«Приборостроительный завод» (Росатом) — об опыте самостоятельного внедрения Сквозной 3D-технологии АСКОН
Среди Уральских гор, в городе Трехгорном, располагается «Приборостроительный завод», который относится к Департаменту промышленности ядерных боеприпасов Росатома. В 2015 году на предприятии начали внедрять Сквозную 3D-технологию АСКОН для повышения производительности службы главного технолога. Об опыте самостоятельного внедрения Сквозной 3D-технологии, о том, как начать цифровизацию и не остановить работу предприятия, на котором трудятся 6 000 человек, и как сделать так, чтобы сотрудники сами захотели автоматизации, рассказывает Дмитрий Коваленков, начальник отдела АСТПП ФГУП «Приборостроительный завод».
Дмитрий Коваленков
Предпосылки и выбор решения
Служба главного технолога (СГТ) «Приборостроительного завода» состоит из более чем 200 инженеров-технологов и инженеров-конструкторов технологической оснастки, которые ежедневно выпускают различные виды технологической и конструкторской документации. До старта проекта автоматизации вся эта документация оформлялась только в бумажном виде, что приводило к ряду проблем: банальным потерям, износу бумажных версий, производству изделий по неактуальной конструкторской и технологической документации. Все эти проблемы были решены внедрением электронного документооборота.
Так как у нас был за плечами опыт внедрения и покупного, и собственного программного обеспечения, встал вопрос: что лучше? С одной стороны, собственная разработка будет полностью удовлетворять всем нашим требованиям, исправление ошибок и учет пожеланий будут занимать меньше времени, с другой стороны, мы потратим слишком много времени, да и опыта наших специалистов может не хватить на разработку такого объемного решения.
При выборе ПО учитывались такие показатели, как функциональность и цена. Рассматривались комплексные системы от компаний РТС (США) и АСКОН (Россия). CAD-система Creo Parametric от РТС обладает мощным функционалом, но он не востребован в нашей работе, а модуль технологической подготовки Windchill, наоборот, уступал по своим возможностям САРР ВЕРТИКАЛЬ.
Так началась наша плотная работа с АСКОН. Для реализации Сквозной 3D-технологии АСКОН были внедрены CAD КОМПАС-3D, САРР ВЕРТИКАЛЬ со Справочником технолога, PDM ЛОЦМАН:PLM, а также справочник Материалы и Сортаменты и справочник Стандартные изделия. Наша команда осознавала, что без трудностей не обойдется, но мы были уверены в своих силах и решили не заказывать помощь по внедрению у компании АСКОН: настраивали системы самостоятельно. При этом служба технической поддержки АСКОН оперативно отвечала и продолжает отвечать на наши вопросы и помогает устранять возникающие проблемы.
Так как у нас был за плечами опыт внедрения и покупного, и собственного программного обеспечения, встал вопрос: что лучше? С одной стороны, собственная разработка будет полностью удовлетворять всем нашим требованиям, исправление ошибок и учет пожеланий будут занимать меньше времени, с другой стороны, мы потратим слишком много времени, да и опыта наших специалистов может не хватить на разработку такого объемного решения.
При выборе ПО учитывались такие показатели, как функциональность и цена. Рассматривались комплексные системы от компаний РТС (США) и АСКОН (Россия). CAD-система Creo Parametric от РТС обладает мощным функционалом, но он не востребован в нашей работе, а модуль технологической подготовки Windchill, наоборот, уступал по своим возможностям САРР ВЕРТИКАЛЬ.
Так началась наша плотная работа с АСКОН. Для реализации Сквозной 3D-технологии АСКОН были внедрены CAD КОМПАС-3D, САРР ВЕРТИКАЛЬ со Справочником технолога, PDM ЛОЦМАН:PLM, а также справочник Материалы и Сортаменты и справочник Стандартные изделия. Наша команда осознавала, что без трудностей не обойдется, но мы были уверены в своих силах и решили не заказывать помощь по внедрению у компании АСКОН: настраивали системы самостоятельно. При этом служба технической поддержки АСКОН оперативно отвечала и продолжает отвечать на наши вопросы и помогает устранять возникающие проблемы.
