CC BY
14
УДК 629.113
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-5-14-18
ПРИМЕРЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ ЦИФРОВИЗАЦИИ АВТОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Д.И. Благовещенский, В.Н. Козловский, О.В. Пантюхин, Р.Р. Гафаров
В статье представлены результаты исследования проблемы развития цифровых инструментов управления качеством и примеры их реализации в машиностроительном (автосборочном) производстве.
Ключевые слова: машиностроительное предприятие, конкурентоспособность, качество, цифровизация.
Рассмотрим несколько ключевых прикладных элементов цифровизации автомобильного производства на примере внедрения технологии фирмы Siemens. При внедрении программных продуктов SIMATIC IT MOM в автомобильном производстве обеспечивается появление функционального решения с интуитивно понятной и удобной для использования системы. Решение MES SIT нацелено на конфигурирование и осуществление процесса производства автомобилей для автомобильной промышленности. На рис. 1 представлен общий обзор основных модулей продукта для автосборочного производства [1 - 3].
f Управление мастер-данными л
Операции [ ^вцдгарЛ^лоГ" J Ctpyrtyp« йраедютм Д*яяь -■.и 1 j
дефекты К—_ I,-----У _ мдюьсша*
Логистика производственного цока
Обеспечение и анализ качества
МЖ1М "j ^в^д^ктм* в
os
Взаимодействие с системами предприятия
SC
DC
"j ^ Зтаирт диим I ни j
Производственный процесс
^ в—пол»«.« шМ|чця« 1 Py*u прмки j| ПЫ Ы1Ш1И
Контроль проидеодстм и оборудован!
DC
Взаимосвязь с произв.цехом
СтьсЛЛКЦ ; -------
1 о™.--- j
ИТ-решение СУПП SIMATIC
цепочка поставок
Система управления складом, внешние поставщики и т.д.
Цех
Терминалы, планшеты и т.д.
Рис. 1. Модули системы управления промышленным производством
SIMATIC
Представленные на рис. 1 модули обеспечивают необходимые функции для поддержки процессов автомобильного производства во всех цехах (сборочный цех, цех производства двигателей и силовых агрегатов, цех прессования и сборки рам), как видно из схемы, приведенной ниже.
Применение системы в практике автосборочного предприятия позволяет решать целый комплекс производственно-технических задач: обмениваться информацией с системами предприятия; использовать различные форматы и варианты отображения данных; поддерживать оперативное управление заказами на уровне предприятия; координировать выполнение операций; собирать результаты от контрольно-измерительных приборов и технологического оборудования, предоставлять операторам поддержку в процессе выявления и предотвращения ошибок, автоматически останавливать линию в случае возникновения проблем и в реальном времени обеспечивать прослеживаемость производства для руководителей; обеспечивать процесс управления логистикой поста-
14
вок материалов и комплектующих (система КапЬап, система «точно вовремя», система «в строгой последовательности»), а также обеспечивать расчет потребления; управлять инвентаризацией на линии и подготавливать комплектацию; поддерживать функции, связанные с управлением качеством продукта и процесса, идентифицировать и документировать дефекты автомобилей, собирать данные в процессе проверок и определения границ качества, управлять генеалогией продукта для целей анализа качества; собирать, анализировать и управлять всеми данными об эффективности оборудования и переменными процесса для повышения эффективности, качества и устранения потерь. Модуль также связан с управлением и представлением в реальном времени состояния оборудования, пропускной способности и предупреждений, а также интеграции с системой технического обслуживания; взаимодействием между подразделениями через различные инструменты, протоколы и стандарты (например, ОРС (ЦА/ОА)); управлением основными данными и конфигурацией [4 - 7].
Управление производственным процессом. Модуль координирует выполнение операций в соответствии с заказами, отправленными на линию, и продуктами, находящимися на каждой станции/подузле [8, 9]. Поддерживаемые операции: сканирование деталей; отслеживание и проверка компонентов; ручная приемка; функционирование измерительных приборов (рис. 2).
Операции с инструментами (собрать результаты отверток,
технологического оборудования ..,)
Проверка деталей (проверка установки номеров деталей)
Прослежиоаемостъ (регистрационные номера деталей и серийные
номера, установленные на транспортном средстве)
Ручная приемка (подтверждение выполнения ручных операций)
Дефекты могут быть объявлены L оператором и/или автоматически открыты а случае отбраковки
Результаты работы и соответствующие данные ► собираются СУПП и связываются с продуктом (закэ»м) для всего процесса
И н формирование бригадира и ответы операторам в реальном времени
СБОРОЧНАЯ ЛИНИЯ
I Оператор у—^ станции
Оператор ^вЛ станции
Оператор станции
Отслежийаемость
Прослеживаемость и проверка детали: неправильные или пропущенные материалы - оповещения бригадира и/или останов ка линии
Инструмент
Управление инструментами и сбор данных: в результате бригадиры могут получить оповещение, либо линия Судет остановлена_
Оператор терминала
У каждого оператора есть терминал для приемки и ввода дефектов в режиме реального времени
Профилактика ошибок: оператор получает помощь от ЭРИ и системы
Рис. 2. Обзор возможностей модуля выполнения операций
Quality Gate
Инспектор по качеству
Управление логистикой и материальными ресурсами (рис. 3). Логистический модуль для цехов решения MES Siemens реализует функции, необходимые для управления материалами на производственных линиях в соответствии с процессами цепи поставок на автосборочном предприятии, чтобы обеспечить доступность подходящих материалов в нужное время. Здесь доступны следующие основные функции: прослеживаемость материалов на линии; расчет расхода материала; расчет запаса на линии; запрос по системе Kanban (расходуемые материалы); запрос по системе «точно вовремя» (JIS); запрос по системе «в строгой последовательности» (JIT); процесс комплектования и подготовки товара; сдаточная ведомость материалов «как есть»; управление заказами на транспортировку [10, 11].
Мониторинг производства и технологического процесса (система мониторинга линии). Этот модуль включает в себя все функции, связанные со сбором всех данных об эффективности оборудования (например, диагностика, состояние механизмов, длительность цикла) и переменных технологического процесса (например, температура, давление, расход, уровень).
Рис. 3. Модуль решения логистических операций
Мониторинг, отчетность, диагностика, передача заявок «наверх» |
Высокий уровень (руководство)
• Руководитель завода
• Персонал завода
• Руководители участков
I
^ Уровень
(производство)
пинии I зетво) |
Средства связи (телефоны), элементы управления, мониторинга, оповещений
Операторы Бригадиры Участок технического обслуживания Контроль производства Контроль качества
I
Уровень цеха (оборудование/ тех.часть) I
• Техническое обслуживание
• И KT поддержка завода
Панель Andon для бригады
ав
Станция оператора СУПП
Интерфейсы
Мобильный терминал ЧМ К
шш
~ к
Iii
иТР
Рис. 4. Модуль мониторинга производства
Также система обеспечивает анализ и управление собранными данными (в реальном времени), представление состояния оборудования, пропускной способности и оповещений (рис. 4).
Список литературы
1. Благовещенский, Д.И. Разработка методологии и инструментария комплексной программы улучшений для повышения конкурентоспособности машиностроительных (автосборочных) предприятий: дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.23 / Благовещенский Дмитрий Иванович; М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Самар. гос. техн. ун-т. - Самара, 2021.
2. Дебелов, В.В. Электронная система регулирования скорости движения автомобиля в режимах поддержания и ограничения скорости / Дебелов В.В., Иванов В.В., Козловский В Н., Строганов В.И., Ютт В.Е. // Грузовик. 2013. №12. С. 19-23.
3. Заятров, А.В. Анализ и оценка взаимосвязей между традиционными показателями надежности и показателями, используемыми ведущими производителями легковых автомобилей / А.В. Заятров, В.Н. Козловский // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. № 1. С. 41-43.
4. Козловский, В.Н. Проблема стратегического планирования улучшения качества и надежности системы электрооборудования автомобилей / Козловский В.Н., Заятров А.В. // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. № 1. С. 44-47.
5. Козловский, В.Н. Обеспечение качества и надежности системы электрооборудования автомобилей / В.Н. Козловский // автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т). Тольятти, 2010
6. Козловский, В.Н. Перспективные системы диагностики управления автономным транспортным объектом / Козловский В.Н., Дебелов В.В., Деев О.И., Колбасов А.Ф., Петровский С.В., Новикова А.П.// Грузовик. 2017. № 6. С. 21-28.
7. Козловский, В.Н. Комплекс электронных систем управления движением легкового автомобиля с комбинированной силовой установкой. Часть 2. / Козловский В.Н., Строганов В.И., Дебелов В.В., Пьянов М.А. // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2014. Т. 10. № 2. С. 19-28.
8. Козловский, В.Н. Методология анализа и прогнозирования качества автомобилей в эксплуатации / В.Н. Козловский, Д.В. Антипов, А.В. Заятров // Актуальные проблемы экономики. 2016. Т. 186. № 12. С. 387-398.
9. Petrovski S.V., Intelligent diagnostic complex of electromagnetic compatibility for automobile ignition systems / Petrovski S.V., Kozlovski V.N., Petrovski A.V., Skripnuk D.F., Schepinin V.E., Telitsyna E. // Reliability, Infocom Technologies and Optimization (Trends and Future Directions). 6th International Conference ICRITO. 2017. С. 282-288.
10. Панюков, Д.И. Эффективное применение метода анализа видов, последствий и причин потенциальных дефектов (FMEA) в автомобилестроении / Панюков Д.И., Козловский В.Н.: Монография // Самара, 2016.
11. Строганов, В.И. Итоги и перспективы развития электромобилей и автомобилей с гибридными силовыми установками / Строганов В.И., Козловский В.Н. // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. №2-3. С. 2-8.
Благовещенский Дмитрий Иванович, канд. техн. наук, доцент, директор, dbla-gov1@yandex.ru, Россия, Тула, ФБУ «Тульский ЦСМ»,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, Kozlovskiy-76@mail.ru, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Пантюхин Олег Викторович, д-р техн. наук, доцент, olegpantyukhin@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Гафаров Роман Ринатович, аспирант, gafarov01@gmail.com, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет
EXAMPLES OF TECHNICAL IMPLEMENTATION OF SOLUTIONS IN THE FIELD OF DIGITALIZATION OF AUTOMOTIVE ASSEMBLY PRODUCTION
D.I. Blagoveshchenskiy, V.N. Kozlovsky, O.V. Pantyukhin, R.R. Gafarov
The article presents the results of a study of the problem of developing digital quality management tools and examples of their implementation in machine-building (car assembly) production.
Key words: machine-building enterprise, competitiveness, quality, digitalization.
Blagoveshchenskiy Dmitry Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, director, dblagov1@yandex.ru, Russia, Tula, FBU «Tula CSM»,
17
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, Kozlovskiy-76@mail.ru, Russia, Samara, Samara State Technical University,
Pantyukhin Oleg Viktorovich, doctor of technical sciences, docent, olegpantyu-khin@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Gafarov Roman Rinatovich, postgraduate, gafarov01@gmail.com, Russia, Samara, Samara State Technical University
УДК 658.5:51-74:519.2
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-5-18-28
СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ КАК ЧАСТЬ УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
С.В. Юдин, Н.В. Калинин, А.С. Юдин
Вопросы управления качеством стоят перед человечеством не одно тысячелетие. Как показано во многих работах, основным инструментом контроля и управления качеством являются методы теории вероятностей и математической статистики. В то же время, последние годы сформировалась тенденция постепенного отказа от них, особенно в мелкосерийном и единичном производстве. В статье показано, что эта тенденция должна быть преодолена. Статистические методы необходимо вернуть на заслуженное место в качестве базиса системы управления качеством. Они должны стать основой управленческой культуры и системы менеджмента качества предприятия.
Ключевые слова: статистические методы, управление качеством, система менеджмента качества, профессиональное образование.
Вопросы контроля качества продукции с давних времен находились в центре внимания производителей, потребителей и государственных органов. Наиболее раннее упоминание о требованиях к качеству имело место в «Кодексе царя Хаммурапи», написанного в 1755-1750 г.г. до Р.Х., т.е. почти 4 тысячи лет тому назад. Кодекс состоит из 282 законов, затрагивающих все сферы жизни его подданных.
Читаем: «229. Если строитель, строя кому-нибудь дом, сделает свою работу непрочно, так что построенный им дом обвалится и причинит смерть домохозяину, то строителя должно предать смерти».
В статье [2], посвященной великому русскому ученому М.В. Остроградскому, Б.В. Гнеденко, рассматривая его доклад от 23.10.1846 г. в Российской Академии наук [3], отметил, что в нем были заложены основы того, что впоследствии стало называться статистическими методами приемочного контроля.
Таким образом, утверждение о том, что качество (или методы управления качеством) изобрели (или создали) такие люди, как Шухарт, Деминг, Исикава, Джуран и другие в ХХ столетии, в корне неверно. Тем не менее, они внесли огромный, неоценимый вклад в решение задач контроля и управления качеством продукции.
В целом, можно считать, что статистические методы являются базисом новой культуры управления, позволяющей вывести производство на качественно новый уровень.
1. Обоснование применения статистических методов управления качеством. В настоящее время наиболее широко известны такие методы контроля и управления, как контрольные карты Шухарта [4, 5, 6]. Они были впервые применены
