10 - 2012

Поступательное развитие инженерных служб в металлургическом машиностроении

Елена Буданова, Сергей Карташов

Организация ИТ на предприятии

ОРМЕТО­ЮУМЗ, пожалуй, является единственным среди предприятий Восточного Оренбуржья, которое использует системы класса PLM и работает над новым проектом автоматизации — внедрением системы автоматизированного производственного планирования и учета ГОЛЬФСТРИМ.

О предприятии

ОАО «Машиностроительный концерн ОРМЕТО­ЮУМЗ» (ОРМЕТО­ЮУМЗ) — ведущее предприятие металлургического машиностроения и лидер по производству перегрузочно­усреднительного оборудования в России. Сегодня предприятие представляет собой промышленный комплекс с законченным циклом производства: от выплавки жидкого металла до выпуска готовых изделий.

Производственная база ОРМЕТО­ЮУМЗ включает собственный инжиниринговый центр и 25 цехов основного и вспомогательного производства, в том числе металлургическое, сварочное, механосборочное, производство прокатных валков. На заводе трудится более 4500 человек.

В число крупнейших российских потребителей продукции предприятия входят «Северсталь», Магнитогорский, Новолипецкий, Новокузнецкий, Западно­Сибирский, Нижнетагильский, Оскольский металлургические комбинаты, «МЕЧЕЛ», «Уральская Сталь», Лебединский и Михайловский ГОКи и др.

В информационную систему завода входят несколько подсистем, автоматизирующих производственно­хозяйственную деятельность предприятия. Основными из них являются подсистема инженерной подготовки производства, подсистема технической подготовки производства и подсистема финансово­бухгалтерской деятельности (рис. 1). Такой подход к организации ИТ на предприятии оказался наиболее эффективным.

Рис. 1. Схема взаимодействия информационных систем

Рис. 1. Схема взаимодействия информационных систем

Основополагающая роль принадлежит подсистеме инженерной подготовки производства. Она формирует единое информационное пространство для служб, выполняющих инженерную подготовку производства в ОРМЕТО­ЮУМЗ, и обеспечивает:

  • надежный учет и хранение электронной технической документации (чертежей, 3D­моделей, технологических документов) и данных, при этом с возможностью их быстрого поиска, разграничения прав доступа для различных пользователей и групп пользователей, учета версий, исключения потери данных, несанкционированного доступа и т.д.;
  • управление процессами обмена техническими документами и данными с возможностью планирования этих процессов и контроля их прохождения;
  • управление инженерными базами данных (составы изделий, управляющие программы, базы электронных оригиналов и др.), включая ведение баз данных материалов, комплектующих, стандартных изделий;
  • автоматизацию процесса внесения изменений в конструкторскую и технологическую документацию (механизм электронных извещений);
  • единство базы данных по конструкторским, технологическим данным об изделиях, разрабатываемых и используемых подразделениями предприятия.

Подсистема реализована на базе программных продуктов, автоматизирующих работу пользователей по различным направлениям инженерной подготовки: ЛОЦМАН:PLM, САПР КОМПАС­3D и КОМПАС­График, САПР технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ, корпоративные справочники «Материалы и сортаменты» и «Единицы измерения», Универсальный технологический справочник.

Подсистема инженерной подготовки производства содержит следующие данные:

  • данные по составам изделий;
  • данные по крепежу и комплектующим, применяемым в изделиях;
  • данные по изменениям составов изделий и причины изменений;
  • маршруты изготовления деталей и сборочных единиц;
  • пооперационные трудовые нормативы;
  • технологические процессы.

Чтобы получить максимальную отдачу от PLM­комплекса, предприятие стремится к постоянному росту профессиональной подготовки инженерных кадров и проводит непрерывное обучение специалистов.