Как всё устроено
Процесс освоения изделия на ПСЗ устроен классическим образом. Сначала идет конструкторская и технологическая подготовки, далее — процесс изготовления отдельных деталей и их сборка. Этап технологической подготовки состоит из экспресс- и собственно технологической подготовки. На этапе экспресс-подготовки формируются маршрутные операционные карты, перечни заимствованной технологической оснастки, при необходимости выпускаются заявки на проектирование новой технологической оснастки и предложения по корректировке КД; основная цель данного этапа — формирование прогнозной цены продукции. На этапе технологической подготовки формируются технологический процесс и технологические документы под конкретные операции, например, карты наладки, уточняется информация по ранее разработанным документам.
Автоматизация технологического процесса — задача очень трудоемкая и многосоставная, к автоматизации части процессов мы были не готовы, в некоторых случаях справочная информация по процессам отсутствовала в электронном виде. И мы решили начать с автоматизации выпуска карт наладок.
Карты наладки (КН) на нашем предприятии формируются четырьмя технологическими группами, работающими со станками с ЧПУ. Внедрение нового процесса в силу его неотлаженности и неопытности людей в работе с незнакомым ПО непременно приводит к временному снижению производительности. Мы не могли себе позволить явного снижения производительности, поэтому из четырех технологических групп выбрали одну в качестве тестовой. Она состояла из 12 инженеров-технологов, одного ведущего инженера-технолога и руководителя группы. Прежде они выпускали по 700 бумажных документов, каждый из которых состоит минимум из 9 листов. Когда процесс в тестовой группе был отлажен, мы приступили к его тиражированию в оставшихся трех группах.
Мы всю жизнь работаем с бумагой, чтобы четко понимать, кто и когда согласовывал этот документ. И если документ не заверен подписью, то работать по нему нельзя. Для придания статуса подлинника электронному документу были выпущены соответствующие приказы генерального директора. Сегодня карты наладки в электронном виде являются подлинниками, а учтенная бумажная копия хранится в архиве.
Внедрение любой системы начинается с занесения в базу данных справочной информации и создания шаблонов ввода. Мы обеспечили миграцию данных из собственной системы управления НСИ в Справочник технолога. Старая НСИ-система содержала порядка миллиона записей, при этом в Справочник технолога мы перенесли лишь несколько тысяч записей: остальные оказались не востребованы. В Справочнике технолога были созданы справочники оборудования, операций, режущих и вспомогательных инструментов, приспособлений и ряд дополнительных. Также наши специалисты разработали шаблоны листов КН, полностью воспроизводящие утвержденные и действующие на предприятии.
Согласование разработанных документов проходит по утвержденным бизнес-процессам (БП). Изначально планировалось создать только один уникальный БП и вписывать в него фамилии соответствующих людей, отвечающих за разработку и согласование документа. В процессе работы с новым ПО мы пришли к выводу, что при данном способе может возникать много ошибок: структуры у групп разные. Поэтому для каждой группы был разработан свой уникальный БП согласования карт наладки, в нем сразу прописываются фамилии всех согласующих лиц. Для полноценного завершения этапов БП был доработан имеющийся функционал: электронные подписи в технологических документах, созданных в CAPP ВЕРТИКАЛЬ, заверяются наложенной печатью.
В момент завершения согласования/утверждения электронного технологического документа/извещения об изменении программа автоматически заполняет необходимые поля (ФИО, дату, подпись). Дополнительно в ЛОЦМАН:PLM заполняются атрибуты созданного объекта. При отказе в подписании документа система удаляет все поставленные подписи в документах и атрибутах и возвращает документ автору на доработку.
