Решения АСКОН для высокотехнологичного «микромира» «ОКБ-Планета»
Легко впечатлиться мощью отечественных вооружений, когда видишь своими глазами готовую технику: вот современный танк, вот огромный атомный крейсер, вот ракетный комплекс, а вот инновационный аппарат наземновоздушной связи... Куда сложнее осознать грандиозность и уникальность технологий, которые кроются внутри, в самом сердце каждой боевой машины или прибора. В Великом Новгороде разработки в области микроэлектроники и СВЧрадиотехники ведет «ОКБПланета» — дочернее предприятие холдинга «РТИ» и один из лидеров по производству отечественной элементной базы для выпуска электронных компонентов и радиоаппаратуры.
Иван Журавин, руководитель проекта внедрения со стороны АСКОН-Северо-Запад
ОАО «ОКБПланета» ведет свою историю с 1961 года, когда при Новгородском заводе им. Ленинского комсомола было создано Особое конструкторское бюро для проведения НИОКР по разработке и опытному производству полупроводниковых приборов. Сегодня предприятие входит в состав Группы компаний «РТИ» и занимается научноисследовательскими, опытноконструкторскими, инжиниринговыми разработками и производством полупроводниковых приборов, гибридных интегральных структур (терморезисторов, датчиков давления, гибридных микросхем), СВЧ радиотехнических изделий (модулей, узлов, блоков) и электротехнических изделий (систем электронного зажигания и систем электронного розжига). Значительная часть разработок предприятия применяется при производстве специальной техники: среди заказчиков предприятия — Радиотехнический институт им. академика А.Л. Минца, Научноисследовательский институт дальней радиосвязи, НПП «Пульсар», Саранский телевизионный завод, холдинг «Светлана», Радиозавод им. А.С. Попова, Ярославский радиозавод и др. |
Кристаллы, транзисторы, микросхемы... Автоматизация этой «вселенной» началась еще с самописной системы АСУП Т20 под DOS, в которой специалисты Группы технической документации вели список номенклатуры спроектированных на предприятии изделий и техпроцессы, писавшиеся технологами предприятия в основном от руки. Но система устаревала, и предприятию была нужна ИТреформа. В 2007 году на «ОКБПланета» были приобретены первые рабочие места КОМПАСГрафик и КОМПАС3D, а в 2009м стартовал первый этап проекта по комплексной автоматизации. Его задачей было наследование технологических данных из АСУП Т20 и их перенос в систему автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ и систему управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM. Для этого специалистам Группы технической документации пришлось проделать колоссальную работу по выверке импортированных данных, по сути, отражающих опыт, накопленный за 15 лет.
Взгляд руководителя
Сергей Матафонов, коммерческий директор АСКОН-Северо-Запад «Проект комплексной автоматизации, который мы реализуем в “ОКБПланета”, интересен и ценен по нескольким причинам. С одной стороны, это важный пример импортонезависимости, ведь мы, отечественные разработчики инженерного ПО и комплексных бизнесрешений, поставляем свои продукты одному из немногих предприятий, которое занимается производством отечественной компонентной базы для радиоаппаратуры. С другой стороны, это важный этап работы АСКОН с холдингом “РТИ” — новгородское предприятие является контрагентом Ярославского радиозавода, тоже входящего в структуру холдинга. “ОКБПланета” выполняет опытноконструкторские разработки, а ЯРЗ переводит их в серийное производство. ЛОЦМАН:PLM в качестве единой корпоративной системы поможет наладить обмен информацией между двумя площадками. Кроме того, “ОКБПланета” — одно из инновационных и динамично развивающихся предприятий Новгородской области, в планах которого построение новых производственных мощностей. И АСКОН готов помогать своему заказчику в модернизации и создании стройной инженерной ИТинфраструктуры. Сегодня на предприятии диагностируются разрозненные очаги автоматизации, и наша задача объединить их, чтобы в конечном счете удалось организовать сквозную передачу инженерных данных от конструкторов и технологов на производство и в учетную систему». |
Взгляд руководителя
