Сквозная 3D-технология АСКОН

Андрей Ковтунов
Продакт-менеджер АСКОН по системе ВЕРТИКАЛЬ
Александр Личман
Продакт-менеджер АСКОН по системе ЛОЦМАН:PLM

В начале 2013 года Министерство обороны РФ предложило новую систему по ремонту и обслуживанию вооружений и военной техники. Она предполагает переход на сквозные контракты жизненного цикла — от изготовления до утилизации, с одной стороны, и передачу капитальных и средних ремонтов на предприятия­изготовители — с другой.

Впервые концепция CALS­технологий (Continuous Acquisition and Life Cycle Support — непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукции) была сформулирована для военных нужд США, но со временем распространилась на другие отрасли экономики. В настоящее время для гражданского машиностроения более привычным является понятие РLМ (Рroduct Life Маnagement). На рынке представлено множество продуктов, реализующих принципы РLМ, при этом предлагаемые решения не в полной мере закрывают все этапы жизненного цикла изделия ввиду его сложности. Создание автоматизированных систем управления для каждого из этапов — дорогостоящее и продолжительное по времени мероприятие.

Сквозная 3D-технология АСКОН

Отечественной реализацией идеологии и принципов концепции PLM­технологий стала «Сквозная 3D­технология АСКОН», отвечающая главному условию существования методики — полной интеграции и взаимодействию всех компонентов. «Сквозная 3D­технология» — это совокупность программного обеспечения и методик его применения для создания на предприятии единого информационного пространства по управлению жизненным циклом изделия преимущественно в цифровом формате с учетом отечественных ГОСТов в области управления предприятием и управления информацией об изделии.

Список проектов в ЛОЦМАН:PLM

Соответствовать современным требованиям рынка возможно только путем применения современных инструментов управления бизнесом. В настоящее время эти инструменты сосредоточены в области информационных технологий. Сегодня ИТ уже не преимущество, а необходимость. Повысить эффективность и производительность, тем самым снизив себестоимость изделия, в настоящих условиях возможно только за счет сквозного управления жизненным циклом изделия полностью в электронном виде от разработки до утилизации. Для этого необходимо обеспечить сквозное управление производством по схеме (в том числе через аутсорсинг) «конструкторская подготовка — технологическая подготовка — производство — сервис» и соответствовать следующим требованиям, которые диктует специфика военно­промышленной отрасли РФ:

• обеспечить условия коллективной работы над единым заказом в информационной среде;
• обеспечить соответствие документации на изделие государственным и международным (при работе на мировом рынке) стандартам: ЕСКД, ЕСТД, ИСО;
• обеспечить требования по инфобезопасности.

«Сквозная 3D­технология АСКОН» построена по принципу необходимой достаточности, что важно с точки зрения оптимизации сроков и затрат на внедрение, обучение и работу. При этом «Сквозная 3D­технология» может быть дополнена, по требованию заказчика, модулями по управлению различными этапами жизненного цикла изделия.

Главное окно САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ 2013

Автоматизация предприятия и управления продуктом в рамках «Сквозной 3D­технологии» ведет к упорядочению процесса взаимодействия участников создания изделия и документации, сокращению сроков проектирования изделия и документации, повышению качества и эффективности изделий и документации.

«Сквозная 3D­технология» позволяет автоматизировать оформление документации, использовать технологии параллельного проектирования, унифицировать проектные решения и процессы проектирования, повторно использовать наработанные решения, данные и информацию об изделии, заменять натурные и макетные испытания математическим, функциональным, динамическим и прочими видами моделирования, в целом повысить качество управления информацией.