Виктор Александрович Демахин

Главный специалист завода по информационным технологиям Виктор Александрович Демахин: «Когда в 2007 году, по прошествии трех лет с начала эксплуатации системы автоматизированного проектирования КОМПАС, встал вопрос о комплексной автоматизации, вовлечении всех участников конструкторско­технологической подготовки производства в единое информационное пространство, выбор пал на АСКОН. Важное значение имеет соотношение цены систем и качества продукта, который мы получаем на выходе. Кроме того, российская компания является не только разработчиком и поставщиком программного обеспечения, но и интегратором, оказывающим услуги по внедрению и адаптации систем под нашу специфику. Ее специалисты проводят обучение персонала и сопровождают внедренные решения. За эти годы у нас сложились партнерские отношения с АСКОН, а совместная работа позволила достичь конкретных результатов».

Обучение ИТР

Обучение инженерно­технических работников играет важную роль в эффективном использовании внедренных систем автоматизации. Специалист по обучению ОРМЕТО­ЮУМЗ Тамара Васильевна Иванюк вспоминает: «О необходимости обучения наших конструкторов и технологов системам автоматизированного проектирования, разработанным компанией АСКОН, мы заявили в начале 2009 года. Конечно, к тому моменту наши сотрудники уже не первый год использовали в своей работе системы КОМПАС­3D и ВЕРТИКАЛЬ, а также систему ЛОЦМАН:PLM, но потребность в консультировании по вопросам работы в них возникала во многих отделах. В инвестиционных программах развития предприятия были запланированы меры по оснащению инженерных служб обновленными версиями автоматизированных систем, а также по обновлению компьютерного парка нашего учебного центра. Поэтому после технического перевооружения учебных классов мы совместно со специалистами компании АСКОН составили учебные планы, адаптированные под заявки и учитывающие специфику работы в различных отделах предприятия.

Такой подход к обучению дал возможность преподавателям НОУ “Учебный центр “АСКОН­Урал” (г.Челябинск) не только продемонстрировать современные приемы и навыки работы в этих системах, но и оказать консультационные услуги на конкретных примерах или аналогичных задачах, решаемых специалистами предприятия.

Служба ОГТ (слева направо): Т.В. Королькова, А.М. Нестеров,

Служба ОГТ (слева направо): Т.В. Королькова, А.М. Нестеров, С.Ш. Дубровина, Н.И. Антипина, Е.М. Садчикова

Реализация программы повышения квалификации инженерно­технических работников предприятия осуществлялась в рамках областной целевой программы по стабилизации ситуации на рынке труда Оренбургской области в 2009­2011 годах, утвержденной постановлением Правительства Оренбургской области (№ 82­п. от 16.03.2009 г.). Согласно разработанному графику обучения в период 2009­2011 годов в нашем учебном центре проводилось обучение в группах, которые формировались с учетом специфики работ и с отрывом специалистов от производства на полдня. Так были созданы условия для обучения специалистов предприятия современным методам и приемам работы в новых версиях систем автоматизированного проектирования. Всего более ста инженерно­технических работников повысили свою квалификацию.

Ведущий инженер-технолог Г.П. Богданова

Ведущий инженер-технолог Г.П. Богданова

За этот период четыре преподавателя из АСКОН на базе учебного центра ОРМЕТО­ЮУМЗ проводили обучение специалистов предприятия. Было выявлено, что большинство специалистов уверенно используют в своей работе систему двумерного проектирования КОМПАС­График. А теперь многие из них изучили возможности прикладных библиотек, автоматизирующих выпуск конструкторской документации.

В целом такое комплексное обучение способствовало отработке взаимодействия конструкторов и технологов при использовании систем в связках: КОМПАС­3D — Корпоративные справочники — ЛОЦМАН:PLM; ВЕРТИКАЛЬ — справочник “Материалы и сортаменты” — ЛОЦМАН:PLM. И преподаватели, и наши специалисты отмечают, что освоенные приемы работы в новых версиях систем приводят к повышению скорости и качества подготовки конструкторской и технологической документации».

Действительно, систему ВЕРТИКАЛЬ (более 60 рабочих мест) технологи в качестве инструмента по написанию техпроцессов используют давно: с 2004 года — в режиме опытной эксплуатации, а с 2006­го — в промышленной. В настоящее время поставлена задача по внедрению САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ в отделе главного сварщика (ОГСв). Технологи ОГСв уже обучены основам подготовки технологических процессов. Следующие на очереди — технологи службы главного металлурга, которые уже совсем скоро перейдут на эту систему.

