Кухня без ручного пересчёта: агенты, FreeCAD и ЧПУ

Одна правка тянет за собой целую кухню

Представим мебельное производство. Прямая кухня уже согласована: пять нижних модулей, навесные шкафы, место под технику и выбранный материал. Перед запуском клиент просит расширить крайний шкаф с 600 до 720 мм. Меняется не только картинка: нужно проверить общий габарит, пересчитать внутренние детали, фасады и столешницу, заново собрать документы.

В ручном процессе один сотрудник меняет модель, другой переписывает размеры в таблицу, третий готовит раскрой. Ошибка может возникнуть между шагами: в модели уже новая ширина, а на лист ушла старая деталь. Именно этот разрыв мы предлагаем закрыть общей цепочкой инструментов.

Целевой результат — один утверждённый заказ, из которого воспроизводимо получаются модель, деталировка, раскладка и пакет для производства. Повторную арифметику и перенос размеров можно поручить программе. Конструктив, спорные изменения и выпуск задания остаются под ответственностью людей.

Начало — с проверенного задания

В проект поступают замеры, эскиз, перечень модулей, характеристики материалов, модели техники и правила конкретной мастерской. Агент разбирает переписку и документы, приводит сведения к единой карточке заказа и показывает, откуда взялось каждое значение.

В нашем примере ширина пяти нижних модулей первоначально равна 3000 мм. Увеличение крайнего на 120 мм даёт 3120 мм. Если доступный размер помещения — 3000 мм, выпуск должен остановиться. Агент запрашивает решение: расширить разрешённый габарит, уменьшить другой модуль или отменить правку. Самостоятельно менять соседний шкаф нельзя.

Ниже показан упрощённый учебный корпус: высота 720 мм, глубина 560 мм, толщина материала 16 мм. Расчёт не включает кромку, фасады, заднюю стенку, присадку и фурнитуру. Для всей кухни эти группы рассчитываются отдельно по утверждённым конструктивам.

• Геометрия помещения: стены, углы, проёмы, коммуникации и допустимый общий габарит.
• Материалы: фактическая толщина, декор, направление текстуры, кромка и доступный формат листов.
• Конструктивы: соединения, зазоры, фурнитура, ограничения техники и правила сборки.
• Производство: возможности станка, инструмент, крепление заготовки и утверждённые режимы.

Три роли агентов и точные расчётные инструменты

Агент заказа собирает требования и задаёт вопросы по пропускам. Агент изменений сравнивает версии и определяет, какие расчёты нужно повторить. Агент комплектации собирает согласованные результаты и объясняет технологу, что изменилось. Такой состав — предлагаемая архитектура, а не готовая интеграция из коробки.

Маршрут можно организовать в LangGraph: чтение заказа, проверка полей, вызов CAD, расчёт раскладки и согласование. В его документации описано сочетание заданных последовательностей с агентными шагами. Для этой задачи переход к производственным файлам должен зависеть от проверок, а не от уверенности текста модели.

Геометрические размеры, количество деталей, отсутствие пересечений и соответствие версий проверяют обычные программы. Агент может вызвать расчёт и объяснить результат. Повторный запуск использует номер заказа и ревизию, чтобы старые документы не смешивались с новыми.

По материалам: LangChain — Workflows and agents ↗

FreeCAD: один параметр меняет связанные детали

В FreeCAD размеры модели можно связать с таблицей параметров через выражения. Такой подход позволяет изменять исходные значения и пересчитывать зависимую геометрию. Для мебельного проекта мы бы подготовили библиотеку проверенных корпусов и Python-сценарии, которые изменяют только разрешённые параметры и собирают результат.

В учебном корпусе дно располагается между боковинами. При ширине 600 мм и толщине боковин 16 мм его ширина равна 568 мм: 600 − 2 × 16. После изменения корпуса до 720 мм она становится 688 мм. Ту же зависимость используют полка и две стяжки; боковины сохраняют размер.

FreeCAD сам по себе не знает стандартов вашей кухни. Шаблоны соединений, припуски, кромление и правила получения производственных размеров необходимо разработать и проверить. Интерактивная схема ниже показывает арифметику одного корпуса, а не готовые файлы для распила.