Система нормирования материалов — 2013

Соответствуя тенденциям развития рынков в различных отраслях машиностроения, АСКОН предлагает не просто прикладные инструменты автоматизированного проектирования, а интегрированные комплексные решения для автоматизации конструкторско­технологической подготовки производства (КТПП) и включения КТПП в единый контур управления предприятием. Новый уровень эффективности информационных технологий достигается за счет:

• использования единой системы управления инженерными данными и жизненным циклом изделий во всех службах предприятия, занятых КТПП;
• автоматизации управления сквозными бизнес­процессами КТПП и потоками работ;
• применения единых источников и средств управления нормативно­справочной информацией;
• объединения территориально удаленных рабочих групп в одно информационное пространство предприятия;
• консолидации всех данных и документов, накопленных в процессе КТПП, в виде электронного состава изделия. В этом контексте состав изделия содержит не только привычные конструкторские спецификации, но и всю необходимую информацию для планирования производства: исполнения и варианты замен, пространственные модели и чертежи, результаты поверочных и прочих расчетов, данные о заготовках и нормах расхода материалов, технологические маршруты, нормы на выполнение операций, сведения о применяемом оборудовании и СТО, историю изменений объектов и документов и т.д.;
• автоматизированной передачи накопленных данных в системы управления предприятием.

Сегодня глобальные мировые концерны­производители продают не столько сам продукт, сколько весь жизненный цикл изделия. Существует специальный термин «стоимость владения» — это затраты не только на покупку изделия, но и на его эксплуатацию, а в некоторых случаях — и на утилизацию. В конечном счете стоимость владения изделием намного превышает стоимость самого изделия.

При этом в условиях глобализации Министерству обороны РФ доступны не только отечественные образцы техники, но и иностранные. Таким образом, российским предприятиям и в борьбе за заказы Министерства обороны РФ, и на мировом рынке приходится конкурировать с ведущими иностранными концернами — производителями из Китая, Бразилии и других развивающихся стран. Российская промышленность уже не имеет возможности, как раньше, рассчитывать исключительно на гособоронзаказ или связи с зарубежными партнерами, наработанные десятилетиями. Требования к срокам, качеству, стоимости и дополнительным преимуществам, например в виде оперативного решения проблем в эксплуатации, ужесточаются и становятся определяющими на рынке сложной продукции.

Справочник «Материалы и Сортаменты 2013»

Все эти факторы налагают определенные обязательства на российские предприятия и на организацию их работы. Обострившаяся конкурентная борьба заставляет снижать стоимость самого изделия и его эксплуатации, улучшать характеристики ремонтопригодности техники, повышать качество взаимодействия с заказчиком и собственно свойств и качеств самого изделия. Всё более строгие требования предъявляются к общему сокращению сроков разработки и вывода изделий на рынок, а значит, возникает необходимость сокращать время конструкторской и технологической подготовки производства, а также производственный цикл в целом и время на обслуживание изделия для минимизации сроков простоев.

Привлечение предприятий — изготовителей военной техники к капитальным и средним ремонтам — также естественный шаг, поскольку любой заказчик заинтересован в гарантийных обязательствах на технику, стабильном качестве ремонта и ответственности за поставки или обслуживание.

Все эти требования не новы и укладываются в общие тенденции модернизации экономики РФ и военно­промышленного комплекса: обеспечить предприятия достаточным уровнем прибыли, обновить основные производственные фонды, повысить производительность и эффективность труда и т.д. В конечном счете, всё это должно диверсифицировать экономику РФ и повысить конкурентоспособность российских предприятий на мировом рынке, модернизировать собственные критические и стратегические технологии и производства, развить собственные информационные технологии.

Потребность в модернизации предприятий ОПК на отраслевом уровне обусловлена целями снижения себестоимости продукции и повышения эффективности и качества работ, изделий, документации на всех этапах жизненного цикла изделия, в том числе при работе в географически распределенных холдингах и при кооперации.

