Внедрение системы TechnologiCS: задачи и пути решения

Владимир Кушко, Алексей Петренко

ОАО «НПАО ВНИИкомпрессормаш», входящее в состав концерна «Укрросметалл», было основано в 1964 году как научно-исследовательский институт компрессорного машиностроения. Сегодня, помимо научной базы, предприятие располагает большими производственными мощностями и серийно выпускает продукцию, пользующуюся стабильным спросом во многих странах.

Проблема автоматизации процессов технической подготовки, планирования и контроля выполнения плана производства стояла перед нашим предприятием давно. Прежде чем приступать к выбору системы, способной решить эту проблему, мы сформулировали набор обязательных требований:

• система должна обрабатывать и хранить большой объем информации, использовать промышленную СУБД MS SQL Server;

• система должна быть гибкой, предусматривать настройку модулей под конкретные условия производства;

• необходима работа в едином информационном пространстве всех служб предприятия, задействованных в подготовке, планировании и контроле производства;

• должен быть обеспечен надлежащий уровень безопасности хранения данных и доступа к ним;

• система должна давать возможность разработки или доработки отдельных модулей силами наших специалистов — посредством языка программирования высокого уровня, с использованием средств доступа к данным системы, интерфейсам пользователей, а также к пользовательским правам доступа;

• инструментарий системы должен предоставлять возможность формирования и разработки форм отчетности любого вида для данных, обрабатываемых и хранимых в системе;

• требуется контроль прохождения документов, их состояний и версий, то есть система должна содержать полноценный модуль документооборота или обеспечить полную интеграцию с какой-либо системой документооборота;

• система должна интегрироваться с CAD-системами, применяемыми в конструкторских отделах предприятия.

Всем этим требованиям в полной мере соответствовала система TechnologiCS и не последнюю роль в нашем выборе сыграло и соотношение «цена/функциональность».

Внедрение и настройку TechnologiCS мы начали в конце сентября прошлого года с приобретения необходимого числа пользовательских лицензий. На базе отдела информационных технологий предприятия и с участием специалистов, которым предстояло стать основными пользователями системы, была создана рабочая группа. Все работы осуществлялись при полной поддержке руководства концерна «Укрросметалл».

Прежде всего была настроена система управления проектами в TechnologiCS. В это время были полностью отработаны все этапы и планы работ по настройке и внедрению — с назначением лиц, ответственных за те или иные участки работ (рис. 1).

Далее нам предстояло подготовить и импортировать в TechnologiCS конструкторские спецификации на серийные изделия. Параллельно шло формирование в системе номенклатурных справочников сборочных единиц, деталей, стандартных изделий, материалов с их классификацией по соответствующим признакам. На том же этапе были созданы вспомогательные справочники, выполнена привязка оборудования к цехам и участкам, привязка номенклатурных позиций. Пользователи, задействованные в опытной эксплуатации системы, прошли начальный курс обучения.

Внедрение TechnologiCS было начато с модуля ведения состава изделия (подготовка и ведение конструкторских спецификаций с получением всех необходимых для конструкторов печатных форм). На нашем предприятии применяется несколько типов конструкторских САПР. С программами компании Autodesk работает система MechaniCS 4.0 (от Consistent Software), которая позволяет при формировании спецификации не только передавать данные в TechnologiCS, но и получать доступ к номенклатурным справочникам материалов, а также к систематизированной информации о стандартных и покупных изделиях. Из CAD-систем других разработчиков на тот момент можно было передать только состав изделия.

На первом этапе внедрения было решено вести спецификации непосредственно в TechnologiCS, так как механизм ведения спецификаций в этой системе оказался очень удобен для конструктора. Более того, привязав к позиции спецификации документ (чертеж), используя систему документооборота и электронного архива, конструкторы получили возможность работать с CAD-системой и своими чертежами непосредственно, применяя поиск по составу изделия (конструкторской спецификации). Затем, получив в TechnologiCS состав изделия как исходные данные для дальнейшей работы, мы приступили к внедрению системы технологической подготовки производства и разработке собственных расчетных шаблонов для трудового и материального нормирования.