Александр Ионов, заместитель генерального директора по науке и развитию «Сотрудничество “ОКБПланета” и компании АСКОН началось в момент, когда проектировать изделия без применения САПР стало проблематично. На предприятии функционировали версии различных программ, и это не способствовало качеству проектирования. Сегодня ПО АСКОН используется во всех сферах деятельности “ОКБПланета”, касающихся проектирования и разработки конструкторской и технологической документации. Начиная работу по созданию единого информационного контура, ни мы, ни специалисты АСКОН не догадывались о том, какие трудности ждут нас на этом пути. Связаны они были со спецификой деятельности предприятия. Главные особенности, которые налагают отпечаток на работу с ПО, касаются микроэлектронного производства. Конструкторская и технологическая документация у нас значительно отличается от той, что привычна для тяжелого машиностроения. При этом мы работаем по нормам и стандартам, унаследованным еще от Министерства электронной промышленности СССР. Так что сегодня наша задача — “заточить” универсальные инструменты АСКОН под весьма узкие потребности “ОКБПланета”. Широкая программа модернизации, которая сегодня реализуется на предприятии, безусловно, подтягивает за собой и программное обеспечение — ведь нам нужно получать продукцию лучшего качества с меньшими затратами». |
«Дальнейшим шагом было подключение к новым инструментам конструкторов, чтобы запустить цепочку от проектанта до технолога, — рассказывает заместитель технического директора технического департамента АСКОНСевероЗапад и руководитель проекта внедрения Иван Журавин. — Его сопровождал долгий процесс приведения в порядок самого подхода к проектированию, потому что на момент прихода АСКОН конструкторы предприятия проектировали кто как умел и данные попадали в ЛОЦМАН:PLM в самом разнообразном виде».
Целью второго этапа проекта была адаптация программного комплекса АСКОН под специфику технологической подготовки производства «ОКБПланета». «Технология в микроэлектронике — это больше искусство, чем технология в привычном инженерном смысле, — отмечает Александр Ионов, заместитель генерального директора «ОКБПланета» по науке и развитию. — Ведь можно один в один повторить написанный на бумаге техпроцесс, но в результате ничего не получить, потому что в определенный момент нужно было нажать вот эту конкретную кнопку, а ее не нажали. Следовательно, и система для автоматизации техпроцессов должна учитывать массу различных нюансов и тонкостей, которые зачастую знает непосредственно сам специалист».
Это становится понятно, когда видишь на экране компьютера результат труда инженеров Группы технической документации, которая занимается разработкой конструкторской и технологической документации для производства полупроводниковых приборов. Представьте: кристалл, даже запаянный в корпус, — это прибор размером от 0,7 до 1 мм, который не разглядеть невооруженным глазом. Микрослои кристалла невозможно изобразить в 3D — КОМПАС3D их просто не «видит». Поэтому чертежи выполняются в 2D, а все разрезы инженеры «прокручивают» мысленно. 3Dинструменты приходят на выручку уже на этапе проектирования готового полупроводникового прибора.
Под эти особенности и была адаптирована система ВЕРТИКАЛЬ. Традиционных механических техпроцессов при производстве полупроводников крайне мало, а изготовление самого кристалла, его формирование — это комплекс сложных физикохимических процессов. В отличие от машиностроения или даже приборостроения при создании кристалла сначала отрабатывается технология — здесь в основе всего именно она, а не конструкторский замысел. Слои кристалла прописываются поочередно, ведь на каждом этапе применяется определенный метод, определенная температура, формируется определенная толщина. При этом технология и технологическая документация отрабатывается и видоизменяется практически в режиме реального времени, параллельно с самим процессом формирования кристалла. Конечно, ВЕРТИКАЛЬ изначально не учитывала такой специфики. Специально для «ОКБПланета» в системе были переработаны внутренние связи, компоновки, порядок формирования применяемостей, литер. Пополнялся и справочник «Материалы и сортаменты»: для оснастки, радиотехнических изделий в нем есть вся необходимая информация, а для производства полупроводников было необходимо вносить данные об используемых на предприятии уникальных материалах и химических элементах.