Интеграция ЛОЦМАН:PLM и КОМПАС-3D

Модернизация промышленности и предприятий подразумевает не только реконструкцию основных фондов производств, но и отношений и процессов, происходящих в промышленности: процессов обучения, создания, взаимодействия, управления. Модернизация посредством обновления станочного парка — шаг необходимый, но недостаточный. Вместе с преобразованием основных фондов должны обновляться процессы и системы управления этими процессами, а в некоторых случаях заменяться или строиться заново (на основе применения АСУ), так как использование нового оборудования при старых способах управления не дает ощутимого эффекта. Таким образом, синергетический эффект от модернизации наступает только при системном подходе ко всему процессу производства и ведения бизнеса. При этом рынок предъявляет, как уже было сказано, новые требования к качеству взаимодействия производителя и потребителя. Теперь заказчик хочет не только бесперебойно эксплуатировать технику, но и взаимодействовать и получать информацию и сопровождение от разработчика или производителя в онлайн­режиме.

Итак, «Сквозная 3D­технология» обеспечивает построение на предприятии единого информационного пространства и автоматизирует следующие процессы управления жизненным циклом изделия:

• управление инженерными данными;
• конструкторская подготовка производства;
• технологическая подготовка производства;
• производство.

За каждый этап автоматизации жизненного цикла изделия в «Сквозной 3D­технологии» отвечает продукт собственной разработки АСКОН.

Центральным компонентом «Сквозной 3D­технологии АСКОН» является система управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM, которая обеспечивает:

• централизованное структурированное хранение технической документации на изделие;
• управление информацией о структуре, вариантах конфигурации изделий и входимости компонентов в различные изделия;
• управление процессом разработки изделия;
• интеграцию компонентов Комплекса — САПР, САПР ТП, корпоративных справочников и т.д.

Система ЛОЦМАН:PLM аккумулирует всю информацию, необходимую для конструкторско­технологической подготовки производства продукции машиностроительного предприятия. На этапе подготовки производства система обеспечивает накопление данных о результатах конструкторско­технологического проектирования и обмен информацией между инженерными службами. Утвержденные данные и документация передаются в соответствующие службы предприятия для материально­технического обеспечения, производства и эксплуатации выпускаемых изделий. При помощи ЛОЦМАН:PLM может быть организовано управление изменениями производственной документации.

Справочник «Стандартные Изделия 2013»

Система трехмерного моделирования КОМПАС­3D, ставшая стандартом для тысяч предприятий, благодаря удачному сочетанию простоты освоения и легкости работы с мощными функциональными возможностями твердотельного и поверхностного моделирования, обеспечивает автоматизацией контур конструкторской подготовки производства. Ключевой особенностью продукта является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН. Основные компоненты КОМПАС­3D — собственно система трехмерного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС­График и модуль проектирования спецификаций и текстовый редактор. Все легки в освоении, имеют русскоязычные интерфейс и справочную систему.

Система автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ решает большинство задач автоматизации процессов технологической подготовки производства. САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ позволяет:

• проектировать технологические процессы в нескольких автоматизированных режимах;
• рассчитывать материальные и трудовые затраты на производство;
• формировать все необходимые комплекты технологической документации, используемые на предприятии;
• вести параллельное проектирование сложных и сквозных техпроцессов группой технологов в реальном режиме времени;
• формировать заказы на проектирование специальных средств технологического оснащения и создание управляющих программ;
• поддерживать актуальность технологической информации с помощью процессов управления изменениями.

Необходимо отметить, что чем меньше годовая программа выпуска изделия, тем выше стоимость технологической подготовки в общей стоимости продукции. В настоящее время наблюдается тенденция к снижению серийности производства изделий, следовательно, растет доля ТПП в общей себестоимости изделия и частота создания новых технологий вследствие отхода от массовых производств в сторону производства «под заказ (под нужды конкретного заказчика)», «по требованию рынка (требование гибкости при меняющемся спросе), сезона (зимняя комплектация)» и т.п. Ввиду этого автоматизация технологической подготовки производства является одной из важнейших задач предприятия, на которую многие производители необоснованно не обращают внимание.