Автоматизация технологического процесса — задача очень трудоемкая и многосоставная, к автоматизации части процессов мы были не готовы, в некоторых случаях справочная информация по процессам отсутствовала в электронном виде. И мы решили начать с автоматизации выпуска карт наладок.
Карты наладки (КН) на нашем предприятии формируются четырьмя технологическими группами, работающими со станками с ЧПУ. Внедрение нового процесса в силу его неотлаженности и неопытности людей в работе с незнакомым ПО непременно приводит к временному снижению производительности. Мы не могли себе позволить явного снижения производительности, поэтому из четырех технологических групп выбрали одну в качестве тестовой. Она состояла из 12 инженеров-технологов, одного ведущего инженера-технолога и руководителя группы. Прежде они выпускали по 700 бумажных документов, каждый из которых состоит минимум из 9 листов. Когда процесс в тестовой группе был отлажен, мы приступили к его тиражированию в оставшихся трех группах.
Мы всю жизнь работаем с бумагой, чтобы четко понимать, кто и когда согласовывал этот документ. И если документ не заверен подписью, то работать по нему нельзя. Для придания статуса подлинника электронному документу были выпущены соответствующие приказы генерального директора. Сегодня карты наладки в электронном виде являются подлинниками, а учтенная бумажная копия хранится в архиве.
Внедрение любой системы начинается с занесения в базу данных справочной информации и создания шаблонов ввода. Мы обеспечили миграцию данных из собственной системы управления НСИ в Справочник технолога. Старая НСИ-система содержала порядка миллиона записей, при этом в Справочник технолога мы перенесли лишь несколько тысяч записей: остальные оказались не востребованы. В Справочнике технолога были созданы справочники оборудования, операций, режущих и вспомогательных инструментов, приспособлений и ряд дополнительных. Также наши специалисты разработали шаблоны листов КН, полностью воспроизводящие утвержденные и действующие на предприятии.
Согласование разработанных документов проходит по утвержденным бизнес-процессам (БП). Изначально планировалось создать только один уникальный БП и вписывать в него фамилии соответствующих людей, отвечающих за разработку и согласование документа. В процессе работы с новым ПО мы пришли к выводу, что при данном способе может возникать много ошибок: структуры у групп разные. Поэтому для каждой группы был разработан свой уникальный БП согласования карт наладки, в нем сразу прописываются фамилии всех согласующих лиц. Для полноценного завершения этапов БП был доработан имеющийся функционал: электронные подписи в технологических документах, созданных в CAPP ВЕРТИКАЛЬ, заверяются наложенной печатью.
В момент завершения согласования/утверждения электронного технологического документа/извещения об изменении программа автоматически заполняет необходимые поля (ФИО, дату, подпись). Дополнительно в ЛОЦМАН:PLM заполняются атрибуты созданного объекта. При отказе в подписании документа система удаляет все поставленные подписи в документах и атрибутах и возвращает документ автору на доработку.
Для облегчения труда инженеров-технологов в ходе работы были выявлены действия для потенциальной автоматизации, для которых наши специалисты разработали дополнительные модули.
1. Модуль загрузки отчетов из САМ-проектов. Теперь технологи не назначают операции, инструмент и оборудование вручную. Единственное, что технологи делают руками — расставляют стойкость и количество инструмента, но уже есть алгоритм, позволяющий делать это в почти автоматическом режиме.
2. Модуль загрузки управляющих программ. Достаточно один раз загрузить УП в систему, в дальнейшем модуль автоматически определяет факт изменения УП и запрашивает у технолога подтверждение на создание новой версии. PDM ЛОЦМАН:PLM обеспечивает автоматическое размещение в системах предприятия.
3. Модуль автоматического формирования ведомости оснащения. Если раньше технологи формировали бумажный документ и обеспечивали его полное сопровождение, то после оптимизации этот этап реализуется полностью автоматически.