По материалам: FreeCAD — Spreadsheets and Parametric Design ↗

От деталировки — к раскладке на листах

Из проверенной модели формируется перечень деталей с устойчивыми обозначениями: заказ, модуль, деталь, материал и ревизия. Одна деталь должна иметь одно имя и в таблице, и в контуре, и на этикетке. Например, К-024 / Н05 / D1 / R02 позволяет связать дно крайнего шкафа с его актуальной версией.

Отдельный оптимизатор раскладки получает контуры или прямоугольные заготовки, размеры листов, разрешённые повороты, направление текстуры, отступы и технологические ограничения. Сначала детали разделяются по материалу и толщине. Нельзя объединять разные декоры только потому, что так плотнее получается картинка.

Карта листа в демонстрации — простая заданная раскладка шести деталей одного корпуса с интервалом 8 мм и отступом 10 мм. Она проверяется на границы и пересечения, но не претендует на минимальный расход материала. Эти значения условные: интервал под фрезу и способ удержания деталей определяют по оборудованию.

Раскладка для фрезерного станка и карта резов для форматно-раскроечного станка — разные задания. Прямые последовательные резы, сквозные контуры, удержание маленьких деталей и доступ инструмента требуют разных правил. Переносить одну схему на другое оборудование без адаптации нельзя.

CAM и ЧПУ: подготовить, проверить, выпустить

После согласования геометрии начинается подготовка обработки: заготовка, инструмент, контуры, отверстия, порядок операций и крепление. CAM в FreeCAD помогает строить траектории. Для конкретной мастерской нужно отдельно проверить, покрывает ли он необходимые операции; часть обработки может потребовать профильной CAM-системы.

Постпроцессор переводит результат в вариант G-code, который понимает выбранный контроллер. Официальная документация FreeCAD прямо связывает выбор постпроцессора с особенностями контроллера. Поэтому файл нельзя считать подходящим для любого станка только по расширению .nc.

Перед выпуском проверяют траектории, систему координат, инструмент, крепление и соответствие ревизии. Затем проводят контролируемую пробу на конкретном оборудовании. В предлагаемой системе агент готовит пакет и отчёт о проверках; разрешение на запуск и работу у станка даёт ответственный сотрудник.

По материалам: FreeCAD — Getting Started with the Path Workbench — Part One ↗ · FreeCAD — CAM Post — документация проекта ↗

Что можно снять с человека — и что значит «под ключ»

Для утверждённого семейства модулей можно стремиться к подготовке стандартного заказа без ручного ввода каждого размера: обновление параметров, пересчёт зависимостей, выпуск таблиц, передача в раскладку, маркировка и сборка документов выполняются автоматически. Нестандартная ситуация должна останавливаться на согласование.

Внедрение под ключ в таком проекте включает обследование процесса, библиотеку конструктивов, обмен данными, настройку CAD/CAM, проверки, обучение команды и сопровождение. Оно не означает, что один AI-запрос физически изготовит и установит кухню. Кромление, присадка, сборка, монтаж, техника и столешница требуют своих операций и исполнителей.

Говорить о полном исключении расчётчика можно только после проверки реального объёма работы. На практике роль сотрудника может сместиться к ведению конструктивов, разбору исключений и контролю качества. До пилота нельзя честно обещать конкретную экономию времени, материала или штатных единиц.

Как превратить эту схему в настоящий кейс

Первый пилот мы бы ограничили одним типом корпуса и одним производственным маршрутом. Взяли бы согласованные заказы, подготовили их привычным способом и через новую цепочку, а затем сопоставили размеры, комплектность и время проверки. Только после этого расширяли бы охват до кухни целиком.

Для публикации реального результата нужны исходные файлы и их ревизии, журнал вызовов инструментов, ручная контрольная проверка, согласованный выпуск и измерения изготовленных деталей. К записи экрана стоит добавить ошибки, которые система обнаружила или пропустила: это показывает, где решение уже полезно и что ещё нужно улучшить.

• Изменить ширину корпуса и проверить каждую зависимую деталь.
• Подать неполные замеры, конфликт материала и правку, выходящую за габарит помещения.
• Повторить запуск и убедиться, что в пакете нет дублей и старых версий.
• Проверить технологический процесс, изготовить пробные детали и измерить результат по согласованным допускам.