Система автоматизированного управления производством ГОЛЬФСТРИМ, предназначенная для комплексной автоматизации процессов производственного планирования, обеспечивает учет и управление на предприятиях машиностроения. Ключевой особенностью ГОЛЬФСТРИМ является максимальная ориентация на решение задач производства — управление изготовлением продукции, качеством, материальными ресурсами, взаимоотношениями с контрагентами, производственным документооборотом. В основу подходов, заложенных в систему, легли принципы методологии планирования и управления производством MRP II с элементами APS (Advanced Planning&Scheduling).

Выдача заданий в ЛОЦМАН:PLM

Контур нормативно­справочной информации представляет собой полномасштабную систему управления нормативно­справочной технологической информацией. Справочники могут работать как автономно, так и в составе «Сквозной 3D­технологии» АСКОН для решения задач автоматизации конструкторско­технологической подготовки машиностроительных производств. Справочники являются единой средой для хранения, доступа и обработки технологических данных, используемых в процессах КТПП, и обеспечивают полноценное централизованное или коллективное управление справочными данными и документами в соответствии с настроенной политикой безопасности. В процессе поиска и выбора данных можно использовать графическую информацию (изображения), различные фильтры и операции сортировки данных по нескольким критериям.

«Сквозная 3D­технология» позволяет встраивать модули управления качеством, например разработанный компанией АСКОН продукт QiBox — уникальное решение для современного уровня качества поставщика автокомпонентов. QiBox (Quality­in­Box, «качество в коробке») объединяет в одном решении все необходимые средства для выполнения обязательных требований Системы менеджмента качества для автомобильной промышленности ISO/TS 16949 и инструменты для управления проектами в точном соответствии с процедурой качества новой продукции потребителя. Это делает QiBox уникальным решением для современных поставщиков автокомпонентов.

«Сквозная 3D­технология» позволяет встраивать модули управления послепродажным обслуживанием. Система «Компаньон­Интегратор» предназначена для формирования 3D­каталогов изделий, выпускаемых предприятием, на основании моделей, разработанных в КОМПАС­3D. После импорта 3D­моделей из КОМПАС­3D и формирования каталога электронный каталог оформляется в виде дистрибутива и становится доступным для распространения на любых носителях информации (в том числе flash­накопители, CD, DVD либо через Интернет) вместе с экземплярами готовой продукции.

Система «Компаньон­Интегратор» позволяет создавать описания продукции с необходимой степенью детализации и оформлять заказы на поставку запасных частей для изделия по необходимым позициям. Документация, формируемая с помощью «Сквозной 3D­технологии», отвечает всем государственным стандартам, что важно для предприятий оборонно­промышленного комплекса.

На основе модели и электронного состава изделия «Технология» не только позволяет создавать документацию КТПП, но и дает возможность сформировать эксплуатационно­сервисную документацию, которая должна отвечать мировому уровню развития информационных технологий, а значит, быть электронной и интерактивной и представляться в современном виде и на современных носителях. Разработанные электронные интерактивные каталоги и руководства по эксплуатации, поставляемые вместе с продукцией, укрепляют взаимоотношения с клиентами благодаря современной форме представления информации о конструкции изделия, особенностях обслуживания, ремонта, а также оперативному заказу запасных частей.

Итак, максимальный эффект от применения «Сквозной 3D­технологии АСКОН» достигается на машиностроительных предприятиях следующих профилей:

• предприятия с полным циклом КТПП и производства изделий машиностроения (единичное и серийное производство, в том числе с позаказной формой выпуска изделий);
• самостоятельные конструкторские бюро, проектирующие изделия для производства на мощностях заказчика;
• предприятия, производящие изделия по конструкторской документации заказчика, головной организации, субподрядчика и т.п.;
• предприятия, специализирующиеся на обслуживании и ремонте изделий машиностроения.

В настоящее время «Сквозная 3D­технология АСКОН» успешно используется в российском машиностроении, в том числе на предприятиях оборонно­промышленного комплекса Российской Федерации.

САПР и графика 3`2013