Scurt istoric al proiectarii şi cercetӑrii asistate de calculator in cadrul INMA Bucuresti

 

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Maşini şi Instalaţii destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare - INMA Bucureşti are cea mai veche şi prestigioasă activitate de cercetare în domeniul maşinismului agricol şi al tehnologiilor de mecanizare din România.

Proiectarea asistatӑ de calculator a constituit o preocupare permanenta a INMA, fiind o etapa importantӑ în procesul de elaborare a unui produs tehnic nou.

INMA si-a propus încӑ din anul 1990, ca una din strategiile de bazӑ în realizarea de maşini şi utilaje agricole noi, adaptate la noilor cerinţe ale economiei de piaţӑ, trecerea pe scarӑ largӑ la proiectarea şi cercetarea asistatӑ de calculator.

Argumentele care au dus la aceastӑ hotӑrâre au fost:

  • realizarea unei game diversificate de maşini şi utilaje agri­cole, care trebuia să răspundă cât mai bine noilor cerinţe ale economiei de piaţă, într-un timp cât mai scurt;
  • existenţa unei experienţe în acest domeniu prin utilizarea echipamentelor folosite în România înainte de revoluţie (1989) (calculator CORAL, ploter DIGIGRAF, Digilizor K6401, o reţea de terminale localizată în fiecare atelier de cercetare-proiectare, etc.) şi a programelor proprii sau achizi­ţionate de la diverşi furnizori din ţară;
  • dezvoltarea programelor de CAD (în special AutoCAD) care la acea dată ofereau la un preţ rezonabil facilităţi deosebite;
  • dezvoltarea calculatoarelor din clasa IBM PC, creşterea per­formanţelor procesoarelor şi a capacităţilor de stocare a datelor cu care erau echipate, în vederea manipulării datelor geo­metrice necesare proiectării asistate;
  • implementarea unui proiect, care avea în vedere dotarea cu tehnică de calcul, software, instruire personal, reor­ganizarea activităţii. In cadrul acestui proiect au fost implicaţi cercetători, ingineri, proiectanţi, informaticieni, precum şi factori de decizie.

Metodologia de cercetare-proiectare asistată de calculator implementatӑ la INMA in perioada respectivӑ s-a bazat în primul rând, pe existenţa unui sistem informatic puternic (CAD), care îngloba mai multe module:

  • modulul de încercări simulate şi accelerate;
  • modulul de achiziţie de date SAD;
  • modulul de arhivare electronică;
  • modulul CAD propriu zis;
  • modulul de schimb extern SSE;
  • modulul de interfaţare CAD - CAM.

Sistemul de cercetare-proiectare asistată de calculator a cuprins atât software, cât şi o întreagă serie de echipamente şi dispozitive, care se interfatau la nivel informaţional (fizic şi logic) cu modulul CAD propriu-zis.

Pentru realizarea scopului propus, s-au stabilit o serie de condiţii şi anume:

  • integrarea tuturor informaţiilor prin realizarea unui flux informatic corespunzător, de la nivelul post de lucru computerizat, la nivelul de atelier, secţie, conducere;
  • structura unitară a datelor, informaţiilor, astfel încât acestea să poată fi folosite atât de compartimentele care efectuează cercetarea şi proiectarea asistată de calculator, cât şi de cele adiacente: gestiune economică, financiară, servicii, etc.;
  • organizarea eficientă a spaţiilor disponibile;
  • acordarea unei atenţii deosebite şcolarizării personalului;
  • procurarea de hardware şi software performant.

Proiectul s-a dovedit a fi unul ambitios incӑ de la început pentru acea perioada, fiind schimbat din mers de mai multe ori, pentru a răspunde cât mai bine cerinţelor de performanţӑ impuse, precum şi bugetului alocat.

Modulul CAD propriu-zis din cadrul proiectului a cuprins mai multe secţiuni:

  • Programe
  • Echipamente
  • Şcolarizare personal
  • Amenajări spaţii de lucru
  • Organizare personal.