Что касается кадрового состава, то на ОРМЕТО­ЮУМЗ много молодых специалистов. Руководством предприятия подписаны прямые договоры с тремя высшими учебными заведениями, в числе которых Новотроицкий филиал НИТУ «МИСиС» и ФГБОУ ВПО Южно­Уральский государственный университет в Челябинске. Но особое предпочтение отдается Орскому гуманитарно­технологическому институту (филиалу) Оренбургского государственного университета. В студентах именно этого института предприятие видит перспективные кадры, отмечая высокий уровень их подготовки. Сегодня заключены трудовые договоры со студентами Механико­технологического факультета института и его выпускниками, которые уже заняли инженерные должности. На предприятии ребята легко вливаются в коллектив и эффективно используют функционал внедренных на ОРМЕТО­ЮУМЗ систем, благодаря тому что к окончанию учебного заведения уже имеют опыт работы в САПР КОМПАС­3D и ВЕРТИКАЛЬ.

Работа технологических подразделений

На предприятии имеются три центра разработки технологических процессов:

  • ОГТ (для механических и механосборочных цехов) — автоматизированная система внедрена с 2006 года;
  • ОГМет (для металлургических цехов) — на стадии внедрения;
  • ОГСв (для корпуса изготовления металлоконструкций) — на стадии внедрения.

Система управления инженерными данными является центральным звеном автоматизированной системы. В базе данных системы создаются и хранятся составы разрабатываемых изделий, все документы и объекты, связанные с ними. ЛОЦМАН:PLM обеспечивает единый и однократный ввод состава изделия, благодаря чему достигается исключение возможных ошибок и неточностей, сокращение временных затрат на работу с составом. Созданный конструктором состав используется в дальнейшем и в отделе технолога для разработки технологических документов, и в отделе технической документации для формирования сводных ведомостей.

САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ — главный инструмент технолога, позволяющий проектировать на созданный конструктором состав изделия технологический процесс и обеспечивающий выпуск всей необходимой технологической документации: технологических карт, карт эскизов (рис. 2).

Рис. 2. Рабочее окно САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ

Рис. 2. Рабочее окно САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ

При разработке техпроцессов используется базовый функционал системы, активно применяется ЛОЦМАН­Технолог. Для написания технологических процессов используется стандартный механизм с возможностью вставки данных из Универсального технологического справочника, а также проектирование на основе аналогов.

Что же касается первой и главной функции — выпуска документации, то сами формы технологических карт несколько отличаются от регламентированных ЕСТД и были доработаны под требования стандарта предприятия (рис. 3).

Рис. 3. Формы технологических карт

Рис. 3. Формы технологических карт

Рис. 3. Формы технологических карт

Кроме карт, в ОРМЕТО­ЮУМЗ автоматически формируют производственную спецификацию — специальный бланк по разработанному на предприятии стандарту, включающий информацию по конструкторскому составу изделия и данные расцеховки (рис. 4). Используют ее все подразделения, участвующие в производстве, а именно: управление производственного планирования, производственное управление, планово­диспетчерские бюро цехов, конструкторско­технологические службы различных уровней.

Рис. 4. Бланк производственной спецификации

Рис. 4. Бланк производственной спецификации

Для успешного осуществления подобной деятельности важно ответственное ведение баз данных. Именно поэтому вторая после разработки документации главная функция технологической службы предприятия — поддержание в актуальном состоянии баз данных оборудования, режущих и мерительных инструментов, операций, переходов и др.

Справочник «Материалы и сортаменты» — это уникальная база материалов, применяемых на предприятии. Справочник взаимодействует с другими программными продуктами и интегрирован со справочником материалов системы «1С:Предприятие».

Внедрение справочника «Материалы и сортаменты» началось в 2007 году под руководством молодого инженера­конструктора Матвея Сергеевича Скрея.

Группа работала с отрывом от основного производства. Была поставлена задача создания единого справочника материалов и сортаментов, используемых на предприятии. Такой справочник, предоставляющий полную информацию о материале, включая краткие сведения в виде текстов из национальных стандартов РФ и внутренних нормативных документов по применяемости материалов, должен ускорить поиск нужной информации. Кроме того, все службы предприятия смогли бы получить доступ к единой базе данных.