В прошлом наше предприятие специализировалось на проектировании и изготовлении опытных образцов компрессорной техники, а сейчас мы ставим в серию до 20 наименований компрессорных установок. В связи с этим требовалось решить вопрос переработки технологических процессов и оперативного формирования производственных документов, таких как производственная спецификация, расцеховочная ведомость, маршрутный лист, карта комплектования по цехам и участкам. Время на подготовку документации для серийного запуска очень ограничено, поскольку выпускаемая предприятием техника пользуется большим спросом на рынке. Поэтому перед нами стояла задача за короткий период подготовить документацию и отдать ее в другие подразделения, которые на основе переданных материалов оперативно подготовят все документы для организации производственных процессов. Естественно, без автоматизации и применения САПР это было невозможно...

После установки рабочих мест была проведена работа по заполнению и настройке справочников, конвертированию существующих баз данных в номенклатурные справочники системы, весь процесс основных настроек и привязок потребовал не более полутора месяцев. Параллельно шло обучение специалистов-технологов, которые на завершающем этапе освоения системы уже смогли вносить технологические процессы в рабочую базу данных с конкретной привязкой к производственным традициям, существующим на нашем предприятии.

Перечислим основные преимущества, которые были получены технологами уже на первом этапе внедрения системы TechnologiCS:

• мгновенное получение технологических данных при использовании заимствованных узлов в спецификации (рис. 2);

• гибкость и быстрота настройки зависимых объектов в технологических процессах позволила технологу один раз привязать во время формирования технологического процесса необходимые данные (рис. 3) (например, инструмент, применяемый при слесарной обработке, или меритель к тому или иному переходу, который впоследствии отобразится и в других деталях и узлах), вследствие чего мы смогли оперативно формировать документы, связанные с потребностями в инструментах, вспомогательных материалах и т.д.;

• улучшение трудового нормирования — мы использовали уже привычный для нашего предприятия подход: получение в технологическом процессе расценки на ту или иную операцию. Имея возможность привязывать шаблоны расчетов и таблиц нормирования, мы реализовали расчет и хранение расценки на выполнение технологической операции непосредственно в технологическом процессе. Указав Тшт и Тпз, мы получаем расценку (рис. 4), которая затем передается в разработанный нами отчет (рис. 5), отражающий трудоемкость изготовления и стоимость работ (заработную плату) как по отдельному узлу, так и по изделию в целом (на предприятии нет и не было отдела труда и заработной платы). В результате отпала необходимость длительного обсчета и сведения к одной цифре — заработной платы для расчета калькуляции;

• получение детального разбиения цехов на участки (до этого у нас существовало укрупненное разбиение). В дальнейшем это позволило диспетчеру и работнику ПДО получать самую полную информацию о маршруте обработки той или иной позиции, а также о месте и времени нахождения этой позиции.

При разработке технологических процессов по изделиям новой техники всегда возникает проблема сокращения времени технологической подготовки. В ОГТ нашего предприятия действует схема проработки технологических процессов по видам работ: сначала при наличии расцеховки приступает к работе технолог по заготовительным работам, далее — технолог по механическим или термическим работам (как указано в расцеховке). В TechnologiCS мы начали искать связь между внесенной расцеховкой и операцией и смогли осуществить поэтапный подход к проработке технологических процессов.

Планировать работу технолога по тем или иным видам работ удается не всегда — следовательно, нужно изменить порядок операций в тех случаях, когда какие-то работы заносятся в последнюю очередь, а по расцеховке они идут первыми. Появившаяся в новой версии TechnologiCS связь между расцеховкой и операцией позволила технологу, отвечающему за определенные виды работ, привязывать свои операции к указанному в расцеховке цеху/участку, автоматически формируя правильную последовательность операций и исключая ошибки, которые почти неизбежны при внесении изменений вручную (рис. 6). Это позволило запараллелить работу технологов (рис. 7) и значительно сократить время на технологическую подготовку, что крайне актуально при освоении новой техники.

Сегодня перед нами стоят следующие основные задачи:

• составление типовых технологических процессов (ТТП) (рис. 8);

• расчет поковок;

• расчет режимов резания для оперативного проведения хронометражей в цехах.

Скопировав или привязав необходимый ТТП либо его часть, технолог должен только пересмотреть норму времени. Справочник ТТП легко и удобно пополнять по мере написания технологических процессов.

После трех месяцев внедрения системы и ее настройки под условия предприятия мы имеем два работающих модуля — ведения состава изделия и ведения и проектирования техпроцессов, нормирования материалов и трудового нормирования, а также всю необходимую печатную документацию, адаптированную к условиям нашего предприятия.

