3 - 2006

Решения «ИТРП:Машиностроение» и Appius-PDM: конструкторско-технологическая подготовка и планирование производства в среде «1С:Предприятие 8.0»

Иван Берендеев, Сергей Бочаров

Первоначальное наполнение данными и конструкторско-технологическая подготовка производства

Производственное планирование

Перепланирование производства

Цель настоящей статьи — на примере показать жизненный цикл изделия, начиная от конструкторско-технологической подготовки и заканчивая оперативным планированием производства.  Смысл поставленной задачи заключался в следующем: в кратчайшие сроки осуществить разработку и провести оперативное планирование производства типового изделия — редуктора. Решение задачи осуществлялось в едином комплексе систем на базе платформы «1С:Предприятие 8.0». Конструкторско-технологическая подготовка проводилась в системе Appius-PDM, разработанной ЗАО «APPIUS», а планирование  производства — в системе «ИТРП:Машиностроение 8.0», разработанной ООО «ИТРП». При выполнении контрольного примера сделаны некоторые допущения. Для реализации работ были задействованы специалисты трех служб предприятия — ОГК, ОГТ и ПЭО, а также ряд других специалистов.

Первоначальное наполнение данными и конструкторско-технологическая подготовка производства

Специалист ПЭО занялся занесением в систему подразделений, номеров цехов, участков и пр.

Одновременно с этим конструктор и технолог осуществляли формирование ограничительного перечня покупных деталей и материалов, используя в качестве исходных данных программы «Инженерный справочник для  САПР» и справочник «Крепежные изделия».  Установив применяемость материалов и крепежа, система управления инженерными данными Appius-PDM произвела автоматический импорт указанных элементов в собственный конструкторско-технологический справочник, создав предварительно специализированные заявки на занесение новых элементов материала и крепежа в справочник общей номенклатуры предприятия.

Модель редуктора

Модель редуктора

Выполнив необходимые действия, конструктор начал проектирование модели редуктора в системе трехмерного моделирования. Одновременно с этим привлеченный специалист службы АСУ, проанализировав сформированные заявки на добавление в номенклатуру, внес указанные конструктором и технологом элементы в справочник номенклатуры. При этом с помощью специализированных средств верификации, встроенных в Appius-PDM, он обнаружил, что некоторые из материалов уже присутствовали в справочнике общей номенклатуры, поэтому они были заимствованы оттуда. Создав рабочий  вариант редуктора, конструктор осуществил импорт предварительного состава изделия в систему Appius-PDM. 

Анализируя ограничительный перечень, сформированный в конструкторско-технологическом справочнике, конструктор осуществил заимствование материалов стандартных изделий в собственный состав изделия и принял решение о модификации конструкции в соответствии с указанными в справочнике материалами и метизами. В процессе проектирования он направил сообщение ответственному за ведение конструкторско-технологического справочника о необходимости занести метизы в справочник и в дальнейшем осуществить закупки необходимых метизов, отсутствующих в справочнике.

Схема бизнес-процесса изменения состояний элементов состава

Схема бизнес-процесса изменения состояний элементов состава

Во время разработки изделия конструктор использовал защищенный электронный архив системы Appius-PDM для хранения как трехмерных моделей, так и разрабатываемых чертежей и других конструкторских документов. При проектировании деталей валов он применял режим создания ревизий для формирования нескольких вариантов деталей. Далее, используя специализированный бизнес-процесс верификации, конструктор осуществил связь каждой изготавливаемой детали с номенклатурой. После этого ответственный за производство совместно с планово-экономической службой и снабжением установил виды исполнения занесенных деталей (покупка или производство) на ближайший период.

Закончив проектирование, конструктор с помощью бизнес-процесса перевел изделие «редуктор» из состояния проектирования в состояние подготовки производства. Автоматическая система оповещения Appius-PDM уведомила сообщением технолога и главного конструктора об окончании проектирования изделия. Одновременно с этим у каждого элемента были изменены права доступа, и конструктор потерял возможность непосредственного редактирования изделия.

Войдя в систему управления инженерными данными и электронным архивом Appius-PDM, технолог в режиме просмотра ознакомился с составом изделия «редуктор» и, приняв во внимание его конструкцию, счел возможным для ряда деталей использовать уже разработанные технологические процессы (техпроцессы термообработки по закалке валов). Написав технологический процесс механической обработки валов, технолог приступил к формированию маршрутов изготовления.