Началась кропотливая работа по изучению программного продукта «Материалы и сортаменты». Сейчас при сотрудничестве с АСКОН наполнением справочника предприятия и поддержкой его в актуальном состоянии занимаются высококвалифицированные сотрудники под руководством ведущего специалиста группы «Справочник “Материалы и сортаменты”» в ОАО «МК ОРМЕТО­ЮУМЗ» Людмилы Васильевны Скрей.

Взяв за основу «Марочник сталей и сплавов» под ред. А.С. Зубченко и расширив его на основе используемых НТД, они упорядочили материалы согласно структуре классификатора государственных стандартов. Это оказалось удобным для всех пользователей справочника. К каждой марке материала прикрепили: химический состав НТД, описание назначения и заменители. Были пересмотрены все шаблоны на формирование записи каждого применяемого сортамента (рис. 5).

Рис. 5. Рабочее окно справочника «Материалы и сортаменты»

Рис. 5. Рабочее окно справочника «Материалы и сортаменты»

Рис. 5. Рабочее окно справочника «Материалы и сортаменты»

Рис. 6. Шаблон с физико-механическими свойствами сортамента

Рис. 6. Шаблон с физико-механическими свойствами сортамента

А на каждый экземпляр сортамента внесли его физико­механические свойства (рис. 6).

Такое решение позволило обобщить в электронном виде все необходимые сведения об используемых материалах на предприятии и отказаться от тиражируемых ранее сборников СТП.

За пять лет группой была продела большая работа. Сейчас в справочнике содержится более 41 тыс. экземпляров сортамента, и эта обширная база материалов используется в электронном виде в работе конструкторов, технологов, сварщиков, нормировщиков, экономистов и снабженцев предприятия.

Но Людмила Васильевна, стаж работы которой в САПР составляет более 28 лет, не хочет останавливаться на достигнутом. Она постоянно предлагает разработчикам варианты улучшения продукта: новые решения в реализации дерева объектов справочника и отображении информации о сортаменте и материале, более удобный и быстрый поиск сортамента по типоразмеру и марке материала и т.п.

Результаты автоматизации

Внедрение Комплекса решений АСКОН главным образом повлияло на сокращение сроков проектирования как конструкторской, так и технологической документации — они снизились в 2,5 раза, или до восьми месяцев. Благодаря этому повышению производительности труда предприятие смогло оптимизировать численность инженеров: если до внедрения комплекса работало порядка 540 конструкторов и 140 технологов, то сейчас 240 инженеров занимаются подготовкой конструкторской документации и 100 — технологической. При этом выросла средняя заработная плата инженеров и омолодился кадровый состав ИТР предприятия.

Коллективу ОРМЕТО­ЮУМЗ есть чем гордиться: документация разрабатывается в электронном виде; полноценно внедренный корпоративный справочник «Материалы и сортаменты» содержит все применяемые по многочисленным критериям на предприятии материалы; более 400 пользователей ЛОЦМАН:PLM имеют доступ к единому информационному пространству.

Опытом применения ИТ­технологий на предприятии ведущие специалисты регулярно делятся как на внутрипроизводственных семинарах, так и на различных городских конференциях. Традиционно на этих мероприятиях присутствуют представители учебных заведений и предприятий региона. А на форуме «Белые ночи САПР 2012» в Санкт­Петербурге своим опытом работы поделился главный специалист по ИТ Виктор Александрович Демахин.

Дальнейшие планы

Ближайшую цель в автоматизации производственных процессов руководители и специалисты предприятия видят в более широком задействовании САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ в создании технологической документации инженерами отдела главного металлурга и сварщика, а также в обеспечении централизованного управления всей разрабатываемой конструкторской и технологической документации на предприятии (рис. 7).

Более глобальная задача — внедрение системы производственного планирования и учета ГОЛЬФСТРИМ, начало которой было положено в феврале 2012 года.

Рис. 7. Планы развития информационной системы

Рис. 7. Планы развития информационной системы

САПР и графика 10`2012