Взаимодействие системы проектирования и технологической подготовки производства с системой управления ресурсами предприятия на примере интеграции CAD/CAM/CAPP ADEM и «ПАРУС-Предприятие 8»
Основная цель автоматизации — сокращение сроков выполнения заказов на разработку или модернизацию и выпуск изделий. Сокращения сроков можно достичь за счет исключения потерь времени на повторную отработку информации, например на обработку конструкторских спецификаций и ведомостей материалов службой снабжения. Информация, созданная на этапе подготовки производства, используется системой управления ресурсами. Именно поэтому интеграция системы проектирования и системы класса ERP позволяет повысить достоверность используемой информации и исключить ее повторную обработку, снизить трудоемкость и повысить точность планирования обеспечения производства материалами и ПКИ и планирования производства.
В статье рассмотрен пример создания интегрированной информационной системы предприятия на основе взаимодействия двух систем: CAD/CAM/CAPP ADEM — системы проектирования и технологической подготовки производства (группы компаний ADEM) и «ПАРУСПредприятие 8» — системы управления ресурсами предприятия (ООО «ЦИТК ПАРУС»). Структура интегрированной системы приведена на рис. 1.
Рис. 1. Структура интегрированной информационной системы предприятия
Интеграция предполагает обмен информацией между системами. Есть исходные справочные данные (ДСЕ, материалы, операции, оборудование, инструмент/оснастка и др.) и есть правила их применения (спецификации, технологические процессы, маршрутные технологические карты, материальные ведомости и др.). Поэтому очевидно, что без построения единой системы нормативносправочной информации задачу интеграции систем успешно решить невозможно.
В состав CAD/CAM/CAPP ADEM входит корпоративная система управления нормативносправочной информацией iRis. Ее основой является объектноориентированное ядро, то есть iRis оперирует не записями базы данных, а вполне конкретными объектами, которые составляют предметную область системы. Базируясь на этих принципах, можно реализовать различные прикладные задачи. На основе ядра системы iRis создана предметная область, описывающая информационные объекты, используемые на этапе подготовки производства, а также системы класса MES/ERP.
Интеграция реализована путем синхронизации справочных данных iRis и словарей базы данных «ПАРУСПредприятие 8». Для решения задачи синхронизации данных справочников в iRis применяется механизм автоматической выгрузки в файл новых и измененных данных, а в «ПАРУСПредприятие 8» используется сервис интеграции, обеспечивающий автоматический прием данных в форматах (DBF/XML). Обмен документами, такими как спецификации, ведомости материалов, маршрутные технологические карты, реализован путем обмена файлами в формате MS Excel.
Рассмотрим подробнее взаимодействие систем в процессе проектирования и технологической подготовки производства.
Управление процессами проектирования, технологической подготовки производства и организацией единого информационного пространства осуществляется в модуле ADEM Vault. Данный модуль обеспечивает структурированное хранение любых документов с учетом прав доступа пользователя, дает возможность создавать и хранить электронную структуру изделия, формировать задания конструкторам на разработку моделей и чертежей, а технологам — на разработку технологии, а также контролировать их выполнение. Электронная структура изделия или сборочной единицы (СЕ) может быть создана одним из следующих способов:
- автоматически при проектировании изделия в Adem Assembly;
- полуавтоматически, собственными средствами ADEM Vault;
- импортом из других САПР (Autodesk Inventor).
На основе сформированной электронной структуры в ADEM Vault (рис. 2) автоматически создается спецификация изделия или СЕ, и данные спецификации выгружаются в файл формата MS Excel.
Рис. 2. Электронная структура изделия в ADEM Vault
Спецификация загружается в «ПАРУСПредприятие 8», в котором создается одноименный документ, связанный с конструкторским элементом из словаря (рис. 3). Данные загруженной спецификации используются для формирования заказа на закупку покупных комплектующих изделий (ПКИ), то есть планирование закупки ПКИ может быть выполнено автоматически, исходя из данных конструкторских спецификаций.
По мере разработки конструкторами моделей и чертежей деталей, входящих в состав изделия, в ADEM Vault формируются задания специалистам технологической службы предприятия на выполнение технологической подготовки производства.
Обычно на предприятиях технологическая подготовка выполняется в два этапа.
