Перестройка технологии проектно-конструкторских работ на Уралмашзаводе

Уральский завод тяжелого машиностроения входит в крупнейшую машиностроительную компанию России «Объединенные машиностроительные заводы» (ОМЗ). В 2003 году ОАО «Уралмаш» отметит свое 70-летие, и сегодня трудно представить тяжелую промышленность нашей страны без его продукции. Марку УЗТМ можно увидеть на прокатных станах, машинах непрерывного литья заготовок, буровых установках, агломерационных и обжиговых машинах, экскаваторах, конусных дробилках и другом оборудовании, работающем в десятках стран Европы, Азии и Африки. Реконструкция и техническое перевооружение предприятия сегодня являются первоочередными задачами. Это подразумевает как структурные изменения и совершенствование производственных процессов, так и широкое внедрение самых современных информационных технологий (ИТ), прежде всего — систем автоматизированного проектирования.

«САПР и графика»: Как бы вы определили сегодняшние приоритеты развития предприятия в рамках корпорации ОМЗ?

Игорь Грицаев: На каждом этапе истории у нашего завода были свои приоритеты. Наша главная задача сегодня, как определил ее генеральный директор К.А.Бендукидзе, — стать лидером отечественного машиностроения, компанией, равноценной крупным западным фирмам.

Уральский завод тяжелого машиностроения всегда называли «заводом заводов». В последние годы спрос на уралмашевскую продукцию постоянно растет (например, в 2000 году выпуск товаров и услуг увеличился в два раза). Сегодня более 60% выпускаемого оборудования имеет международные сертификаты. В частности, мы — первое предприятие России, получившее монограмму сертификации по такому сложному оборудованию, как буровое, от API (американского института нефти — American Petroleum Institute). Система контроля качества Уралмаша основана на жестких требованиях ISO.

Выход предприятия на качественно новый уровень развития требует и новых современных подходов, а острая конкуренция в машиностроении — максимальной эффективности в работе. Сроки, характерные для прошлых десятилетий (несколько лет на проектирование и изготовление нового изделия), перестали удовлетворять заказчиков.

Слишком высокая степень интеграции отдельных подразделений в рамках крупного предприятия затрудняет оценку эффективности их работы и мешает добиваться более высоких показателей. Сегодня необходимо сосредоточить ресурсы всех участников производственного процесса на наиболее важных направлениях. В первую очередь это проведение мероприятий по сокращению издержек, в том числе и путем устранения избыточных функций, нехарактерных для основного производства.

Другой важнейшей задачей является техническое перевооружение, затраты на которое в 2000 году выросли на заводе в три раза. В основе современного машиностроения — неразрывное сочетание производственных и информационных технологий, причем последние становятся ключевым направлением, так как они из вспомогательной функции все больше превращаются в важную составную часть создаваемого продукта. Руководство предприятия прекрасно понимает, что недооценка значения информационных технологий неизбежно обернется потерей позиций на рынке.

СГ: Каковы особенности внедрения информационных технологий на Уралмаше?

И.Г.: Опыт ведущих российских и зарубежных машиностроительных предприятий в последние годы продемонстрировал, что эффект дискретного использования различных систем автоматизации, решающих отдельные задачи реального производственного процесса, оказывается значительно ниже ожидаемого.

Сегодня все более значимую роль в улучшении деятельности предприятий играют не столько отдельные системы или инструментальные средства, сколько их совокупность.

Наиболее передовые идеи слились в так называемую концепцию быстрого производства, когда основное внимание уделяется организации гибкой деятельности предприятия, обеспечивающей потребителю возможность заказа самой разнообразной продукции и быстрого ее получения по минимальным ценам.

Эволюция интегрированных систем управления в настоящее время идет по трем основным направлениям — методологическому, техническому и инструментальному, которые взаимно дополняют и обогащают друг друга. Поэтому мы выделяем три основных направления развития информационных технологий, на которых необходимо сосредоточить основные усилия:

• освоение современных методов информационной поддержки;
• создание корпоративных систем и внедрение современных программно-методических инструментов их разработки;
• информационная интеграция с предприятиями-смежниками.

В создании сложной машиностроительной продукции участвуют множество людей (в том числе партнеры, поставщики). Для их успешной деятельности необходимо организовать среду «электронного сотрудничества», а для координации работ в такой среде — реализовать «единое электронное пространство» выпускаемого изделия. Это позволяет стандартизовать и формализовать (а за счет этого — упростить и ускорить) обмен информацией между структурными подразделениями и организациями в ходе проектирования, производства, эксплуатации и сервисного обслуживания продукции.

СГ: Какие системы автоматизированного проектирования используются на заводе?

И.Г.: Мы используем несколько систем автоматизированного проектирования для выполнения проектов или составных частей большого проекта. При этом «стандартная» поставка любой САПР (в том числе Unigraphics, CADdy или Solid Edge) не может нас удовлетворить, так как всегда требуется адаптировать систему проектирования для наших нужд. На заводе за такую работу отвечает отдел САПР, задачей которого является разработка и внедрение средств автоматизации в конструкторских и технологических подразделениях, а также Управление интегрированной информационной системы (бывший АСУП), в задачи которого входит автоматизация управления производством завода.

Автоматизацией отдельных задач технической подготовки производства (например, технологических) на заводе занимаются с 60-х годов. Однако локальные решения не способны обеспечить существенный общий прирост эффективности производства. Сейчас на первое место вышла проблема организации единой информационной среды предприятия, при создании которой нельзя было остаться в стороне от новых инструментальных средств и современных комплексных подходов (в частности, CALS-технологий). Одна из задач нашего подразделения и состоит в том, чтобы обеспечить внедрение таких технологий, требующих тесного взаимодействия специалистов разных профилей на различных этапах жизненного цикла изделия.

Что касается электротехнического проектирования, то оно выполняется силами фирмы «ОМЗ — ЭПА», где работают около 140 специалистов. Это подразделение, помимо создания электроприводов для всего спектра изделий завода, занимается вопросами разработки систем автоматизации технологических процессов.

СГ: Как вам видится взаимодействие между разными структурными подразделениями корпорации (прежде всего — конструкторскими)?

Евгений Гусаров: Сегодня ситуацию на заводе правильнее всего определить как переходный период. В частности, новая фирма «ОМЗ — Электропривод и автоматизация», входящая в ООО «Объединенные машиностроительные заводы», создана на основе отделения Главного конструктора электропривода и автоматизации НИИТяжмаша Уралмашзавода. Аналогично образованы новые фирмы «ОМЗ — Металлургическое оборудование», «ОМЗ — Горное оборудование» и т.д.

Конечно, самостоятельность фирмы предполагает ее прибыльность. Наша работа здесь строится по двум направлениям. Первое — продолжение сотрудничества с фирмами, выпускающими машиностроительную продукцию, второе — самостоятельная деятельность по проектированию АСУТП и других систем автоматизации для различных объектов. Сегодня поставлена задача по расширению этого сегмента нашей деятельности, связанного прежде всего с проектами реконструкции прокатного оборудования, машин непрерывного литья, горных машин, буровых установок и др. Наиболее важный момент для конструкторов — оснащение совершенной вычислительной техникой и качественным программным обеспечением. Одной из составляющих последнего мы выбрали систему CADdy.

СГ: Каким образом вы выбрали САПР для направления электротехнического проектирования?

И.Г.: Мы давно искали подходящую систему для работы в этой области. Некоторое время проектировали в системе Professional Electrics, разработанной в Екатеринбурге силами фирмы ЛИНТЕК. К сожалению, с середины 90-х годов развитие этой системы прекратилось, хотя к этому времени мы создали для нее обширные базы данных комплектующих.

Естественно, мы начали поиск САПР, приемлемой для наших условий. Некоторое время присматривались к системе Eplan, но она не была русифицирована и не имела в то время в России серьезного сопровождения. В результате мы остановились на системе CADdy—Электротехника, для которой выполнялись оба эти условия.

Еще одним фактором в пользу выбора CADdy явились результаты обсуждения сложившейся ситуации с нашими партнерами из НИИ «Стальпроект», которые к тому моменту уже приобрели систему CADdy—Электротехника и успешно разрабатывали в ней сложные проекты АСУТП. Вот почему одновременно с закупкой «тяжелых» систем для компьютерного моделирования разрабатываемых изделий мы приобрели в 1998 году однопользовательскую лицензию CADdy для отделения Главного конструктора электропривода и автоматизации. Поработав с этой системой, мы через год закупили уже сетевую лицензию для пяти рабочих мест CADdy.

СГ: Расскажите подробнее о внедрении системы CADdy на предприятии.

Григорий Купцов: С самого начала внедрения CADdy было проведено обучение наших специалистов на базе фирмы ПОИНТ в Москве. Эти конструкторы консультировали разработчиков электрооборудования, когда один из заказчиков потребовал выдать проект в системе CADdy. Поскольку объемный проект — порядка 70 листов — удалось выполнить быстро (при всех сложностях с единственной лицензией и освоением нового пакета программ), было решено продолжить работу в этой системе. После закупки сетевой лицензии также была проведена учеба группы специалистов, на этот раз с выездом представителей фирмы ПОИНТ в Екатеринбург. В настоящее время система установлена на 10 персональных компьютерах (одновременно используется 3-4 лицензии).

Были и проблемы. Часть из них связана с нехваткой лицензий на отдельные модули. Другие — чисто технологические. Мы столкнулись с различным отношением изготовителей электрощитов, пультов и шкафов к структуре комплекта выходной документации, получаемой с помощью CADdy (принципиальные схемы, таблицы соединений). Одни изготовители требуют схему соединений с прорисовкой аппаратов в соответствии с отечественными документами на изготовление НКУ, другие предпочитают таблицы соединений. И еще один больной вопрос — отсутствие литературы. Если книгами по AutoCAD завалены все прилавки, то по CADdy вся надежда на комплект «фирменной» документации от ПОИНТ.

Сегодня в CADdy у нас активно работают подразделения, проектирующее достаточно сложное металлургическое оборудование. Особо нужно отметить хорошее сопровождение системы специалистами фирмы ПОИНТ, быструю реакцию на возникающие вопросы и замечания. С другой стороны, CADdy все еще остается достаточно редким продуктом в городе. Главная причина — этот пакет довольно дорог и требует подготовки специалистов.

Функциональные возможности CADdy—Электротехника можно продемонстрировать на некоторых примерах из наших проектов: в частности, при создании принципиальных схем (рис. 1, 2, 3) и работе с базами данных контроллеров (рис. 4, 5, 6), при использовании модуля CADdy—Таблицы, спецификации, перечни для генерации комплекта документов (рис. 7-8), а также при компоновке шкафов (рис. 9-10).

СГ: Расскажите о некоторых интересных проектах последних лет.

Г.К.: Из крупных проектов прежде всего нужно упомянуть агрегаты продольной резки и непрерывного травления для Магнитогорского металлургического комбината, а также текущие проектные работы по машине непрерывного литья заготовок. Однако основные объемы работ связаны с проектами для нашего собственного завода.

Например, сейчас с использованием CADdy идет техническое проектирование электрооборудования литейно-прокатной установки. Нужно подчеркнуть, что традиционно Уралмаш в рамках «разделения уровней проектирования» (совместно с головными отраслевыми институтами) обеспечивал разработку механического оборудования и технического проекта электрооборудования, тогда как рабочий проект электрооборудования делал «Тяжпром» (или другие проектные организации Минмонтажспецстроя, «Электрохимпроект» и т.п.) на основе нашего задания.

В настоящее время мы не заинтересованы в передаче всего объема таких ценных (в прямом смысле) работ другим предприятиям и организациям, так как сами можем обеспечить быстрое и надежное проектирование. Отсюда такой интерес руководства фирмы к системе CADdy. Что в ней особенно привлекает, так это возможность организации групповой работы над проектом.

СГ: Расскажите о сотрудничестве — как внутри отрасли, так и о межотраслевом?

И.Г.: Сегодня Уралмаш входит в «Объединенные машиностроительные заводы» вместе с другими крупнейшими машиностроительными предприятиями. Изготовление многих видов оборудования выполняется в рамках кооперации. Поэтому одной из задач при внедрении современных информационных технологий в проектирование и изготовление продукции является обеспечение совместимости стандартов, увязка технологических требований и т.п.

СГ: Существует ли проблема кадров для проектных отделов завода?

И.Г.: В послеперестроечные годы, когда объемы машиностроительного производства резко упали, на Уралмаш практически перестала приходить молодежь. Это касалось и производственных, и конструкторских подразделений, так что дефицит все еще ощущается. В последние несколько лет наши кадровые службы активно занимаются налаживанием старых связей с ведущими вузами Екатеринбурга (Уральским политехническим институтом, Горной академией, Госуниверситетом), и теперь молодые специалисты стали приходить. В НИИТяжмаше функционирует учебный класс, где постоянно ведется подготовка конструкторов и технологов по работе с современными системами автоматизированного проектирования.

СГ: Желаем вашему предприятию дальнейших успехов.

Материал подготовлен Дмитрием Красковским

«САПР и графика» 11'2001