Implementarea proiectului a avut ca efect obţinerea urmӑtoarelor rezultate:

  • Cresterea numărului utilizatorilor de CAD de la 5 la 60;
  • Cresterea numărului utilizatorilor de calculatoare pentru cerce­tare şi alte activităţi specifice la 180.
  • Aproximativ 58% din activitatea de cercetare-proiectare a institutului s-a desfăşurat computerizat;
  • S-a dezvoltat baza materială, aceasta cuprinzand: calculatoare, plotere cu peniţӑ, plotcr termic (cu productivitatea de 125 000 desene Al/an), impri­mante color şi laser alb-negru, scanere (Al şi A4), interfeţe şi dispozi­tive pentru achiziţia datelor experimentale din teren sau standuri de încercare, interfaţă pentru acţionarea maşinilor unelte cu co­mandă numerică.
  • INMA a obţinut statutul de Developer Autodesk dez­voltând aplicaţii proprii:
    • Bibliotecă de organe de maşini
    • Studiu de cinematică a mecanismelor
  • S-au realizat programe proprii pentru:
    • studiul dimamicii vehiculelor pe module liniare şi op­timizarea parametrilor-oscilaţii, confort, siguranţă;
    • pachet de programe pentru calculul organelor de maşini (arcuri, roţi dinţate, etc.), utilizabile pentru optimizarea parametrilor funcţionali ai vehiculelor.
  • S-a extins reţeaua de calculatoare la fiecare atelier de cerce­tare-proiectare şi s-a realizat un sistem de arhivare electronică a documentelor cu posibilităţi de editare;
  • S-a utilizat o serie întreagă de programe de proiectare (AutoCAD): COSMOS, pentru analiza struc­turilor de rezistenţă de la maşini agricole; MATHCAD, pentru efectuarea calculelor inginereşti; nSOFT, pentru analiza datelor experimentelor şi estimarea duratei de viaţă la oboseală pe baza geometriei componentelor şi soli­citărilor reale din teren; MATHEMATICA, pentru calcule matematice complexe de modelare procese specifice maşinilor agricole.

Dupa implementarea cu succes a acestui proiect, strategia imediată a fost trecerea masivă la proiectarea 3D prin utilizarea facilităţilor oferite de programele performante din perioada respectivӑ (MECHANICAL DESKTOP şi GENIUS 13), upgrade-ul calculatoarelor la nivelul PENTIUM, iar ca strategie de perspectivă s-a avut în vedere mo­dernizarea sistemului de management de proiecte, generalizarea proiectării asistate, în aşa fel încât, fiecare cercetător sau proiec­tant a dispus de un post de lucru computerizat.

In continuare se prezintӑ un scurt istoric al INMA de la înfiinţare şi pânӑ în prezent.

  • În anul 1927 s-a înfiinţat primul Centru de cercetare pentru maşini agricole în cadrul Institutului de Cercetări Agronomice al României - ICAR;
  • În anul 1930 s-a înfiinţat Staţiunea de Incercare a Maşinilor şi Uneltelor Agricole prin transformarea Centrului de cercetare din cadrul ICAR;
  • În anul 1952 a fost înfiinţat Institutul de Cercetări pentru Mecanizarea şi Electrificarea Agriculturii - ICMA Băneasa;
  • În anul 1960 a fost înfiinţată Întreprinderea pentru Proiectarea şi Producţia de Prototipuri de Maşini, Utilaje şi Instalaţii Agricole - IPMA Otopeni;
  • În anul 1979 a fost înfiinţat Institutul de Cercetare Ştiinţifică şi Inginerie Tehnologică pentru Maşini şi Utilaje Agricole - ICSITMUA;
  • În anul 1996 se înfiinţează Institutul Naţional de Cercetare - Dezvoltare pentru Maşini şi Instalaţii destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare - INMA;
  • In anul 2008 INMA a fost acreditat pentru a desfăşura activităţi de cercetare-dezvoltare finanţate din fonduri publice;
  • Din luna mai 2009, INMA este membru al prestigiosului Grup European de Design si Inginerie Igienica (EHEDG), care reuneste intr-un consortiu: producatori de echipamente pentru industria alimentara, institute de cercetare, precum si autoritati de sanatate publica. EHEDG a fost fondat in 1989 cu scopul de a promova conceptul de igiena pe parcursul procesului de procesare si impachetare a alimentelor. Scopul principal al EHEDG este promovarea alimentelor sigure, prin imbunatatirea ingineriei igienei si designului sub toate aspectele in procesul de procesare a alimentelor.

     Istoria proiectarii la INMA in imagini

Proiectarea la planseta cu stilou rotring pe calc

Inceputurile proiectarii asistate de calculator utilizand prima generatie de calculatoare

Primul desen tiparit la plotter cu penita

Proiectarea asistata de calculator utilizand sisteme informatice moderne si software CAD