства шкафов защит подстанционного оборудования выполнен переход на использование выбранной автоматизированной системы.

    Выводы

    • Основным критерием выбора продукта САПР должна быть возможность максимальной интеграции его с другими системами управления производственными процессами предприятия.
    • Для организации процесса внедрения и последующей поддержки САПР на предприятии должно быть создано отдельное структурное подразделение.
    • Первоочередной задачей внедрения САПР на предприятии должна быть разработка бизнес-процесса основных этапов производства.
    • Особое внимание должно быть обращено на создание, пополнение и ведение баз данных системы, что позволит существенно формализовать и типизировать процесс разработки технической документации.
    • Важными преимуществами САПР являются возможности автоматического формирования схем электрических соединений, выявления ошибок проектирования, сквозного проектирования на всех этапах, организации планирования выпуска документации и, как следствие, повышение производительности при сокращении сроков серийного производства.
    • При больших объемах серийного производства дополнительное сокращение сроков производства может быть достигнуто за счет применения специализированных станков, использующих возможности системы САПР.

    1. Гишель Б. EPLAN Electric P8. Практическое руководство пользователя. Перевод и адаптация под русскую версию EPLAN Electric P8 – 2009. – 502 с.

    Автор: Д. Г. Шоглев, руководитель группы САПР отдела разработки подстанционного оборудования ООО НПП «ЭКРА»

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: