Дорасти до PLM

Полноценные конструкторские бюро появились в воронежской компании «Рудгормаш» в конце 80-х, но вплоть до начала нового века основным инструментом конструктора оставался кульман — первые компьютеры в КБ были установлены только в 2000 году. Как рассказывает Владимир Заботин, ИТ-директор «Рудгормаша», никакой продуманной стратегии автоматизации проектирования в первое время не существовало — специалисты использовали для своих задач разные продукты, от Photoshop до AutoCAD. Однако быстро стало понятно, что для обеспечения эффективности проектирования необходимо выбирать единую систему, которая станет стандартом для всех конструкторов предприятия.

Выбор шел между системами AutoCAD и «Компас-График», хотя, по словам Заботина, рассматривалось и более «тяжелое» решение – SolidWorks, функциональность которого вполне соответствовала сложности изделий, производимых на «Рудгормаше». Однако в 2001 году практически невозможно было обосновать перед руководством предприятия приобретение такой дорогостоящей САПР. Как поясняет Заботин, решающую роль в выборе продуктов «Компас-График» 5.11 и «Компас-Менеджер» компании «Аскон» сыграл тот факт, что данные российские разработки учитывают все отечественные ГОСТы.

Владимир Заботин: «Сегодня благодаря электронному проектированию и существованию единой информационной среды для разработки изделия мы готовы выполнить заказ любой сложности за ограниченные сроки»

Использование продуктов компании «Аскон» позволило в начале 2000-х инициировать в конструкторских бюро предприятия процессы формирования электронной структуры изделия – основы реализации управления его жизненным циклом. Но это были еще первые робкие шаги к PLM — система «Компас-График» позволяла автоматизировать только двухмерное проектирование, причем фактически это был перенос в систему выполненных на бумаге чертежей. Другого трудно было добиться в условиях, когда на сто с лишним конструкторов приходилось семь компьютеров. Таким же образом конструкторские спецификации вручную заносились в базу данных «Компас-Менеджер», сыгравшую роль исходной структуры для управления данными об изделии (Product Data Management, PDM).

«Мы 'выжимали' из системы по максимуму, – отмечает Заботин. – Хотя 'Компас-Менеджер' рассчитан на группу не более 20 человек, нам удавалось подключить к работе с системой до 50 специалистов. Однако при этом практически каждые сутки приходилось восстанавливать работоспособность базы данных».

Первый этап автоматизации проектирования и управления данными об изделии в конструкторских бюро «Рудгормаша» продолжался до 2005 года, когда на базе сделанных наработок был инициирован новый проект, итогом которого стало комплексное решение для различных этапов жизненного цикла изделий «Рудгормаша».

Основы автоматизации

Первое, что необходимо было сделать для нормальной работы и дальнейшего развития всех служб предприятия, — это создание единой базы данных по изделиям. В это время у компании «Аскон» приобретаются новые версии САПР «Компас-3D», САПР технологических процессов «Вертикаль» и системы управления данными об изделии «Лоцман:PLM», на которую ложится основная нагрузка по созданию единой информационной среды для разработки изделий и подготовки к производству. В эту систему были перенесены данные из «Компас-Менеджер», однако для получения полноценной базы данных об изделиях потребовалось тщательное исправление ошибок. На эту работу, отмечает Заботин, специалисты ИТ-отдела потратили около полугода. Кроме того, была создана специальная группа по нормативно-справочной информации, в задачу которой входило формирование справочников материалов и стандартных изделий, используемых в разрабатываемой на предприятии продукции. В «Лоцман: PLM» такая функциональность входит, однако на предприятии решили на основе стандартного интерфейса и технологии работы со справочниками системы «Аскон» написать собственные алгоритмы создания справочников. За основу при этом был взят стандарт, принятый на предприятии еще в 1975 году и откорректированный конструкторами, технологами и службами снабжения в соответствии с требованиями и возможностями производства в современных условиях. Была разработана собственная система кодификации материалов, которая позволяет однозначно идентифицировать материал на всех этапах жизненного цикла изделия, включая закупки, проектирование, производство, продажу. Сегодня при проектировании изделий конструкторы обязаны использовать материалы и стандартные изделия только из справочников в «Лоцмане».

Внедрению системы «Лоцман» предшествовало масштабное развертывание рабочих мест на базе «Компас-3D» и переход к трехмерному компьютерному моделированию во всех проектах предприятия. Заботин отмечает, что внедрение САПР проходило практически безболезненно и проблема была лишь в оперативном обучении всех специалистов конструкторских бюро работе с новой системой. Сегодня все работы по проектированию изделий «Рудгормаша» ведутся в системе «Компас-3D», которая является основным поставщиком конструкторских данных для формирования электронного состава изделия в «Лоцмане». Более трудной задачей оказалось внедрение САПР технологических процессов «Вертикаль» — отторжение новой системы технологами, по словам Заботина, оказалось настолько велико, что пришлось провести значительную переработку стандартной функциональности этой системы для технологических процессов по разным направлениям работы предприятия. Однако сейчас на повестке дня все-таки задача постепенного перевода технологической подготовки производства на стандартные процессы, реализованные в системе «Аскон».

Производство на заказ

«Рудгормаш» реализует заказное производство техники для предприятий горной промышленности — каждое изделие уникально, однако понятно, что спектр необходимого в горной промышленности оборудования ограничен, а заказ реализуется на базе конструкции так называемого эталонного изделия. Например, буровой станок может выпускаться в девяти эталонных исполнениях, состав которых хранится в системе «Лоцман». Конкретный заказ на буровой станок будет отличаться по определенным характеристикам, но проектироваться будет на базе одного из эталонных исполнений. При поступлении такого заказа система фиксирует, какие компоненты должны быть изменены в эталонном составе изделия для получения нужной заказной конфигурации, создавая таким образом понятие версии изделия. Извещение об изменениях, которые вносятся в эталонный состав изделия для получения данной версии, получают все участники процесса проектирования и подготовки к производству, таким образом исключаются ошибки в выпуске необходимой заказчику конфигурации.

По словам Заботина, с точки зрения поддержки специфики заказного производства возможности системы «Лоцман» практически полностью устраивают «Рудгормаш», кроме реализации так называемого состава заказа. Если состав изделия формируется в электронном виде с помощью системы «Лоцман», то поддержка состава заказа – конфигурации изделия на базе эталонного исполнения с необходимыми заказчику опциями – написана специалистами «Рудгормаша», поскольку предложенных для этого функций в «Лоцман» было недостаточно. Однако в ближайших версиях «Лоцман: PLM» запланирована более развитая функциональность поддержки состава заказа.

Сегодня на «Рудгормаше» на базе интегрированных продуктов «Компас-3D» v.12, «Лоцман: PLM» v.11 и «Вертикаль» v.5 полностью автоматизирована цепочка прохождения заказа от заявки до производства. Оправдывая аббревиатуру PLM в своем названии, система «Лоцман» обеспечивает интеграцию конструкторских бюро и технологических служб предприятия не только между собой, но и с производственными цехами, плановым отделом, финансовыми службами, отделом продаж, поддерживая различные этапы жизненного цикла изделия. Интеграция с системой «1С:Предприятие» позволяет сделать полностью прозрачными процессы получения исходных параметров заявки техническими службами для дальнейшей разработки конструкции изделия и передачи созданной структуры на производство.

Вместе с тем стоит отметить, что многие интеграционные компоненты и модули, расширяющие возможности конструкторско-технологического документооборота, разработаны на базе системы «Лоцман» специалистами «Рудгормаша». «В одном из моих отделов есть люди, которые специализируются на разработке приложений под «Лоцман»», – отмечает Заботин. Например, реализован модуль работы нормировщиков по техзаданию, который к конструкторским и технологическим данным для каждой детали в составе изделия добавляет в маршрутные карты трудоемкость по каждой операции. Это дало возможность разработать еще один дополнительный модуль (см. рисунок) с применением базы данных «Лоцман» для расчета плановой себестоимости заказа, которая затем используется в системе производственного учета «1С:Предприятие». По словам Заботина, такого рода разработка на базе системы «Лоцман» является уникальной.

На базе системы «Лоцман:PLM» разработан модуль для расчета плановой себестоимости заказа, которая затем используется в системе производственного учета «1С»

Фактически «Рудгормаш» — монополист на отечественном рынке оборудования для горнодобывающих предприятий. По сложной технике конкуренция присутствует только со стороны западных производителей, продукция которых проигрывает изделиям «Рудгормаша» по цене. Конкурентами предприятия являются некоторые российские производители оборудования, более простого по составу, чем буровая и транспортная техника. Однако, как отмечает Заботин, есть очень много «серых" дилеров, которые пытаются сами производить запчасти для продукции предприятия, поэтому вопрос безопасности и сохранности своей документации является для компании первоочередным. В этой связи на «Рудгормаше» используется система «Компас-Защита», которая предохраняет от несанкционированного доступа к электронным документам, разработанным в «Компас-3D».

Перспективы

Достаточно развитая автоматизация процессов проектирования и управления данными об изделии позволяет «Рудгормашу» перейти к электронной структуре изделия как основному производственному стандарту на предприятии. Как поясняет Заботин, такая структура сейчас сформирована на 95%, поскольку все конструкторские данные о деталях представлены в электронном виде в системе «Лоцман» и поступают из системы моделирования «Компас-3D». Цифровая трехмерная модель в ближайшее время будет использоваться в системе менеджмента качества предприятия – разрабатываются соответствующие регламенты для работы с электронным составом изделия, а не чертежами на бумаге.

Полный переход к электронной структуре задерживается из-за недостаточной автоматизации работы технологов (на предприятии сейчас используется только 15 лицензий системы «Вертикаль», что на порядок меньше штата технологов). Поэтому часть электронной спецификации, содержащая технологическую информацию для производства изделия, пока реализована не полностью, но, по словам Заботина, эта ситуация должна быть исправлена в ближайшее время. Переход к электронной структуре изделия позволит со временем полностью отказаться от бумажного конструкторско-технологического документооборота.

Автоматизация проектирования и управления данными об изделии и работа с его электронным составом становятся обязательными условиями нормального производственного учета на предприятии и необходимыми предпосылками для оптимизации ресурсов и конкурентоспособности «Рудгормаша» — основным козырем против западных производителей, помимо стоимости, является время выполнения заказов. После перехода на решения «Аскон» время проектирования в конструкторских бюро «Рудгормаша» уменьшилось в среднем в два, а для некоторых универсальных деталей – в четыре раза. «Сейчас мы имеем возможность гарантировать выполнение заказа – проектирование, разработку и производство – за шесть–девять месяцев, тогда как с использованием кульмана на это уходило полтора-два года. Естественно, при наличии импортного аналога заказчик сделал бы выбор в его пользу, но сегодня благодаря электронному проектированию и существованию единой информационной среды для разработки изделия мы готовы выполнить заказ любой сложности за ограниченные сроки», – рассказывает Заботин. В случае выхода из строя импортной техники на ее ремонт может потребоваться несколько месяцев, а свое оборудование «Рудгормаш», используя единую базу данных об изделиях, способен обслужить за две-три недели, что крайне важно для ряда клиентов.

В ближайших планах, поясняет Заботин, помимо максимальной автоматизации работы технологов и их включения в единую информационную среду разработки изделия, стоит внедрение системы планирования производства. В качестве основного кандидата рассматривается система управления производством «Гольфстрим», которую на «Рудгормаше» намерены использовать для планирования, оставив задачи производственного учета за системой «1С».