В системе Appius-PDM маршрут изготовления детализирован до выполняемых операций, что дает возможность создавать сквозные маршруты по различным методам обработки. Указав в маршруте использование двух технологических процессов — механической и термической обработки, система автоматически создала точки маршрута (цеха, участки) и связала их с выполняемыми операциями. Разместив в необходимом порядке точки маршрута,  технолог сразу же создал и альтернативный маршрут изготовления валов, где скорректировал данные технологических операций для выполнения их на новых станках с ЧПУ.

Конструкторская подготовка изделия «АЛД3.025.011 Редуктор»

Конструкторская подготовка изделия «АЛД3.025.011 Редуктор»

На основании графа технологической применяемости, который строит Appius-PDM, технолог получил сводную информацию об используемой технологической оснастке по каждому маршруту изготовления и принял решение об изготовлении специализированной оснастки для корпуса редуктора. Уведомив через встроенную систему сообщений конструктора оснастки о необходимости ее изготовления, технолог продолжил работу. Конструктор оснастки, получив уведомление, одним действием перенес оснастку из справочника средств технологического оснащения в конструкторский вид и начал проектирование оснастки аналогично описанной выше работе конструктора. Завершив разработку технологических маршрутов, используя бизнес-процесс, технолог перевел все технологические маршруты и техпроцессы основного производства в состояние «Подготовка производства» и приступил к разработке технологического процесса изготовления специализированной оснастки, которую к тому времени уже закончил конструктор оснастки.

В ходе выполнения работ ответственный за производство, к которому также поступали уведомления о стадиях работы, должен был видеть, на каком этапе в настоящее время находилось изготовление изделия. В системе Appius-PDM для этого предусмотрено специализированное представление изделия, называемое технологической схемой.

На основании данных конструкторско-технологической подготовки, выполненной на текущий момент, и информации от системы планирования о видах исполнения и пр. технологическая схема изделия строит специализированное представление изделия таким образом, чтобы отразить тот состав и технологию изготовления, которые будут использоваться при планировании производства. Кроме того, технологическая схема позволяет отслеживать детали, не связанные с номенклатурой, верифицировать маршруты изготовления, проверять достаточность данных конструкторско-технологической подготовки как для изготовления всего изделия, так и его частей. Еще одной важнейшей функцией Appius-PDM является представление состава изделия с различной детализацией, например сборочные единицы, не связанные с общей номенклатурой, могут быть разузлованы на входящие в них детали.

В начало В начало

Производственное планирование

Осуществив конструкторско-технологическую подготовку производства, сотрудники планово-экономического отдела приступили к планированию процесса производства в «ИТРП:Машиностроение 8.0». Сформировав годовую программу выпуска редуктора, они перешли к выполнению необходимых подготовительных операций для формирования подетального плана. Один из специалистов был задействован на проверку нормативной системы, а именно правильности указания вида воспроизводства и длительности цикла воспроизводства. Одновременно с этим вводились графики работы подразделений, которые могут быть односменными, двухсменными и круглосуточными. С целью обеспечения непрерывности производственного процесса при нарушении ритмичности снабжения и производства для особо ответственных деталей, имеющих длительный цикл воспроизводства, были установлены размеры их страховых запасов на складах и страховых заделов в производстве, ниже которых не должно опускаться количество, имеющееся в наличии. Поскольку в состав рассматриваемого изделия входят детали с большой долей подготовительно-заключительного времени, то для них задаются минимальные партии запуска в производство. Данная операция выполнялась с помощью документа «Установка партий запуска», в процессе подготовки которого автоматически рассчитанные размеры минимальных партий были скорректированы вручную, на основании опытных данных о специфике производственного процесса предприятия. При рассмотрении месячного плана было выяснено, что в планируемом месяце производство не может быть обеспечено материалом «Круг 40 ГОСТ 2590-88/20кп ГОСТ 1050-88»; по согласованию с ОГТ было принято решение о замене данного материала при производстве детали «АЛД8.356.420 Вал» на материал «Круг 60 ГОСТ 2590-88/20кп ГОСТ 1050-88». В связи с ремонтом оборудования в текущем месяце невозможно было произвести на предприятии требуемое количество детали «АЛД9.811.963 Манжета», поэтому было принято решение о размещении заказа на изготовление данной детали на смежном предприятии. Для ввода данных о временной замене способа воспроизводства номенклатуры использовался документ «Разделительная ведомость». После описания всех необходимых данных специалисты приступили к формированию подетального плана.

График выпуска ТМЦ с разбивкой по дням

График выпуска ТМЦ с разбивкой по дням

График запуска ТМЦ в производство с разбивкой по дням

График запуска ТМЦ в производство с разбивкой по дням

Формирование подетального плана производилось с помощью документа «Операция планирования». Ввод и проведение данного документа выполнялись непосредственно после утверждения объемно-календарного плана на январь. Обычно на машиностроительных предприятиях такой план утверждается в конце предыдущего месяца — то есть план на январь мог быть сформирован уже в конце декабря. Для того чтобы учесть при планировании программы месяца потребность в ДСЕ и материалах, имеющих длительный цикл воспроизводства, для сценария планирования были установлены значения «Опережающий сценарий». В этом случае при планировании программы января учитывался объемно-календарный план производства по опережающему сценарию на период, равный сроку опережения. В нашем случае в качестве опережающего сценария был указан прогнозный сценарий на квартал, срок опережения — 60 дней. Далее были введены списки складов, которые будут учитываться при анализе остатков для определения нетто-потребности в ТМЦ (товарно-материальные ценности).

После проведения этого документа были сформированы следующие планы:

•  план потребности в производимых ТМЦ;

•  план потребности в закупаемых ТМЦ;

•  план потребности в средствах технологического оснащения (СТО);

•  план потребности в профессиях;

•  план загрузки оборудования.

Календарное планирование выполнения операций в конфигурации «ИТРП:Машино­строение 8.0» осуществляется с точностью до дня, смены и подразделения. Планирование загрузки оборудования выполняется на основании наличия оборудования, требуемой модели в подразделении, однако при отсутствии свободных ресурсов оборудования планирование операций в любом случае производится. В дальнейшем на основании полученных данных ведется оценка загрузки и дефицита технологического оборудования. В случае если в процессе планирования выясняется, что выполнение некоторых технологических операций приходится на дату, предшествующую указанной в документе начальной дате, то такие операции планируются на начальную дату независимо от времени выполнения. Данная ситуация должна разрешаться организационными мерами внутри производственного подразделения его управленческим персоналом.

Отчет о потребности в закупаемых ТМЦ с разбивкой по дням потребности

Отчет о потребности в закупаемых ТМЦ с разбивкой по дням потребности

Документ «Задание на производство»

Документ «Задание на производство»

График выпуска ДСЕ формировался с точностью до поступления детали в цех.

Некоторые отчеты, полученные при планировании редуктора:

•  график выпуска ТМЦ с разбивкой по дням;

•  график запуска ТМЦ в производство с разбивкой по дням;

•  отчет по потребности в закупаемых ТМЦ с разбивкой по дням потребности.

После выполнения процедуры подетального планирования, исходя из сформированного плана потребностей в производимых ТМЦ, были выданы задания цехам основного производства. Задание на производство является основанием для выпуска указанных производственным подразделением ТМЦ.

На основании сформированного плана потребностей в закупаемых ТМЦ были сформированы лимитно-заборные карты на получение материалов с центральных складов основными производственными подразделениями.

В начало В начало

Перепланирование производства

Поскольку первый вариант подетального плана был сформирован до наступления планируемого периода, он учитывал прогнозные остатки материалов и ДСЕ, существовавшие до окончательного распределения затрат на выпуск продукции в предыдущем плановом периоде. В конце декабря после выполнения всех регламентных операций было проведено перепланирование производственной программы января с учетом выверенных остатков ТМЦ на начало месяца. Для этой цели был введен документ «Операция планирования (перепланирования)» на январь. При проведении данного документа был сформирован уточненный подетальный план января с учетом текущих остатков ТМЦ на складах и в производстве, а также с учетом выданных заданий. Данную процедуру перепланирования можно проводить несколько раз в течение планируемого периода по мере изменения оперативной обстановки в производстве.

В начало В начало

САПР и графика 3`2006