Начинается новый сезон деловой активности и самая важная тема в промышленности, по-прежнему, – УМНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, основа которого – ЦИФРОВОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ. Главный редактор журнала «ТехСовет» Михаил Иванович Бакин приготовил вопросы тем, кто разрабатывает, внедряет и обучает технологиям ИНДУСТРИИ 4.0. Отвечали: Игорь Вячеславович Третьяков – Директор по развитию ООО «Экстенсив», Павел Анатольевич Ведмидь Зам. Директора по развитию ООО «PLM Урал», к.т.н. и Лев Николаевич Шобанов – руководитель лаборатории САПР ПГТУ «Волгатех», к.т.н. практикующий инженер.
PLM Урал: 100% изделий проектируются в электронной модели.Все стадии конструкторско-технологической подготовки производства выполняются на основе 3D модели изделия. В идеале – чертежи не используются, технологические данные передаются через
3D аннотации. Между подготовкой производства и производством данные также передаются в цифровом виде. Есть обратная связь конструкторам от производства, для проектирования с учетом возможностей производства.
Ситуационно-зависимый контент:
нормативная информация оцифрована и отображается для сотрудников в соответстви с той операцией, над которой он работает в текущий момент.
X-TENSIVE: Реализована цифровая модель предприятия, позволяющая «обрабатывать все исключения без исключений»,
т. е. любые отклонения от идеального процесса учитываются и обрабатываются: либо автоматически корректируются, либо автоматически порождается процедура коррекции специалистом, либо подобные сбои организационными мерами предупреждаются от возникновения
в будущем. Производство управляется в реальном времени. А в идеальном случае – ИТ-системы предсказывают и предупреждают несоответствия. Система менеджмента качества интегрирована в производственную ИТ-систему. Параметры качества выражены количественно
и проверяются автоматически. «Качество начинается с честных цифр». Бумага всё стерпит, роботы не проспят.
Волгатех: Непрерывное обучение. Карьера сегодняшнего выпускника, переживет многие професии. Обязательна объективная, оперативная, цифровая
оценка трудового вклада каждого сотрудника в работу всего предприятия. Конструктор может быстро сделать проект очень легкого изделия, которое окажется очень дорогим в производстве и плохо работающим у потребителя. Технолог может быстро спроектировать
технологию, на которую не будет замечаний из цеха, но детали будут изготавливаться медленно и получатся на 50% дороже от идеального. Оператор станка с ЧПУ может добавить и свои лишние рубли к изделию и дни к срокам. Пока не будет цифровой
оценки качества труда персонала, предприятию будет невозможно конкурировать с действительно цифровыми предприятиями.
PLM Урал: Современные CAD/CAM/CAE/PLM-системы имеют инструменты для виртуальной проверки конструкции, технологии, для имитационного моделирования функционирования оборудования. При этом используются 3D модели не только изделия, но и оборудования,
инструмента и оснастки. Это позволяет выявить и устранить основные проблемы до начала производства. Однако реальное производство порождает проблемы: заготовки могут иметь разброс размеров, физико-механических свойств, нужного (заложенного
в технологию) инструмента может не оказаться в цехе и т.д. На такие ситуации надо оперативно реагировать. И цеховые системы (MES) должны правильно обрабатывать такие ситуации: менять режимы обработки, перестраивать маршруты, использовать резервные
(созданные заранее) ветки технологии.
X-TENSIVE: Процессы описаны и смоделированы. Что правильно.,что отколонения. Предупреждающие действия: устранение причины отклонений до возникновения сбоя. Корректирующие действия описаны в правилах и
выполняются автоматически.
Есть возможность предсказать позитивные и негативные сценарии.
По возможности позитивные сценарии выбираются автоматически.
Все измеряно. Сформированы показатели эффективности. Измерения и лабораторный анализ автоматизированы.
Обратная связь в реальном времени. Вся НСИ в электронной форме. Нулевой брак. Незавершенка отсутствует, либо соответствует плану. Причины успеха вычисляются и становятся повседневными стандартами.
Автоматически синхронизируются данные и процессы
разных предприятий связанных по технологической цепочке. Цифровые модели передаются вместе с заказами и изготовленными полуфабрикатами.
Волгатех: Цифровое предприятие позволяет перейти от последовательной работы к параллельной. Общение идет
непосредственно, своевременно, конструктивно, эффективно, итеративно. Службы Главного конструктора, Главного технолога, технологической подготовки, вспомогательного оборудования, инструментальная , Главного механика, логистики и заказчика
– цифровое предприятие позволяет перейти от строго последовательной работы, при разработке изделий и подготовке производства, ко все более параллельной. Общение: маркетологи – конструкторы – технологи – подготовка производства и т.д. идет
непосредственно, оперативно, конструктивно, эффективно, итеративно в цифровой форме с ЭЦП, с минимумом бумажных документов и почти без традиционных совещаний. Данные PLM используются для комплексного анализа работы сотрудников и предприятия
в целом.
PLM Урал: Лоскутная автоматизация. Попытка внедрить инженерные системы не обеспечив совместимость и интеграцию с другими системами предприятия. Как результат: многократный ввод одних и тех же данных вручную в разные системы, несовместимость
форматов хранения данных, разобщенность конструкторских, технологических и производственных служб. Свой вклад добавляют и устаревшие стандарты, требующие, например, обязательного наличия чертежей или оформленной технологии на основе стандартных
технологических карт. Да и часто отсутствие порядка в производстве не позволяет формализовать сами производственные процессы. Скорость достигнутая на одних участках, например в CAD, теряется там, где остался ручной труд.
