Проектирование пресс-форм в эпоху автоматизации

Время прочтения 3 минуты

Проектирование пресс-форм прошло путь от ручного черчения к цифровым средам, где значительная часть решений формируется автоматически. Автоматизация и роботизация меняют саму логику работы инженера.

По оценке McKinsey, уровень автоматизации в промышленном инжиниринге растет примерно на 25% ежегодно. Gartner прогнозирует, что к 2030 году около 70% пресс-форм будут проектироваться с применением автоматизированных и интеллектуальных инструментов.

Практика подтверждает цифры. Цикл проектирования сокращается с 4–6 недель до 1–2. Брак на старте производства снижается до 40%. Экономия затрат достигает 30–50%. Это текущая реальность для тех, кто внедряет технологии осознанно.

Когда CAD и CAM перестают быть ручными

Автоматизация CAD/CAM-процессов начинается с отказа от повторяющихся операций. Современные системы проектирования пресс-форм используют генеративный дизайн — алгоритм сам предлагает геометрию на основе заданных ограничений. Инженер задает требования, система рассчитывает варианты.

Интеграция SolidWorks и Siemens NX с AI-плагинами, включая Autodesk Fusion 360 Generative Design, позволяет автоматически оптимизировать литниковую систему. Алгоритм учитывает путь расплава, давление, коэффициент заполнения. Человек только проверяет результат и принимает решение. При этом скорость работы увеличивается в несколько раз.

Роботы как инструмент инженера

Роботизация выходит за пределы цеха. Роботизированные руки KUKA и ABB применяются для 3D-сканирования прототипов и существующих деталей. Полученные данные напрямую загружаются в CAD. Ошибки ручного обмера исчезают.

ML-оптимизация (машинное обучение для поиска лучших решений) используется для генерации десятков и сотен вариантов конструкции. Система анализирует успешные проекты, сравнивает параметры и предлагает оптимальную компоновку формы. Инженер перестает тратить время на перебор очевидных решений.

Цифровой двойник как рабочая модель

Цифровой двойник пресс-формы — виртуальная копия, которая ведет себя как реальная. В связке Moldflow и Ansys создается среда для автоматизированных циклов тестирования. Симуляция повторяется десятки раз без участия человека.

Система прогнозирует следующие дефекты еще до выхода на металл:

• короткое заливание;

• коробление детали;

• неравномерное охлаждение;

• локальные перегревы.

Edge computing позволяет обрабатывать данные рядом с оборудованием, без задержек. Решения принимаются быстро.

Единая CAx-цепочка без разрывов

Автоматизация дает эффект только при сквозной интеграции. API CAD-CAM связывает проектирование с производством. Данные передаются напрямую в CAM по стандартам, включая ГОСТ Р ИСО 14649.

Роботы для 5-осевой фрезеровки, такие как решения DMG Mori, получают управляющие программы без ручной доработки. Контроль выполняют CMM-роботы. IoT через протокол OPC UA отслеживает состояние оснастки и износ. Производство становится управляемым.

Сравнение подходов к проектированию пресс-форм

Параметр	Традиционное проектирование	Автоматизированное проектирование
Время проектирования	4–6 недель при ручной проработке узлов и итеративных правках	1–2 недели за счет шаблонов, генеративного дизайна и автоматических проверок
Точность геометрии	Зависит от опыта инженера; высокий риск накопления ошибок при правках	Стабильно высокая благодаря параметрическим моделям и цифровым проверкам
Стоимость проектирования	Ниже на старте, но растет из-за доработок и переделок	Выше на входе, затем снижается за счет сокращения итераций
Процент брака	До 10–15% на этапе запуска производства	Снижен до 3–6% за счет симуляций и цифрового двойника
Количество доработок	Частые изменения после изготовления формы	Минимальные правки до выхода на металл
Прогнозируемость сроков	Средняя; сдвиги при сложной геометрии	Высокая; сроки фиксируются на этапе моделирования

Практический кейс из автопрома

Многокамерная пресс-форма для серийной детали автокомпонента проектировалась в Siemens NX с применением генеративного дизайна. Цифровой двойник позволил отработать цикл литья до изготовления формы. Время проектирования сократилось на 55%. Количество доработок после запуска снизилось до минимума. ROI был достигнут в течение первого года эксплуатации.

Что дальше?

Перспективы связаны с развитием сетей 6G и применением квантовых вычислений для сложных симуляций. Расчеты, которые сегодня занимают часы, будут выполняться за минуты. Конкуренция наверняка усилится.

Рекомендация — считать окупаемость по всему жизненному циклу пресс-формы. Следует оценивать время, качество, стабильность. При правильном подходе автоматизация окупается быстрее, чем кажется.

Сомневаетесь? Проконсультируйтесь по вопросам проектирования пресс-форм у наших специалистов — это бесплатно. Звоните: +7 (495) 120-20-19.

Небольшой тест для самооценки

Готовы ли вы к роботизации?

• Используете цифровой двойник в проектах

• Автоматизировали передачу данных CAD-CAM

• Считаете ROI до запуска формы

• Планируете интеграцию с IoT

Если хотя бы два пункта вызывают сомнения, самое время пересмотреть подход.

Автор: Компания ЕвроЛит
Дата: 27 января 2026
Количество просмотров: 12