4. Модуль формирования извещения об изменении, «вишенка» на нашем «торте» автоматизации. Технолог занимается только корректировкой технологического процесса, заполнение бланка извещения об изменении осуществляется без его участия: вся содержательная часть изменения формируется автоматически. Модуль облегчает труд технологов и обеспечивает достоверность и полноту отправляемой на согласование информации.
Чтобы дать технологам еще больше независимости (от ИТ-специалистов), был разработан модуль выдачи задания на выпуск технологического документа. Модуль создает верную структуру объектов в ЛОЦМАН, присоединяет БП соответствующей группы, присваивает документу порядковый номер и автоматически заполняет большинство атрибутов объектов (цех, обозначение и наименование детали, номер основного техпроцесса, под который разрабатывается КН, и др.).
На случай временного отсутствия основного работника разработан модуль, в котором указывается замещающий сотрудник и период замещения. Все задания, закрепленные за отсутствующим сотрудником, переназначаются на замещающего. После окончания срока отсутствия незавершенные задания возвращаются к основному исполнителю.
1. Модуль загрузки отчетов из САМ-проектов. Теперь технологи не назначают операции, инструмент и оборудование вручную. Единственное, что технологи делают руками — расставляют стойкость и количество инструмента, но уже есть алгоритм, позволяющий делать это в почти автоматическом режиме.
2. Модуль загрузки управляющих программ. Достаточно один раз загрузить УП в систему, в дальнейшем модуль автоматически определяет факт изменения УП и запрашивает у технолога подтверждение на создание новой версии. PDM ЛОЦМАН:PLM обеспечивает автоматическое размещение в системах предприятия.
3. Модуль автоматического формирования ведомости оснащения. Если раньше технологи формировали бумажный документ и обеспечивали его полное сопровождение, то после оптимизации этот этап реализуется полностью автоматически.
4. Модуль формирования извещения об изменении, «вишенка» на нашем «торте» автоматизации. Технолог занимается только корректировкой технологического процесса, заполнение бланка извещения об изменении осуществляется без его участия: вся содержательная часть изменения формируется автоматически. Модуль облегчает труд технологов и обеспечивает достоверность и полноту отправляемой на согласование информации.
Чтобы дать технологам еще больше независимости (от ИТ-специалистов), был разработан модуль выдачи задания на выпуск технологического документа. Модуль создает верную структуру объектов в ЛОЦМАН, присоединяет БП соответствующей группы, присваивает документу порядковый номер и автоматически заполняет большинство атрибутов объектов (цех, обозначение и наименование детали, номер основного техпроцесса, под который разрабатывается КН, и др.).
На случай временного отсутствия основного работника разработан модуль, в котором указывается замещающий сотрудник и период замещения. Все задания, закрепленные за отсутствующим сотрудником, переназначаются на замещающего. После окончания срока отсутствия незавершенные задания возвращаются к основному исполнителю.
И если для опытной группы внедрение так или иначе было принудительным, сегодня остальные сотрудники СГТ выстраиваются в очередь в ИТ-отдел со словами «Зайдите уже к нам».
Эффекты
Все перечисленное выше — маленький шаг в автоматизации подготовки производства, который значительно ускорил разработку новой документации: с момента внедрения системы электронного согласования технологами группы по работе со станками с ЧПУ выпущено 890 карт наладок и 238 извещений об изменении. На этом мы не останавливаемся: нашими специалистами уже ведутся работы по введению системы электронного согласования конструкторской документации технологической оснастки. Также на этот год запланирован перевод в цифровой вид разработки и согласования технологических процессов, инициирования процесса подготовки производства и контроля за его ходом.
Эффекты от внедрения электронного документооборота очевидны: процесс подготовки производства становится прозрачным, полностью контролируемым, улучшается качество документов, сокращается время на разработку конструкторско-технологической документации и отчетов, что приводит к сокращению общего времени на изготовление готовой продукции.
Поделиться в социальных сетях