X-TENSIVE: Предприятиям
не выгодно снижать себестоимость, если их прибыль формируется как нормативная рентабельность. Малые предприятия не видят в обучении путь к повышению прибыльности. Зачастую автоматизация направлена на решение внутренних сложностей предприятия,
а во главе приоритетов должен стоять заказчик. Цель – гибкость производства, направленная на совершенствования продукта и получения выгод заказчика от его использования. Волгатех: Низкие квалификация и мотивация персонала на всех уровнях.
Качество инженерного труда не оценивается объективно, и со временем даже талантливые инженеры перестают стараться. Малая эффективность «середнячков» становится нормой, их ошибки быстро тиражируются и масштабируются. Предприятия «не знают»
о техническом и технологическом аудите, и тем более не готовы платить за проверку качества труда инженеров. На оплату по принципу: «платить столько, чтобы не уволились» персонал отвечает: «работать по минимуму, лишь бы не уволили». Как результат
– руководство упускает рычаги управления, предприятие теряет ресурсы, прибыль и заказчиков. Ошибки тиражируются и масштабируются. То, что не измеряется и не оценивается, открывает путь к двойной и тройной бухгалтерии.
PLM Урал: Электронный паспорт стал обычным для автомобилей и бытовой электроники. Мы ждем, когда станки станут «дружелюбнее» и смогут не только точно выполнять программы, а и взаимодействовать с другими инженерными системами. То же, касательно
инструмента и оснастки. Виртуальные модели инструмента становятся обычным делом, пора оцифровать и другие параметры инструмента.
X-TENSIVE: Многие производители создали развитые системы контроля и управления оборудованием, но работают они
виртуозно, только с «родными» станками, но кое-как – с «чужими». Предприятия имеют разнородное оборудование и хотят иметь единые методы получения и обработки данных,, и закупать оборудование в составе технологического решения с инструментарием
подключения к ИТ-системам управления производством. Методы автоматизированного и дистанционного контроля и диагностики, широко применяемые в целях гарантийного обслуживания, должны стать доступнее предприятиям для повседневного применения
в целях повышения эффективности производства и управления качеством изделий.
Волгатех: Оборудование должно помогать количественно оценивать эффективность персонала, даже косвенного влияющего на его загрузку и производительность.
Заметна поддержка учебных заведений производителями оборудования. Для многих эта работа стала системной.
PLM Урал: При ИТ-систем сразу учитывать их совместную работу. Как правило, именно PLM системы являются связующим элементом интеграции, т.к. опираются на жизненный цикл изделия от разработки, через подготовку производства, само производство,
к эксплуатации и утилизации. Лучше, чем заложено в КД, изделие не сделать. Именно инженерная подготовка задает уровень качества для всей технологической цепочки. Наличие единой НСИ, также очень важно и для автоматизации планирования и контроля
качества на производстве.
X-TENSIVE: Перейти от эффективности, как «отсутствие простоев», к эффективности, как «наличие результатов». Изучить и внедрять автоматизированные способы анализа отклонений и брака, применять математические модели
управления качеством.
Волгатех: Объективное различие в оплате труда инженеров (не руководителей) в разы. Инженеры очень разные, а стаж и прошлые заслуги не являются единственным основанием высокой оплаты труда сегодня. Вспомнить, что мотивация
бывает не только материальной.
PLM Урал: Создавать на предприятиях замкнутый информационный контур проектирования и производства. Мы провели интеграцию CAM-MDC. Теперь, разработанные технологом программы для ЧПУ, могут отправляться прямо на станки для выполнения (с учетом
требуемой версии и после виртуальной проверки), а обратная связь в реальном времени позволяет увидеть параметры процесса, скорректировать их, при необходимости, и совершенствовать технологии в дальнейшем. К юбилею нашей компании, покажем
работу PLM+MES+MDC на одном из предприятий и выработаем типовое решение для остальных.
X-TENSIVE: Замкнуть контур автоматизации для машиностроительных предприятий. От разработки и моделирования, через автоматизированное производство к автоматическому
контролю. Мы уже «отдали технологам» информацию с механообработки, на очереди термообработка и автоматизированные стенды контроля, где опыт лидеров должен превратиться в «стандартный» продукт.
Волгатех: Наш университет готовит «цифровых»
конструкторов и технологов уже более 25 лет, учим их не только быстро «нажимать кнопки» в современных программах, но и ТРИЗ, ТЭР и просто творить. Отвечая на запросы предприятий, которые хотят стать цифровыми, в этом году мы запускаем две
новых специализации переподготовки кадров. Руководители получают возможность повысить квалификацию сотрудников массово, даже без отрыва от производства.
«Планирование и диспетчеризация дискретного производства» – построить выполнимый план
с оптимальным использованием ресурсов, а затем и выполнить его. «Анализ машинных данных» – это самая срочная задача. Когда кофеварки подключаются к Интернет, многие станки с ЧПУ, стоимостью с многоэтажку, не имеют заводской сети. Конструкторы
и технологи работают со сложнейшим ПО, цеха – точным и высокопроизводительным оборудованием. Производительность труда на этих участках существенно повысилась (в теории), а на практике – между ними бегают люди с «флешками», а за ними стоят
управленцы с «бумажками»! Именно обработка технологических данных обещает прирост производительности и качества. Мы сделаем её понятной.