Крупному машиностроительному предприятию, разрабатывающему и производящему сложные изделия, чтобы сохранить ведущие позиции на рынке с высокой конкуренцией, необходимо сократить сроки проектных и конструкторско-технологических работ. Для этого требуется н

Предприятие «Тяжмаш», ведущий российский производитель изделий тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения, в 90-е годы, как и большинство отечественных предприятий, оказалось в непростой ситуации. Но с приходом новой команды собственников удалось привлечь и необходимые инвестиции.

Обновленный менеджмент поставил перед собой задачу вывести предприятие на качественно новый уровень. В первую очередь потребовалось обновить парк промышленного оборудования и выстроить эффективные бизнес-процессы, опирающиеся на информационные технологии.

Руководство хотело получить ясное представление о состоянии текущих дел, добиться прозрачности бизнеса. А для этого требовался инструмент — современная информационная система для управления и планирования. Прежнее управление, доставшееся в наследство от постсоветского периода и опиравшееся на бумажные технологии, не позволяло добиться достаточной эффективности и оперативности. Опираясь на информационные технологии, руководство рассчитывало наладить взаимодействие различных служб и в конечном итоге достичь необходимого уровня эффективности. Кроме того, предприятие закупало новое дорогостоящее промышленное оборудование, в частности станки с ЧПУ, а вне современного ландшафта информационных систем эффективность его работы существенно снижалась.

«Чтобы затраты на новое оборудование себя оправдали, требовалась информационная система, которая смогла бы им эффективно управлять и обеспечивать его взаимодействие с другими производственными компонентами. Зарубежные коллеги, которые поставляли это оборудование, рекомендовали нам обратить внимание на систему CATIA компании Dassault Systèmes, — рассказывает Илья Щеляков, заместитель директора по развитию и директор по ИТ предприятия «Тяжмаш». — Немаловажным аргументом в пользу этой системы было то, что она способна поддерживать большие сборки, взаимосвязи между отдельными элементами, проектирование и обработку сложных поверхностей изделий. В итоге выбор пал на решения CATIA PLM Express и 3DVIA Composer».

Для сохранения позиций на рынке требовалось сократить сроки проектных и конструкторско-технологических работ. За этой формулировкой стояла вполне конкретная задача. Дело в том, что в 2004 году, когда предприятие находилось практически в предбанкротном состоянии, все информационные системы явно или косвенно увеличивали портфель заказов. Клиенты требовали проектирования и производства изделий в сжатые сроки. «Чтобы получить контракт, мы были вынуждены подписываться под этими условиями, — вспоминает Щеляков. — Новые информационные системы, безусловно, позволили нам уменьшить эти сроки. Вместе с тем внедрение систем, которые должны были бы в числе прочего оптимизировать численность персонала, на самом деле приводило к тому, что, увеличивая обороты предприятия, мы были вынуждены наращивать штат. Существенного сокращения времени удалось добиться, только когда персонал был обучен, процессы и система отлажены и приведены в рабочее состояние».

Культура пользователей и интеграция систем

«Чтобы затраты на новое оборудование себя оправдали, требовалась информационная система, которая смогла бы им эффективно управлять и обеспечивать его взаимодействие с другими производственными компонентами», Илья Щеляков, заместитель директора по развитию и директор по ИТ предприятия «Тяжмаш»В 90-е годы предприятие не могло позволить себе уделять должное внимание контролю входного качества и работе ОТК. Сейчас, когда необходимо выпускать исключительно конкурентоспособную продукцию, отношение к качеству существенно изменилось. «Для нас это важная задача. Основные наши конкуренты — зарубежные производители — вопросам качества уделяют много внимания», — отмечает Щеляков. Необходимость контролировать качество изделий стала одним из существенных стимулов к тому, чтобы помещать в единую корпоративную информационную среду все данные об изделиях, порождаемые различными программными системами.

До 2007 года системы PDM и CAD на «Тяжмаше» развивались параллельно. Конструкторы имели возможность проектировать в CAD-системе, а в PDM-систему данные о составе изделий вносились вручную операторами. На рубеже 2006–2007 годов был начат проект, который по внутренней документации предприятия назывался «Ведение конструкторских проектов основного производства». Смысл проекта состоял в том, чтобы системы CAD и PDM работали в тесной интеграции, и вся информация, которая рождается в процессе проектной деятельности, сразу же была доступна пользователям PDM-системы.