Рис. 3. Спецификация в «ПАРУС-Предприятие 8»
На первом этапе составляются межцеховые технологические маршруты обработки деталей и сборки изделий, разрабатываются предварительные технологические нормативы трудоемкости, нормы расхода материалов (этот этап на предприятиях иногда называют экспресстехнологией). С помощью модуля «Нормирование и технологические расчеты» (ADEM NTR) можно быстро и эффективно определить нормы времени (подготовительнозаключительного времени, неполного штучного времени и штучного времени) на изготовление детали или изделия в автоматизированном режиме. Определение нормы времени выполняется выбором из таблиц или расчетом по эмпирическим формулам. Его можно применять автономно для получения укрупненных норм трудовых затрат, а также в составе CAD/CAM/CAPPсистемы ADEM или «ПАРУСПредприятие 8».
Вся информация, которая формируется на данном этапе, оформляется в виде отчетных документов. Примером может служить документ «Материальнорасцеховочная ведомость» (МРВ), необходимый для запуска изделия в производство. Она представляет собой конструкторскую спецификацию плюс материалы плюс маршруты изготовления плюс нормы времени. На разных предприятиях этот документ называют поразному (ведомость материалов по ГОСТ 3.1123, лимитная карта, маршрутно?материальная спецификация, карта техпланирования и др.), но сути это не меняет.
Рис. 4. Документ «Материально-расцеховочная ведомость» (МРВ)
По завершении первого этапа в ADEM Vault создается и печатается МРВ (рис. 4), а затем данные МРВ выгружаются в файл формата MS Excel.
Данные МРВ загружаются в «ПАРУСПредприятие 8», в котором создается два документа, связанных с конструкторским элементом: «Ведомость материалов» и «Маршрутная карта» (рис. 5).
Рис. 5. Ведомость материалов в «ПАРУС-Предприятие 8»
Загруженные данные используются для формирования заказа производства на материалы, графика запуска деталей и планов цехов, то есть планирование потребности в материалах и запуск изделия в производство могут быть выполнены автоматически на основании данных МРВ.
Далее начинается основной и самый трудоемкий этап ТПП — собственно технологическое проектирование: разработка технологических процессов, управляющих программ для станков с ЧПУ, специальной технологической оснастки, технологических нормативов трудоемкости и норм расхода материалов. По мере разработки техпроцессов создаются и печатаются комплекты технологической документации и формируются файлы маршрутных листов в формате MS Excel (рис. 6).
Рис. 6. Маршрутный лист в формате MS Excel
Данные маршрутных листов загружаются в «ПАРУСПредприятие 8», в котором спецификация, созданная на предыдущем этапе, заполняется технологическими данными (рис. 7).
Рис. 7. Маршрутная карта в «ПАРУС-Предприятие 8»
Загруженные данные используются для формирования документов, сопровождающих партии деталей и СЕ в производстве, — маршрутных листов (на предприятиях такие документы имеют различные наименования: технологический паспорт, сопроводительный талон и т.п.). На основании маршрутных листов в «ПАРУСПредприятие 8» осуществляется контроль межоперационного и межцехового движения деталей и СЕ (ДСЕ) в производстве, в том числе возможно использование для регистрации перемещения ДСЕ или исполнения операции сканеров штрихкодов.
Применение системы комплексной автоматизации предприятия, созданной на базе программных продуктов CAD/CAM/CAPP ADEM и «ПАРУСПредприятие 8», позволит решить следующие задачи:
- сократить сроки проектирования и технологической подготовки производства за счет сквозной автоматизации процессов — от разработки КД по моделям, созданным в ADEM CAD или любой другой CADсистеме, до создания технологических процессов и управляющих программ для станков с ЧПУ;
- создать единую базу данных нормативносправочной информации, необходимой для решения задач планирования производства, за счет интеграции баз данных CAD/CAM/CAPP ADEM и «ПАРУСПредприятие 8»;
- сократить трудоемкость и повысить точность планирования производства за счет:
- автоматизации расчета плановой себестоимости изделий,
- автоматизации расчета потребности в ресурсах на план производства,
- автоматизации формирования заказов производства на материалы и ПКИ,
- автоматизации расчета графиков запуска/выпуска деталей и сборочных единиц,
- автоматизации расчета цеховых планов;
- сократить запасы материалов и ПКИ и объем незавершенного производства за счет:
- автоматизации складского учета и процесса закупок,
- автоматизации оперативного учета в производстве,
- автоматизации расчета незавершенного производства и фактической себестоимости.