В настоящий момент мы вплотную подошли к возможности запуска системы планирования производства и контроля фактического выпуска продукции. Чтобы прояснить ситуацию, мы кратко рассмотрим механизм формирования производственного плана в системе (ознакомиться с описанием производственного модуля системы TechnologiCS можно, например, на странице www.technologics.ru), а затем более подробно остановимся на том, что доработано силами наших специалистов.

Исходными данными для создания производственной спецификации (ПСп) служит состав изделия с технологическими процессами, привязанными к позициям номенклатуры состава. Создаем ПСп, загружаем состав изделия из версии итоговой спецификации, предварительно создав ее и выполнив процедуру разузлования (рис. 9). Затем загружаем в ПСп коллекцию технологических процессов, которые автоматически привязываются к номенклатуре состава ПСп.

Теперь у нас есть все данные для расчета цикла изготовления изделия, но пока без учета загрузки оборудования (идеальный вариант — у нас изначально есть запас по производственным мощностям). Строим циклограмму изготовления изделия, указав масштаб, дату начала (или окончания) изготовления, способ расчета циклограммы (рис. 10).

Когда цикл изготовления изделия представлен в графическом виде, анализируем его при идеальных условиях с учетом трудоемкости, заложенной в техпроцессах изготовления. При необходимости в интерактивном режиме можно внести коррективы как в графическое, так и в текстовое представление (рис. 11). Следует обратить внимание на состояние связей между изготовлением деталей и сборочных единиц. Цветом выделяются отклонения от нормального режима изготовления (при ручной корректировке циклограммы).

Приведя циклограмму к желаемому результату, сохраняем даты, полученные в циклограмме изготовления, в расчетные даты производственной спецификации производимых изделий. Переносим расчетные даты в плановые (рис. 12).

Итак, мы уже можем сформировать производственный заказ, связав его с производственной спецификацией, и разместить в производство, сформировав план производства. После этих операций в модуле «План производства» становится доступной сводная информация с возможностью получения печатных форм отчетности для наших структурных подразделений:

• планово-экономический отдел: сводка загрузки цехов/участков (рис. 13) по трудоемкости с учетом количества изготавливаемых изделий по плану производства с расчетом стоимости работ основных рабочих;

• отдел МТС:

- сводная ведомость подетальных норм расхода материала на заказ (план производства);

- сводная потребность основного и вспомогательного материала на план производства с учетом всех материальных ресурсов, необходимых для выполнения плана производства (рис. 14, 15);

• ПРБ в производственных цехах (нарядчики, диспетчеры, экономисты цехов):

- выписка нарядов основным рабочим, работающим по сдельной оплате труда, на операции изготовления в соответствии с техпроцессом и планом производства (рис. 16, 17);

- закрытие фактически выполненных нарядов и принятых ОТК;

- контроль выполнения плана производства по заказу или заказам (рис. 18);

- ведомость распределения сдельной зарплаты по нарядам (по основным рабочим и бригадам);

- ведомость распределения сдельной зарплаты по заказам;

- ведомость распределения сдельной зарплаты по цехам/заказам (всего);

- выгрузка закрытых нарядов основных рабочих, работающих по сдельной оплате труда, в финансово-бухгалтер­ский модуль «1С: Предприятие 7.7» (рис. 19).

По прошествии семи месяцев с начала настройки и внедрения TechnologiCS мы получили практически полностью настроенную систему технической подготовки производства, планирования и контроля выполнения плана производства — с объединением всех подразделений, участвующих в подготовке производства, в едином информационном пространстве (рис. 20). Сегодня идет интенсивное наполнение базы данных пользователями системы, поскольку еще не все производственные заказы, находящиеся в производстве, в полном объеме занесены в систему. И теперь среди всех вышеупомянутых работ самой продолжительной оказывается проработка (переработка) и разработка новых технологических процессов на изделия, но это уже вопрос времени.

И в заключение — о наших планах на ближайшее время:

• запуск модуля системы документооборота в полном объеме, предусмотренном системой;

• запуск модуля загрузки оборудования (планируется устанавливать рабочие места непосредственно на производственных участках);

• полноценный запуск системы учетных документов TechnologiCS и интеграция этого модуля с модулем управления запасами финансово-бухгалтерской системы, действующей на предприятии;

• внедрение TechnologiCS на всех производственных предприятиях концерна «Укрросметалл» и создание единой информационной среды для предприятий, работающих в составе концерна.

«САПР и графика» 9'2004