«На ранних стадиях внедрения информационных систем далеко не все пользователи четко понимали, что им дает автоматизация. Поначалу они просто работали, соблюдая пользовательские инструкции. С точки зрения автоматизации, это, конечно, необходимый этап корпоративной культуры», — считает Щеляков. Конструктор полагал, что его цель — выпустить комплект чертежей в бумажном виде, сопроводив его необходимой текстовой информацией (спецификации, ведомости и пр.). Для него бумажная копия была незыблема. К 2007 году пользователи предприятия начали постепенно осознавать, что конструктор несет ответственность за электронную версию документации, поскольку она впоследствии используется технологами и производственниками, работа с ней — сквозная цепочка, но только конструктор в процессе своей деятельности определяет состав изделия и отвечает за него. С переходом на новые технологии состав изделия предоставляется в электронном виде — по сути, просто меняется средство его описания. Готовое описание конструктор передает в зону ответственности технологов, которые добавляют свою часть информации в состав изделия.

Чтобы формировать документацию в соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД) и российскими стандартами, на предприятии пришлось пойти на очень глубокую кастомизацию системы собственными силами. «Продиктовано это было в первую очередь тем, что предприятие работает и на оборонный комплекс, а значит, обязано оформлять документацию в строгом соответствии с российскими стандартами, — поясняет Щеляков. — Далеко не все вендоры идут на локализацию своих систем, адаптируя их к требованиям отечественной специфики, поэтому нам пришлось выполнять кастомизацию своим силами. Что примечательно, инженерный состав пользователей системы приветствовал кастомизацию».

На момент начала проекта интеграции CAD-система была реализована на базе CATIA и включала в себя трехмерное моделирование, но «скелетные» технологии при этом использовались слабо. К их применению специалисты «Тяжмаша» пришли позже, пройдя определенный этап развития. Также были освоены формирование чертежей на основе ассоциативной модели и средства для передачи трехмерных моделей технологам, чтобы те на их базе готовили управляющие программы для станков с ЧПУ. Назвать процесс разработки изделия полностью безбумажным нельзя, так как бумага все равно присутствовала. В частности, итогом работы конструктора оставался бумажный чертеж, на котором стояла его подпись, именно этот документ затем сдавался в архив.

С другой стороны, уже была развернута PDM-система на платформе ENOVIA SmarTeam, которая до сих пор является стандартом предприятия. Кроме того, в работе находились проекты создания электронного архива, ведения состава изделия, расчета материальных нормативов и пр. Пользователями этой PDM-системы на тот момент были технологи, они занимались расчетом материальных нормативов и маршрутной технологией. Помимо состава изделия в систему вводились сведения о заготовке, данные о применяемости дополнительных и вспомогательных материалов. На связях между узлами обозначался технологический маршрут. Все это позволяло формировать различные конструкторские и технологическое документы.

«Интеграция систем позволяла отказаться от работы операторов, которые вручную вводят состав изделия на основе полученной конструкторской документации, и перейти к формированию состава изделия в PDM-системе, обеспечивающей работу конструкторов и технологов (а также их взаимодействие). Конструктор и технолог создают в процессе работы несколько разную информацию. Главное различие в том, что технолог дополняет или исправляет информацию о составе изделия, которая пришла к нему от конструктора. Например, технолог может попросить назначить другой материал, если это не противоречит расчетам конструктора. Объединить системы CAD и PDM нужно было так, чтобы автоматически получать состав изделия и обеспечить доступность этой информации для служб, которые работают с этим составом», — рассказывает Щеляков.

Репутационные бонусы

Интеграция позволила упорядочить управление версиями документации. Если технолог взял в работу определенную документацию на изделие, а конструктор в процессе подготовки производства внес какие-то изменения, то информация об этом будет отражена в PDM-системе и доступна технологу. PDM — по сути, инструмент управления совместной работой — позволяет участникам процесса всегда работать с актуальной информацией. По словам Щелякова, все эти изменения привели к повышению качества проектируемых изделий.

Согласно оценкам Дмитрия Трифонова, заместителя генерального директора предприятия «Тяжмаш», внедрение CATIA PLM Express позволило увеличить объем производимой продукции предприятия на 80% и уменьшить уровень брака на 50%. Эти оценки Щеляков пояснил одним примером. Вскоре после завершения интеграции систем на «Тяжмаше» пришлось выпускать изделие, которое представляло собой многотонную металлоконструкцию, состоящую из большого количества труб, сваренных между собой. «Это изделие мы бы, конечно же, собрали, но с многочисленными доработками и издержками, если бы не промоделировали эту конструкцию с помощью 3D-инструментария. Уже на стадии моделирования мы выявили и исправили ошибки, и у нас не возникло проблем при сборке. В нашей CAD-системе для этого есть различные средства анализа и прочие встроенные механизмы проверки. Используя все эти возможности, мы можем заранее выявить пересечение геометрии, неверные соединения и пр. Так как чертеж мы проецируем с 3D-модели, то он получается без ошибок».

Сегодня в планах «Тяжмаша» — переход на новую версию продуктов семейства CATIA. В ближайшей перспективе предстоит объединить различные предприятия и конструкторские бюро в России и за рубежом в единое PDM-пространство с общим архивом, системой управления и проектирования.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF