Визуализация производственной среды и технологических процессов

Введение
Машиностроительный комплекс – это совокупность отраслей промышленности, в которых осуществляется деятельность по производству и ремонту самых разнообразных машин. Имеются в виду далеко не только автомобили, но и любое другое оборудование. Естественно, несложно догадаться, что в Российской Федерации данный комплекс является одним из ведущих. К сожалению, процент продукции, приходящийся на машиностроение, очень далек от тех показателей, которые демонстрируют лидеры рынка, о которых уже было сказано выше.
Если говорить более конкретно, то машиностроительный комплекс России обеспечивает лишь двадцать процентов общей продукции страны. Однако причина кроется не в том, что этот сектор в России слаб – причина заключается в большом разнообразии продукции в РФ. Подтвердить это помогут статистические данные о количестве людей, работающих в машиностроении. На 2016 год в России числилось около 50 тысяч машиностроительных предприятий. На них было на тот момент занято более трех с половиной миллионов человек. Если брать соотношение с общим числом людей, занятых в какой-либо отрасли промышленности в стране, то получается около одной трети, то есть 30-35 процентов, приходящихся именно на машиностроение. Соответственно, из этого можно сделать вывод, что машиностроительный комплекс России хоть и не является столь определяющим, как в Японии, Германии или Соединенных Штатах Америки, однако при этом остается очень важным для страны в целом.
Машиностроение играет очень важную роль в жизни России, о чем можно судить по статистической информации, предоставленной ранее, однако стоит более точно определить, какое значение имеет данный комплекс для экономики страны. Во-первых, машиностроительный комплекс обеспечивает техникой и оборудованием все другие комплексы, действующие на территории страны, благодаря чему они имеют более высокую эффективность, а также не приходится тратить лишние деньги на импорт заграничного оборудования. Соответственно, от уровня развития машиностроительного комплекса зависит и уровень развития всех других отраслей в стране, поэтому прилагается максимум усилий для того, чтобы этот комплекс в России не терял уровень, а только постоянно его набирал.
Визуализация технологических процессов уже давно стала неотъемлимой частью современных машиностроительных производств. Эта сфера, которая уже немыслима без применения компьютерной графики и анимации. Использование рисунков, сложных чертежей и малопонятных схем ушло в далекое прошлое.
Основная задача визуализации техпроцессов — объяснить, что же происходит внутри цеха, завода или при производстве детали и зачем все это нужно. Эта информация оказывается нужна и полезна не только студентам и инвесторам, но также и обычным рабочим, которые стоят за станками. А значит нужно все показывать максимально наглядно, доступно и просто, по возможности, не углубляясь в формулы и море цифр.
Именно с помощью компьютерной графики и анимации можно показать процессы, проходящие в закрытой ректификационной колонне, атомно-лучевой трубке на искусственном спутнике Земли или в обогатительном цехе. Видеосъемка может также оказаться полезной, чтобы снять внешний вид агрегатов. Все равно для создания анимации нужны 3D модели оборудования, а значит без особых дополнительных затрат можно сделать и фотореалистичную визуализацию. Зачастую это даже удобнее. К оборудованию, уже установленному на предприятии, бывает сложно подобраться, чтобы снять на видеокамеру, да и не секрет, что даже новое оборудование может быть установлено в таких цехах, которые лучше не показывать.
Актуальность данной работы заключается в том, что российскому производству необходимо модернизироваться и выходить на новые этапы производства, а это не возможно без внедрения новых технологий.
Промышленный инжиниринг представляет собой комплекс услуг, направленных на создание и дальнейшее развитие нового производства либо на перевооружение и модернизацию уже существующего. Инжиниринг подразумевает не только техническую сторону данного процесса, но и полноценное стратегическое планирование с учетом особенностей каждого предприятия. Уровень развития промышленного инжиниринга в структуре современного российского производственного бизнеса нельзя назвать высоким, так как данный вид деятельности представлен в полном объеме лишь несколькими компаниями.
Необходимость осуществления промышленного инжиниринга обусловлена тем, что большинство отечественных предприятий на сегодняшний день располагают морально и физически устаревшим оборудованием, не позволяющим поддерживать на конкурентоспособном уровне качество производимой продукции. Также зачастую требуется организация и внедрение новых систем управления производством.

1.Процесс производства в машиностроении
1.1.Производственный процесс машиностроения
Производственным процессом машиностроения называют всю совокупность действий людей и машин для превращения материалов и полуфабрикатов в готовую продукцию.
Можно рассматривать производственный процесс изготовления отдельной части машины или отдельного узла, а также машины в целом, если ее элементы изготовляют на данном заводе и она является его готовой продукцией.
Детали автомобиля или мотоцикла изготовляют в производственных (основных) цехах завода. Эти цехи принято подразделять на заготовительные (литейные, кузнечные, холодноштамповые) и обрабатывающие (механические, термические, цехи покрытий). Если в цехе производят обработку деталей и сборку механизмов и машин, то такой цех называют механосборочным.
Изготовление заготовок, их обработка и сборка машин связаны с выполнением разнородных технологических процессов. Одни из них связаны с приданием металлу определенных форм и размеров (литье), другие - с изменением формы, размеров и качества поверхностей деталей (механическая обработка) или механических свойств деталей (термическая обработка), третьи - с приданием определенной взаимосвязи отдельным деталям (сборка).