TechnologiCS
TechnologiCS - cпециализированный программный продукт, предназначенный для использования на производственных предприятиях. TechnologiCS позволяет различным службам завода работать в режиме реального времени с одной программой и с физически единой базой данных, тем самым обеспечивая оперативность и согласованность действий на всех стадиях – от принятия заказа до отгрузки продукции заказчику.
Как и любое программное обеспечение, TechnologiCS предназначен для повышения эффективности работы, причем не только отдельных специалистов или служб, но и, что главное, предприятия в целом.
Схематически перечень задач, при решении которых может напрямую или косвенно использоваться ИС TechnologiCS и используемые для этого исходные данные представлены на рис. 1.
Рис.1 Исходные данные и решаемые задачи
Все задачи сгруппированы на схеме по областям (показаны слева и справа), но поскольку многие из них существенно пересекаются, то даже такая укрупненная группировка весьма условна и приводится для наглядности. Описывать систему TechnologiCS, просто перечисляя ее функциональные возможности, долго и неинформативно. Функций очень много, а способов их применения для решения практических задач – еще больше. Поэтому в предлагаемом обзоре мы сосредоточимся не столько на перечислении функций, сколько на описании порядка применения возможностей системы в соответствии с той последовательностью, с которой на реальных предприятиях решаются задачи подготовки и управления производством. Мы будем продвигаться по приведенной на рис. 1 схеме, постепенно раскрывая ее содержание.
Стандартизация, управление нормативно-справочной информацией
Идеология системы TechnologiCS предполагает активное использование электронных данных в единой информационной среде, а это означает:
- коллективную работу (в режиме реального времени) множества пользователей из различных служб с одной и той же или тесно взаимосвязанной информацией;
- использование единожды введенной информации о деталях, изделиях, материалах, технологических операциях и т.д. на всех стадиях производственного процесса – от разработки изделия до контроля его изготовления;
- возможность по-новому, намного более эффективно использовать техническую информацию не только в виде документов, но и в различных ее представлениях на экране и на бумаге: в виде сводных и детальных отчетов, диаграмм, таблиц и т.д.
Чтобы обеспечить все перечисленные возможности и при этом максимально сократить количество возможных ошибок, устранить необязательные проверки и согласования, упростить проведение изменений, пользователи системы работают с физически одной и той же базой данных нормативно-технической информации. Это набор электронных справочников, описывающих конкретное предприятие. Здесь собрана информация о том, какое оборудование имеется на предприятии, какие материалы используются, какой можно применять инструмент, какая имеется оснастка (в том числе собственного изготовления), какие применяются стандартные и покупные изделия. Электронные справочники могут содержать не только номенклатуру, но и всевозможные характеристики и параметры станков, инструмента, материалов, графические изображения, трехмерные модели и т.д. (рис. 2). Ко всему этому прилагается:
- мощная универсальная поисковая система (в том числе по различным параметрам объектов);
- возможность связывать содержимое справочников с документами в электронном архиве;
- возможность произвольной классификации, создания собственных объектов и справочников;
- возможность настраивать собственные формы представления характеристик объектов на экране (электронных карточек).
Если конструкторы и другие специалисты используют в работе свои электронные справочные системы (например, каталоги производителей комплектующих), то, применяя имеющиеся в TechnologiCS средства настройки, можно организовать пополнение электронных справочников программы из внешних электронных каталогов.
Безусловно, на предприятии кто-то должен наполнять справочники необходимыми данными и поддерживать их в актуальном состоянии Гибкая система распределения прав доступа пользователей позволяет надежно защитить содержимое БД от несанкционированных изменений (как случайных, так и вносимых умышленно), разделить возможности корректировки базовых справочников и использования данных из них. В целом всё это можно назвать задачей стандартизации и ведения нормативно-справочной технической информации (рис. 1), которая при внедрении системы постепенно сводится к поддержанию в актуальном состоянии соответствующих электронных справочников.
Подготовка производства
Изделие
Среди многих других в системе имеются справочники изготавливаемых на заводе деталей, а также сборочных единиц и изделий. Содержимое таких справочников формируется и поддерживается в процессе повседневной работы конструкторской службы. Для конструкторской службы TechnologiCS – это база данных по всем выпускаемым деталям, сборочным единицам, изделиям, электронный архив связанной с ними документации, трехмерных моделей и т.д., среда для работы со спецификациями и структурой изделий. Всем остальным службам работа конструкторов обеспечивает наличие в единой БД достоверной и актуальной информации о составе изделий, а также об отдельных деталях и узлах.
Обеспечивается логически централизованное и физически распределенное защищенное хранение документов, автоматическое распределение прав доступа к электронным документам в зависимости от принадлежности документа к рабочей группе или проекту, его текущего состояния, наличия на нем электронных подписей, а также места хранения в структуре электронного архива. Подсистема маршрутизации позволяет при необходимости организовать процесс согласования и утверждения документов в электронном виде.
Рис.3 Изделие, его 3D-модель, характеристики, структура и состав
Технология и нормирование
С другой стороны, как уже сказано, в той же БД помимо указанной информации об изделии размещены и справочники, в том числе – технологических операций и переходов, оборудования, инструмента и оснастки, материалов. А всё это вместе – уже исходные данные для технологической подготовки. Технический вопрос интеграции задач конструкторской и технологической подготовки в данном случае не возникает как таковой. Конструктор и технолог работают в физически единой программной среде: один создает деталь и заносит в БД системы информацию о ней (чертеж, технические требования и т.д.), а другой проектирует ее изготовление. При этом, работая с той же самой БД, уже имеющиеся данные о детали технолог дополняет информацией о материале заготовки, определяет последовательность технологических операций, оборудование, необходимую оснастку, технологические переходы, режимы обработки и т.д., что по сути и является задачей разработки техпроцесса.
Электронный технологический процесс в TechnologiCS – сквозной, то есть он представляет собой полное описание последовательности изготовления соответствующей детали или сборочной единицы, включающее все технологические операции, которые необходимо выполнить (даже если они выполняются в разных цехах и относятся к разным видам обработки). Другое дело, что пользователь системы может работать как со сквозной технологией, так и с ее фрагментом, относящимся к определенному цеху или технологическому переделу. Степень детальности описания технологии системой никак не регламентирована и определяется исключительно требованиями предприятия. В TechnologiCS вы можете с равным успехом работать как с предельно упрощенными маршрутными технологиями, характерными для опытных производств и небольших предприятий, так и со сложными операционными техпроцессами, насчитывающими сотни операций и переходов, что актуально для серийного производства. На основании технологии, спроектированной в электронном виде, можно автоматически сформировать необходимые комплекты технологической документации различного назначения и степени сложности (рис. 4).
Рис.4 Деталь, ее чертеж, технология в электронном виде и в виде распечатанного документа
Для крупных заводов и сложного многопередельного производства предусмотрены специальные возможности разработки технологических маршрутов (расцеховки) и работы с ними. Рядовым технологам система предоставляет набор необходимых функциональных возможностей автоматизированной разработки технологических процессов, подготовки и выпуска документации. Обеспечены различные методы проектирования техпроцессов:
- в диалоговом режиме с использованием стандартных справочников операций, оборудования, инструмента;
- по аналогу, с заимствованием ранее разработанных ТП (и их последующей полной или частичной корректировкой), поиском аналогов по характеристикам деталей, по применяемости материалов, станков, средств оснащения и т.д.;
- в автоматическом режиме на основании ТП комплексной детали;
- из стандартных параметризованных фрагментов техпроцесса (нарезание резьбы, сверление отверстий и т.п.); в автоматизированном режиме с использованием собственных скриптов (программных модулей).
Дополнительно по желанию пользователей могут настраиваться специальные функции для автоматизации и проверки корректности подбора оборудования, инструмента и т.д. В базовый комплект поставки системы включен модуль автоматизированного расчета режимов резания для основных видов механической обработки металлов.
Изображения, созданные в любой программе, позволяющей сохранять файлы в стандартном растровом или WMF-формате, можно использовать в электронных ТП TechnologiCS как операционные эскизы. Те, кто привык работать с AutoCAD, по достоинству оценят специализированный редактор технологических эскизов на базе известной программы MechaniCS. Для нормировщиков в комплект поставки включены модули автоматизированного расчета норм расхода материалов для деталей из сортового проката, труб, листов (рис. 5), а также из неметаллических материалов (пиломатериалы, текстолит, стеклопластик и др.).
Рис.5 Автоматизированный расчет нормы расхода материала
Трудоемкость выполнения технологических операций может определяться экспертным (опытно-статистическим) путем, по нормировочным таблицам или с применением любого собственного расчетного модуля, работающего по алгоритму, заложенному пользователем. Данные о штучном и подготовительно-заключительном времени дополняют электронный техпроцесс.
Таким образом, на стадии технологической подготовки производства система используется соответствующими службами как:
- БД по деталям, сборочным единицам, изделиям (включая модели, чертежи, спецификации, ранее разработанные техпроцессы);
- библиотека стандартных технологических решений и часто применяемых фрагментов ТП;
- БД используемого оборудования, инструмента, средств оснащения, соответствующей документации (чертежей, заявок и т.д.);
- АРМ проектирования техпроцессов для разных видов обработки, нормирования материалов и трудоемкости, выпуска всевозможной технологической документации;
- среда для организации коллективной работы различных специалистов технологической службы.
В то же время вся формируемая на этом этапе информация о процессе изготовления деталей и узлов, а также необходимых для этого ресурсах дополняет в единой БД TechnologiCS конструкторские данные о структуре изделий. То есть заложенная конструктором информация о том, что и из каких деталей нужно сделать, «обрастает» данными о том, из чего, каким образом, на каком оборудовании, в течение какого времени и с применением какой оснастки выпускаются эти детали – то есть технологией.
Информация о ресурсах
Чтобы перейти к решению следующих задач (рис. 1), необходимо иметь информацию не только о том, какие, в соответствии с нормативами, потребуются материалы и комплектующие, но и сколько они стоят, имеются ли в наличии на предприятии и т.п. Эта информация собрана в подсистеме складского учета. Данный функциональный блок позволяет учитывать поступление, движение, расходование товарно-материальных ценностей как в натуральном, так и в денежном выражении. Предусмотрены средства организации партионного и номерного учета, проведения различных учетных операций (приход, расход, выдача под отчет, списание в производство, возврат из производства и т.д.), динамическое формирование оборотных ведомостей за заданный период времени, контроль остатков по номенклатуре или по подразделению и другие возможности. В качестве точки учета в системе может выступать любое организационное подразделение предприятия: склад, цех, участок, кладовая. Возможно формирование и проведение учетных документов и операций программным путем – например, для связи с другими учетными системами или при автоматизированном формировании различных складских документов (заявок, лимитно-заборных карт, ордеров, накладных и т.п.).
Планирование производства
Зная планируемую потребность в выпускаемой продукции, располагая базой данных по всем изделиям, а также информацией об остатках и (несколько забегая вперед по схеме, показанной на рис. 1) незавершенном производстве, можно составить производственную программу, то есть определить, какие изделия, в каком количестве и к какому сроку необходимо изготовить. Эти данные также вносятся в систему. Спецификации соответствующих изделий, как мы уже знаем, в TechnologiCS есть, а значит, запланированные к изготовлению изделия система может автоматически «развернуть» до отдельных деталей. Предусмотрены специальные возможности работы с производственным составом изделий. Это позволяет учитывать в производственной программе отклонения, проходящие на большинстве предприятий не как изменения нормативной документации, а в виде служебных записок дирекции по производству или подобного рода указаний, приводящих к изменениям плана производства. Речь идет, например, об изменениях в комплектации конкретных изделий (партий/комплектов), заменах, передаче на кооперацию.
На основе общего номенклатурного плана производства и технологических процессов (в которых указано, какие операции и в каких цехах должны выполняться) можно получить номенклатурный план для каждого цеха. Более того, в электронных технологических процессах указаны и материалы, и нормы их расхода. В свою очередь, количество запланированных к изготовлению деталей, нормативы по техпроцессам и данные об остатках материалов в цехе (рис. 6) становятся исходной информацией для формирования лимитно-заборных карт или аналогичных по смыслу документов, регламентирующих отпуск ресурсов на производство. На основании лимитно-заборных карт и с использованием подсистемы складского учета оформляются соответствующие накладные (ордера и т.п.) на отпуск материалов (деталей, комплектующих). При этом в системе сохраняется связь документов-заявок и выписанных по ним документов на отпуск, что впоследствии может использоваться для учета фактических затрат на производство.
Рис.6 Номенклатурный план цеха и необходимые для его выполнения материалы
Для любого предприятия и любого вида производства задача календарного планирования с учетом всех факторов, влияющих на выполнение плана, в общем виде не может решаться только программой (быть полностью автоматизирована). Здесь требуется и настройка на конкретное предприятие (применяемую методику планирования), и участие в процессе человека, принимающего решения. Возможность автоматизации задач календарного и оперативного производственного планирования обеспечена в TechnologiCS как открытым интерфейсом для подключения внешних расчетных программ и алгоритмов, так и набором встроенных средств, к которым относятся:
- расчет циклового графика изготовления изделия по технологическим процессам или по директивно заданным производственным циклам изготовления ведущих деталей (оптимально для единичного производства и изделий с длинным технологическим циклом);
- возможность объединения позиций производственного плана в партии по любым конструктивным или технологическим признакам (актуально для серийного производства);
- возможность как вручную, так и программным путем назначать даты выпуска изделий, изготовления партий и отдельных деталей – вплоть до выполнения конкретных технологических операций;
- доступ через визуальный и программный интерфейс ко всей необходимой информации в БД TechnologiCS (номенклатурный план, технологические процессы, имеющееся оборудование с графиками его работы и обслуживания и т.д.).
Производство
Вернемся к схеме (рис. 1). На данной стадии работ:
- уже сформирован номенклатурный (календарный) план;
- выписаны и выданы материалы, а также другие ресурсы, необходимые для производства;
- имеются конструкторская документация и технологические процессы на запланированные позиции.
На этом этапе, можно сказать, заканчивается подготовка производства в широком смысле слова и начинается собственно изготовление. Наличие в БД подробнейшей конструкторско-технологической информации позволяет организовать в системе выдачу заданий и учет производства с различной степенью точности (вплоть до отдельных технологических операций). Существует возможность организовать автоматизированный выпуск производственных и сопроводительных документов: операционно-сопроводительных карт, маршрутных листов/ярлыков, нарядов и т.п. (например, как это показано на рис. 7).
Рис.7 Распечатанные из системы маршрутный лист и наряд
Данные о факте выполнения конкретных технологических операций, исполнителях, дате и времени сдачи операций или деталей можно вводить в систему как вручную, так и с помощью стандартного штрих-кодового оборудования (обратите внимание на маршрутный лист, показанный на рис. 7: сгенерированные системой штрих-коды используются как раз для автоматизации ввода данных о выполнении технологических операций). Данные о текущем состоянии выполнения производственной программы могут быть получены заинтересованными руководителями как на экране компьютера (рис. 8), так и в виде распечатанного отчета.
Рис.8 Состояние выполнения плана по конкретным деталям и итого по цеху
Последующее сопровождение
При необходимости, помимо данных о фактическом выполнении технологических операций, в TechnologiCS можно вносить самую детальную информацию о ходе производственного процесса – например, фактические режимы выполнения тех или иных технологических операций, результаты измерений, информацию о возникновении брака с указанием его вида и причины. Такие возможности обеспечивают решение ряда задач управления качеством. Накапливая в БД информацию о ходе производственного процесса и результатах измерений, впоследствии можно применять статистические методы исследования стабильности и управления технологическим процессом – с подготовкой необходимой отчетности согласно рекомендациям стандартов серии ISO 9000 (рис. 9). Для реализации этих задач разработан дополнительный модуль TechnologiCS – «Управление качеством».
Для предприятий, выпускающих высокотехнологичную продукцию, актуальна задача накопления информации об изделии не только в процессе его производства, но и позже, в ходе его эксплуатации. Для информационного сопровождения готовых изделий в TechnologiCS предусмотрен блок специальных функциональных возможностей, условно обозначенных на схеме (рис. 1) как «Планирование и учет состояний экземпляров продукции». Используются та же самая база данных по изделиям и подсистема учета, которая позволяет хранить данные о конкретных экземплярах номенклатуры (в том числе об экземплярах изделий) с соответствующими серийными номерами. Специальный режим позволяет планировать состояния соответствующих экземпляров продукции (плановый ремонт, техническое обслуживание и т.д.), потребность в комплектующих и материалах для выполнения соответствующих регламентных работ, учитывать фактически затраченные ресурсы, установленные запасные части и т.п.
В заключение коротко подытожим, как выглядит процесс работы с использованием системы TechnologiCS.
Конструкторская служба ведет работы по проектированию и модернизации выпускаемой продукции, в результате которых формирует в общей базе данных информацию об изделиях, отдельных узлах и деталях. Технологи и нормировщики, используя конструкторские данные как основу, дополняют их техпроцессами и нормативами. По этой информации планово-экономическая служба определяет нормативную и плановую себестоимость. ПДО (или аналогичное подразделение), используя систему, управляет составом производственной программы и изменениями к ней. На основе БД по изделиям и техпроцессам производственная программа детализируется до уровня планов цехов, а если необходимо, то и далее – вплоть до отдельных технологических операций: фактически определяется перечень работ для каждого подразделения, а также объем материалов и других ресурсов, необходимых для выполнения этих работ (по технологии). Выдача материалов в производство и выполнение запланированных работ фиксируются в системе. Данные об этом используются, с одной стороны, для контроля текущего состояния производства, а с другой – для решения последующих задач, таких как управление качеством или калькуляция фактических затрат на изготовление заказа.
Технические требования
1. Требования к выбору платформы для реализации функциональности электронного архива (файловый сервер TechnologiCS)
Основные требования в файловому серверу предъявляются в части дисковых подсистем.
- Файловая система – NTFS или FAT (рекомендуется NTFS).
- Локальная сеть – 10 Мбит (рекомендуется 100 Мбит и выше).
- Операционная система:
- Microsoft Windows 2000 Server – 256 Mб ОЗУ (рекомендуется 756 Mб и более), процессор с тактовой частотой 266 МГц или выше.
- Microsoft Windows 2003 Server (Standard Edition) – 1 Гб ОЗУ (рекомендуется 2 Гб и более), процессор с тактовой частотой 1 ГГц (рекомендуется 2 ГГц и выше).
- Microsoft Windows 2008 Server (Standard Edition) – 2 Гб ОЗУ (рекомендуется 4 Гб и более), процессор с тактовой частотой 3 ГГц и выше.
- Размер дискового пространства – определяется объемом файлового хранилища.
- Дисковая система – рекомендуется RAID-массив с интерфейсом SCSI или SATA.
- Средство создания архивных копий – любое используемое средство архивных копий (BACKUP), работающее на выбранной ОС, или административная утилита TechnologiCS (CSDN Database Migrate).
2. Требования к выбору платформы сервера базы данных
При использовании Microsoft SQL Server 2000 SP4 (Standard Edition):
- файловая система – NTFS;
- операционная система – Windows Server 2000 Server или Windows Server 2003 Standard. 1 Гб ОЗУ (рекомендуется 2 Гб). Тактовая частота процессора – 1 ГГц и выше.
При использовании Microsoft SQL Server 2005 SP2 (Standard Edition) (TechnologiCS 5.0.2 и выше):
- файловая система – NTFS;
- операционная система – Windows Server 2000 SP4 или Windows Server 2003 Standard или Windows Server 2008 Standard. 2 Гб ОЗУ (рекомендуется 4 Гб). Тактовая частота процессора – 2 ГГц и выше.
При использовании Microsoft SQL Server 2008 (Standard Edition) (TechnologiCS 5.7 и выше):
- файловая система – NTFS;
- операционная система – Windows Server 2003 SP2 Standard или Windows Server 2008 Standard. 2 Гб ОЗУ (рекомендуется 4 Гб). Тактовая частота процессора – 2 ГГц и выше.
При использовании Microsoft SQL Server 2008 (64-bit) x64 (Standard Edition) (TechnologiCS 5.7 и выше):
- файловая система – NTFS;
- операционная система – Windows Server 2003 SP2 64-bit Standard или Windows Server 2008x64 Standard. 2 Гб ОЗУ (рекомендуется 4 Гб). Тактовая частота процессора – 2 ГГц и выше.
Размер дискового пространства определяется объемом используемых данных и модулей TechnologiCS. Оптимально – не менее 60 Гб. Рекомендуется применять RAID-массив с интерфейсом SCSI или SATA.
- При количестве 70-200 одновременно работающих пользователей рекомендуется использовать многопроцессорные (2-4) системы и увеличить объем ОЗУ до 8-16 Гб.
- При количестве более 200 одновременно работающих пользователей рекомендуется использовать кластер.
Для создания архивных копий базы данных рекомендуется применять встроенные средства SQL-сервера или административную утилиту TechnologiCS (CSDN Database Migrate).
3. Требования к выбору платформы рабочей станции
Операционная система:
- Microsoft Windows 2000 – 128 Мб ОЗУ (рекомендуется 256 Mб и более), процессор с тактовой частотой 266 МГц или выше;
- Microsoft Windows XP – 256 Мб ОЗУ (рекомендуется 512 Мб и более), процессор с тактовой частотой 533 ГГц (рекомендуется 1 ГГц и выше);
- Microsoft Windows Vista – 512 Мб ОЗУ (рекомендуется 1 Гб и более), процессор с тактовой частотой 1 ГГц (рекомендуется 2 ГГц и выше).
Размер свободного дискового пространства определяется размером применяемых модулей TechnologiCS и объемом используемых документов. Рекомендуется не менее 2 Гб (минимум – 250 Мб).
Характеристики
Разработчик | CSoft Development |