ОАО «НПАО ВНИИкомпрессормаш», входящее в состав концерна «Укрросметалл», было основано в 1964 году как научно-исследовательский институт компрессорного машиностроения. На сегодня, помимо научной базы, предприятие располагает большими производственными мощностями и серийно выпускает продукцию, пользующуюся стабильным спросом во многих странах.

Проблема автоматизации процессов технической подготовки, планирования и контроля выполнения плана производства стояла перед предприятием давно. Прежде чем приступать к выбору системы, способной эту проблему решить, мы сформулировали набор обязательных требований:

  • система должна обрабатывать и хранить большой объем информации, использовать промышленную СУБД MS SQL Server;
  • система должна быть гибкой, предусматривать настройку модулей под конкретные условия производства;
  • необходима работа в едином информационном пространстве всех служб предприятия, задействованных в подготовке, планировании и контроле производства;
  • система призвана обеспечить должный уровень безопасности хранения данных доступа к ним;
  • система должна обеспечить возможность разработки или доработки отдельных модулей собственными силами — посредством языка программирования высокого уровня, с использованием средств доступа к данным системы, интерфейсам пользователей, а также к пользовательским правам доступа;
  • инструментарий системы должен предоставить возможность формирования и разработки форм отчетности любого вида для данных, обрабатываемых и хранимых в системе;
  • требуется контроль прохождения документов, их состояний и версий (система должна содержать полноценный модуль документооборота или обеспечить полную интеграцию с какой-либо системой документооборота);
  • система должна интегрироваться с CAD-системами, применяемыми в конструкторских отделах предприятия.

Всем этим требованиям в полной мере соответствует система TechnologiCS. Добавим, что не последнюю роль сыграло и предложенное соотношение «цена/функциональность».

Внедрение и настройку системы TechnologiCS на ОАО «НПАО ВНИИкомпрессормаш» мы начали в конце сентября 2003 года с приобретения необходимого числа пользовательских лицензий. На базе отдела информационных технологий предприятия и с участием специалистов, которым предстояло стать ключевыми пользователями системы, была создана рабочая группа. Все работы осуществлялись при полной поддержке руководства концерна «Укрросметалл» и «НПАО ВНИИкомпрессормаш».

Прежде всего была настроена система управления проектами в TechnologiCS. В это время были полностью отработаны этапы и планы работ по настройке и внедрению — с назначением пользователей, ответственных за те или иные участки работ (рис. 1).

Рис. 1. Проект «Разработка, настройка и внедрение TechnologiCS 2.9» Рис. 1. Проект «Разработка, настройка и внедрение TechnologiCS 2.9»

Далее предстояло подготовить и импортировать в систему конструкторские спецификации на серийные изделия. Параллельно шло формирование в системе номенклатурных справочников сборочных единиц, деталей, стандартных изделий, материалов — с классификацией по соответствующим признакам. На том же этапе были созданы вспомогательные справочники системы, выполнена привязка оборудования к цехам и участкам, привязка номенклатурных позиций. Ключевые пользователи, задействованные в опытной эксплуатации системы, прошли начальный курс обучения.

Итак, внедрение TechnologiCS мы начали с модуля ведения состава изделия (подготовка и ведение конструкторских спецификаций с получением всех необходимых для конструкторов печатных форм).

На нашем предприятии традиционно применяется несколько типов конструкторских САПР. С программами компании Autodesk работает система MechaniCS 4.0 (разработчик — Consistent Software), которая позволяет при формировании спецификации не только передавать данные в TechnologiCS, но и получать доступ к номенклатурным справочникам материалов, а также к систематизированной информации о стандартных и покупных изделиях. Из CAD-систем других разработчиков на тот момент можно было передать только состав изделия.

На первоначальном этапе внедрения было решено вести спецификации непосредственно в TechnologiCS, тем более что механизм ведения спецификаций в этой системе оказался очень удобен для конструктора. Более того, привязав к позиции спецификации документ (чертеж), используя систему документооборота и электронного архива, конструкторы получили возможность работать с CAD-системой и своими чертежами непосредственно, применяя поиск по составу изделия (конструкторской спецификации).

Далее, получив в TechnologiCS состав изделия как исходные данные для дальнейшей работы, мы приступили к внедрению системы технологической подготовки производства и разработке собственных расчетных шаблонов для трудового и материального нормирования.

В прошлом наше предприятие специализировалось на проектировании и изготовлении опытных образцов компрессорной техники, а сейчас ставится в серию до 20 наименований компрессорных установок. В связи с этим требуется решить вопрос переработки технологических процессов и оперативного формирования производственных документов, таких как производственная спецификация, расцеховочная ведомость, маршрутный лист, карта комплектования по цехам и участкам.

Время на подготовку документации для серийного запуска очень ограничено: выпускаемая техника востребована и пользуется большим спросом на рынке. Перед нами стояла задача за короткий период подготовить документацию и отдать ее в другие подразделения, которые на основе переданных материалов оперативно подготовят все документы для организации производственных процессов. Естественно, без автоматизации и применения САПР это было бы невозможно…

После установки рабочих мест была проведена работа по заполнению и настройке справочников, конвертированию существующих баз данных в номенклатурные справочники системы. Весь процесс главных настроек и привязок потребовал не более полутора месяцев.

Параллельно шло обучение специалистов-технологов, которые на завершающем этапе знакомства с системой уже вносили технологические процессы в рабочую базу данных с конкретной привязкой к производственным традициям, существующим на нашем предприятии.

Перечислим основные преимущества, полученные технологами на первоначальном этапе внедрения системы:

  • Мгновенное получение технологических данных при использовании заимствованных узлов в спецификации (рис. 2).
Рис. 2. Система отслеживает наличие уже имеющихся технологических процессов Рис. 2. Система отслеживает наличие уже имеющихся технологических процессов
  • Гибкость и быстрота настройки зависимых объектов в технологических процессах позволила технологу один раз привязать во время формирования технологического процесса необходимые данные (рис. 3) — например, инструмент, который применяется при слесарной обработке, или меритель к тому или иному переходу, который впоследствии отобразится и в других деталях и узлах. Следовательно, мы смогли оперативно формировать документы, касающиеся потребности в инструментах, вспомогательных материалах и т. д.
Рис. 3. Привязка требуемых данных к технологической операции Рис. 3. Привязка требуемых данных к технологической операции
  • В разделе трудового нормирования был использован подход, который уже сложился на нашем предприятии: получение в технологическом процессе расценки на ту или иную операцию. Имея возможность привязывать шаблоны расчетов и таблиц нормирования, мы реализовали расчет и хранение расценки на выполнение технологической операции непосредственно в технологическом процессе. Указав Тшт и Тпз, мы получили расценку (рис. 4), которая передается потом в разработанный нами отчет (рис. 5), где можно видеть трудоемкость изготовления и стоимость работ (заработную плату) как по отдельному узлу, так и на изделие в целом (на предприятии нет и не было отдела труда и заработной платы). Так отпала необходимость длительного обсчета и сведения к одной цифре — заработной платы для расчета калькуляции.
Рис. 4. Расчет расценки на операцию через закладку Параметры Рис. 4. Расчет расценки на операцию через закладку Параметры
Рис. 5. Сводка загрузки механообрабатывающих цехов Рис. 5. Сводка загрузки механообрабатывающих цехов
  • Была проведена работа по детальному разбиению цехов на участки (до этого существовало укрупненное разбиение). В дальнейшем это позволило диспетчеру и работнику ПДО получать самую полную информацию о маршруте обработки той или иной позиции и знать, где и в какое время находится эта позиция.

При разработке технологических процессов по изделиям новой техники всегда возникает проблема сокращения времени технологической подготовки. В ОГТ нашего предприятия действует схема проработки технологических процессов по видам работ. Вначале при наличии расцеховки приступает к работе технолог по заготовительным работам, далее — технолог по механическим или термическим работам (как указано в расцеховке). В TechnologiCS мы начали искать связь между внесенной расцеховкой и операцией — и смогли осуществить поэтапный подход к проработке технологических процессов, принятой на предприятии.

Планировать работу технолога по тем или иным видам работ удается не всегда -следовательно, появляется необходимость изменить порядок операций, если вдруг какие-то работы заносятся в последнюю очередь, а по расцеховке они идут первыми. Появившаяся в новой версии TechnologiCS связь между расцеховкой и операцией позволила технологу, отвечающему за те или иные виды работ, привязывать свои операции к указанному в расцеховке цеху/участку, автоматически формируя правильную последовательность операций и исключая ошибки, которые почти неизбежны при изменении последовательности вручную (рис. 6). Это позволило «запараллелить» работу технологов (рис. 7) и значительно сократить время на технологическую подготовку, которого, как известно, при освоении новой техники всегда не хватает.

Рис. 6. Пример привязки операции к расцеховке. После ввода технологической операции технолог привязывает ее к своему участку. Существует возможность настройки профиля, где, например, технолог будет видеть только те участки, работы на которых он описывает Рис. 6. Пример привязки операции к расцеховке. После ввода технологической операции технолог привязывает ее к своему участку. Существует возможность настройки профиля, где, например, технолог будет видеть только те участки, работы на которых он описывает
Рис. 7. Пример коллективной проработки ТП по всем видам работ Рис. 7. Пример коллективной проработки ТП по всем видам работ

Основные задачи на сегодня:

  • составление типовых технологических процессов (ТТП) (рис. 8);
  • расчет поковок;
  • расчет режимов резания для оперативного проведения хронометражей в цехах.
Рис. 8. Пример базы данных типовых технологических процессов и операций Рис. 8. Пример базы данных типовых технологических процессов и операций

Скопировав или привязав необходимый ТТП либо его часть, технолог должен только пересмотреть норму времени. Справочник ТТП легко и удобно пополнять по мере написания технологических процессов.

Через три месяца внедрения системы и ее настройки под условия предприятия мы имеем:

  • работающий модуль ведения состава изделия;
  • работающий модуль ведения и проектирования техпроцессов, нормирования материалов и трудового нормирования;
  • всю необходимую печатную документацию, адаптированную к условиям нашего предприятия.

Теперь мы вплотную подошли к возможности запуска системы планирования производства и контроля фактического выпуска продукции. Очень кратко коснемся механизма формирования производственного плана в системе (ознакомиться с описанием производственного модуля системы TechnologiCS можно, например, на странице http://www.csdn.n-sk.ru) и несколько подробнее остановимся на том, что доработано силами наших специалистов.

Исходными данными для создания производственной спецификации (ПСп) служит состав изделия с технологическими процессами, привязанными к позициям номенклатуры состава.

Рис. 9. Производственная спецификация. Загрузка состава ПСп Рис. 9. Производственная спецификация. Загрузка состава ПСп

Создаем ПСп, загружаем состав изделия из версии итоговой спецификации, предварительно создав ее и выполнив процедуру разузлования. Далее загружаем в ПСп коллекцию технологических процессов, которые автоматически привязываются к номенклатуре состава ПСп.

Теперь у нас есть все данные для расчета цикла изготовления изделия, пока без учета загрузки оборудования (скажем так, идеального варианта — считая, что у нас изначально есть запас по производственным мощностям).

Строим циклограмму изготовления изделия, указав масштаб, дату начала (или окончания) изготовления, способ расчета циклограммы (рис. 10).

Рис. 10. Циклограмма изготовления изделия. При ее построении можно использовать различные начальные данные Рис. 10. Циклограмма изготовления изделия. При ее построении можно использовать различные начальные данные

Когда цикл изготовления изделия представлен в графическом виде, анализируем его при идеальных условиях с учетом трудоемкости, заложенной в техпроцессах изготовления. При необходимости можно в интерактивном режиме внести коррективы как в графическое представление, так и в текстовое (рис. 11). Обращаем внимание на состояние связей между изготовлением деталей и сборочных единиц. Цветом выделяются отклонения от «нормального» режима изготовления (при ручной корректировке циклограммы).

Рис. 11. Корректировка циклограммы Рис. 11. Корректировка циклограммы

Приведя циклограмму к желаемому результату, сохраняем даты, полученные в циклограмме изготовления, в расчетные даты производственной спецификации производимых изделий. Переносим расчетные даты в плановые (рис. 12).

Рис. 12. Сохранение расчетных дат изготовления по результатам проработки циклограммы Рис. 12. Сохранение расчетных дат изготовления по результатам проработки циклограммы

Теперь мы уже можем сформировать производственный заказ, связав его с производственной спецификацией, и разместить в производство, сформировав план производства. После этих операций в модуле «План производства» становится доступной сводная информация с возможностью получения печатных форм отчетности для наших структурных подразделений:

Планово-экономический отдел

  • Сводка загрузки цехов/участков (рис. 13) по трудоемкости с учетом количества изготавливаемых изделий по плану производства с расчетом стоимости работ основных рабочих.
Рис. 13. Сводка загрузки механообрабатывающих цехов по трудоемкости с расчетом стоимости работ основных рабочих Рис. 13. Сводка загрузки механообрабатывающих цехов по трудоемкости с расчетом стоимости работ основных рабочих

Отдел МТС

  • Сводная ведомость подетальных норм расхода материала на заказ (план производства).
  • Сводная потребность основного и вспомогательного материала на план производства с учетом всех материальных ресурсов, необходимых для выполнения плана производства (рис. 14, 15).
Рис. 14. Выбор ведомости для построения в системе TechnologiCS Рис. 14. Выбор ведомости для построения в системе TechnologiCS
Рис. 15. Сводная потребность основного и вспомогательного материала на план производства Рис. 15. Сводная потребность основного и вспомогательного материала на план производства

ПРБ в производственных цехах (нарядчики, диспетчеры, экономисты цехов)

  • Выписка нарядов основным рабочим, работающим по сдельной оплате труда, на операции изготовления в соответствии с техпроцессом и планом производства (рис. 16, 17).
Рис. 16. Выбор требуемого наряда для построения Рис. 16. Выбор требуемого наряда для построения
Рис. 17. Производственный наряд, полученный из системы Рис. 17. Производственный наряд, полученный из системы
  • Закрытие фактически выполненных нарядов и принятых ОТК.
  • Контроль выполнения плана производства по заказу или заказам (рис. 18).
  • Ведомость распределения сдельной зарплаты по нарядам (по основным рабочим и бригадам).
  • Ведомость распределения сдельной зарплаты по заказам.
  • Ведомость распределения сдельной зарплаты по цехам/заказам (всего).
  • Выгрузка закрытых нарядов основных рабочих (рис. 19), работающих по сдельной оплате труда, в финансово-бухгалтерский модуль «1С: Предприятие 7.7».
Рис. 18. Контроль плана производства по трудоемкости Рис. 18. Контроль плана производства по трудоемкости
Рис. 19. Выгрузка закрытых нарядов основных рабочих из закладки Фактическое изготовление в финансово-бухгалтерский модуль «1С: Предприятие 7.7» Рис. 19. Выгрузка закрытых нарядов основных рабочих из закладки Фактическое изготовление в финансово-бухгалтерский модуль «1С: Предприятие 7.7»

Итак, по прошествии семи месяцев с начала настройки и внедрения TechnologiCS мы получили практически полностью настроенную систему технической подготовки производства, планирования и контроля выполнения плана производства — с объединением всех подразделений, участвующих в подготовке производства, в едином информационном пространстве. Сегодня идет интенсивное наполнение базы данных пользователями системы, поскольку еще не все производственные заказы, находящиеся в производстве, в полном объеме занесены в систему. И теперь среди всех работ, упомянутых выше, наиболее продолжительной оказывается проработка (переработка) и разработка новых технологических процессов на изделия. Но это уже вопрос времени:

Попытаемся представить работающие на нашем предприятии модули и участки системы TechnologiCS в виде схемы (рис. 20).

Рис. 20. Модули и участки системы, работающие в подразделениях и отделах Рис. 20. Модули и участки системы, работающие в подразделениях и отделах

И, наконец, о наших планах на ближайшее время:

  • запуск модуля системы документооборота в полном объеме, предусмотренном системой;
  • запуск модуля загрузки оборудования (планируется устанавливать рабочие места непосредственно на производственных участках);
  • полноценный запуск системы учетных документов TechnologiCS и интеграция этого модуля с модулем управления запасами финансово-бухгалтерской системы, действующей на предприятии;
  • внедрение TechnologiCS на всех производственных предприятиях концерна «Укрросметалл» и создание единой информационной среды для предприятий, работающих в составе концерна.