Охота за кадрамиМикроэлектроника предъявляет высокие требования к компетенциям специалистов. Общее число сотрудников «ОКБПланета» — более 600 человек. При этом, по словам Александра Ионова, есть некий возрастной дисбаланс: на предприятии трудятся как ценнейшие кадры весьма солидного возраста, так и совсем «зеленая» молодежь, а вот специалистов среднего возраста недостаточно. Со временем этот разрыв выправится, поэтому главной задачей сейчас является набор молодых квалифицированных сотрудников. Справиться с ней непросто: в 2014 году Новгородский государственный университет выпустил двух человек с кафедры радиотехники и четырех — с кафедры микроэлектроники. «Для нашего города это катастрофически мало. С набором на эти специальности тоже есть трудности — он зачастую идет по остаточному принципу, а ведь микроэлектроника — это высокоинтеллектуальная отрасль, — отмечает Александр Ионов. — Причем кадровая проблема касается не только количества выпускников, но и качества их образования. Чтобы к моменту выпуска ребята были уже погружены в сферу будущей деятельности, мы приглашаем студентов, начиная со второго курса, на работу по совместительству с почасовой оплатой труда. Ребята пишут дипломные проекты, проходят практику, а мы через несколько лет имеем готового специалиста. Профориентацией приходится заниматься даже со средней школы — в гимназии № 1 Великого Новгорода наши сотрудники проводят факультатив по физике, чтобы заинтересовать ребят и привлечь их к занятиям техническими науками. Участвуем мы и и в формировании физикоматематических классов. Этот комплекс мер жизненно необходим “ОКБПланета”, чтобы предприятие не столкнулось с кадровым голодом». |
«Но адаптация ВЕРТИКАЛЬ заключалась не только в учете специфики производства кристаллов, она касалась принятых на предприятии подходов к работе с документацией. ВЕРТИКАЛЬ “заточена” под выпуск комплектов документации. В случае с производством полупроводников выпускать комплекты на каждое изделие просто нереально: по одной и той же маршрутной технологии проходят десятки изделий, а вот операции внутри нее расписаны совершенно поразному, — рассказывает Иван Журавин. — Получается, что каждый тип документа — операционные карты, маршруты — выпускается самостоятельно. Этого функционала в системе ВЕРТИКАЛЬ не было, и мы реализовывали его, исходя из потребностей предприятия».
Разумеется, технологи есть и в других подразделениях «ОКБПланета». Но централизованно все техпроцессы заносятся в ВЕРТИКАЛЬ в главном центре компетенций по системе — в Группе технической документации. Технологические документы, даже если они были набраны вручную, в Excel или в КОМПАС, контролирует Группа техдокументации, и окончательный подписанный экземпляр выпускается из системы ВЕРТИКАЛЬ.
Активно использует ВЕРТИКАЛЬ и Второй отдел «ОКБПланета», разрабатывающий законченные радиотехнические изделия. Здесь сходства с машиностроением больше: специалисты подразделения проектируют приборы в КОМПАС3D, выпускают конструкторскую и технологическую документацию, а с недавних пор — активно заполняют базу проектов в ЛОЦМАН:PLM.
Пока ЛОЦМАН:PLM в «ОКБПланета» не выполняет функции единого хранилища электронных подлинников, что препятствует организации сквозных процессов инженерной подготовки производства. Сегодня предприятие ставит цель совместно с АСКОН организовать полноценную коллективную работу всех подразделений с программным комплексом АСКОН, приступить к созданию архива конструкторской документации, запустить механизмы извещения об изменениях документации для технологов.
