ПРОИЗВОДСТВО АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ: ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

МЕНЕДЖМЕНТ 45

Производство автомобильной техники: информационно-технологическое сопровождение

Рассматривается дополнительный комплект технологической документации, предназначенный для информационно-технологического сопровождения прослеживаемости специальных характеристик продукции с целью управления стабильностью всего жизненного цикла изделия. Предложенные документы позволят существенно повысить качество разработки программных средств управления производством

С.В. Касьянов1

Набережночелнинский институт Казанского федерального университета, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева — КАИ (КНИТУ — КАИ), канд. техн. наук, доцент

В.Д. Могилевец1

КНИТУ — КАИ, канд. техн. наук, mogilevec-val@mail.ru

1 доцент кафедры, г. Набережные Челны,Россия

Для цитирования: Касьянов СВ., Могилевец В.Д. Производство автомобильной техники: информационно-технологическое сопровождение // Компетентность / Competency (Russia). — 2021. — № 3. DOI: 10.24412/1993-8780-2021-3-45-49

ключевые слова

технологическая документация, поставщики автокомпонентов, технологическое проектирование, цифровизация технологий, специальные характеристики

момента создания отечественного автомобилестроения (1928-1932 гг.) управление производственными процессами базировалось на системе Тейлора. Ее основа — это комплекс требований к характеристикам качества продукции, а также к условиям выполнения технологий. В СССР эти требования были реализованы в стандартизованной системе подготовки производства, в конструкторской и технологической документации [1]. Установленное в документах качество продукции поддерживалось путем контроля соблюдения технологической дисциплины на рабочих местах.

Технологическая документация — основа планирования и управления производственной деятельностью. На ее положениях разрабатываются нормы времени, расхода ресурсов, потребности в оборудовании, инструментах и оснастке, она задает требования к квалификации рабочего персонала. Ее применение существенно облегчает взаимодействие специалистов разных предприятий. Обязательного наличия технологической документации при выпуске военной техники требует Министерство обороны РФ. И сегодня, спустя 90 лет, отказываться от нее недопустимо. Однако содержание документов для результативного управления должно быть тщательно выверено.

В условиях административной экономики у предприятий не возникало необходимости бороться за покупателя. Их задачи ограничивались выполнением календарных заданий по объему выпуска продукции установленного качества. При этом государство как единый собственник обеспечивало предприятия всеми необходимыми ресурсами.

В 1990-е годы государство перестало быть собственником многих предприятий. Образовалось огром-

ное количество независимых узкоспециализированных организаций — поставщиков автокомпонентов. Однако со спадом экономики объемы заказов головных заводов резко снизились, поэтому поставщики лишились финансовых ресурсов для поддержки инженерных служб и могли поставлять лишь освоенную ранее продукцию. Им приходилось экономить на всем, в том числе на информационном сопровождении подготовки производства. Неудивительно, что уровень качества продукции заметно снизился.

Пытаясь повысить качество продукции, правительство России в середине 90-х годов ХХ века инициировало разработку и внедрение на предприятиях систем менеджмента качества (СМК), регламентированных международными стандартами ИСО серии 9000. Наличие сертификата на соответствие продукции требованиям этих стандартов стало обязательным условием для осуществления поставок. Чтобы пройти сертификационный аудит, предприятия начали разрабатывать дополнительные документы, обеспечивающие формальное соответствие требованиям системы менеджмента качества. Как правило, они создавались в авральном режиме новыми специализированными службами качества без согласования их с существующей технологической документацией. В результате вместо улучшения управляемости добавилось множество противоречий в содержании разбухшей номенклатуры документов. Естественно, стало не до выверки их содержания.

За истекшие полвека большинство поставщиков автокомпонентов по требованию головных заводов неоднократно прошли ресертификацию своих СМК на соответствие требованиям ба-

Л Л С |_| С П \1/ЛУ1 С LJТ™ Компетентность / Competency (Russia) 3/2021

46 м1ЕпЕДЖМЕп1 doi: 10.24412/1993-8780-2021-3-45-49

справка

Операционная карта —

письменная инструкция для выполнения изделия. Определяет последовательность выполнения трудовых операций по изготовлению детали или всего изделия. Указывает способы выполнения (приемы) каждой операции, необходимые инструменты и приспособления. Содержит чертеж или технический рисунок детали либо изделия в целом

зового стандарта ГОСТ Р ИСО 9001-15 [2, 3]. В последние годы многие из них внедрили и подтверждают выполнение отраслевого автомобильного стандарта IATF 16949-16 [4]. Тем не менее, реальные улучшения качества продукции все еще недостаточны.

В действующей версии стандарта IATF 16949-16 одним из основных является требование к созданию поставщиком комплекта документов, обеспечивающих определение и включение характеристик безопасности и функциональности продукта в технологическую документацию процесса, позволяющую оперативно реагировать на любые пожелания заказчиков. Рас-

Таблица

Рекомендации к комплекту стандартизованных документов по технологии производства [Recommendations for a set of standardized

documents on production technology]

Этап APQP проекта [APQP stage of the project] Процедуры ЕСТПП [ECSTP procedures] Дополнительные процедуры информационно-технологического сопровождения [Additional information technology support procedures]

III Проектирование и разработка процессов Анализ служебного назначения детали ► Первичный FMEA конструкции ► Ранжирование характеристик качества ► Формирование перечня (реестра) спецхарактеристик

Разработка технологического маршрута Разработка карт потоков маршрутов, участков планировки на этапах жизненного цикла детали

► Проектирование операции ► Выбор оснастки ► Разработка карт потоков операций ► Разработка потока переходов [6]

► Проектирование перехода ► Разработка карты эскизов ► Назначение средств измерения в целях контроля Обеспечение выполнения прослеживаемости спецхарактеристик: ► методика по анализу FMEA процесса ► разработка методик измерений спецхарактеристик

IV Окончательная подготовка производства ► Отладка техпроцесса ► Утверждение и внедрение техдокументации ► Оценка измерительных систем (MSA) ► Оценка статистических возможностей процессов ► Протоколы испытаний ► Разработка планов управления ► Разработка рабочих инструкций или стандартизованных операционных карт [7] ► Разработка инструкций по наладке ► Подготовка поставщиком комплекта документов РРАР на продукцию и процесс производства для одобрения

V Производство продукции в соответствии с ► Управление технологией ► Контроль техдисциплины Мониторинг прослеживаемости значений специальных характеристик, графика сдачи продукции, учета расхода ресурсов

одобрением Хранение документации Мониторинг показателей качества продукции и стабильности техпроцессов и постоянное их улучшение [5]

тет число оборудования, способного автономно, автоматически, регулировать значения характеристик качества. Ставятся задачи максимально цифрови-зировать технологии управления. Тем не менее, традиция готовить документы для управления качеством не в ходе подготовки производства, а перед очередным аудитом или для отчета об устранении выявленной проблемы сохраняется. Все еще отсутствует понимание того, какая именно информация объективно необходима для управления качеством в соответствии с сегодняшними требованиями. Назрела необходимость разработки дополнительных процедур информационно-технологического сопровождения производства.

Цель технологического обеспечения — выполнение значений наиболее важных специальных характеристик продукции. Для этого необходимо поддерживать стабильность процессов обработки в технологических переходах, систематически измеряя и регулируя значения заданных характеристик [5].

Исключительно важно максимально оперативно выявлять причины обнаруженных дефектов. Следовательно, технологическая документация должна обеспечивать прослеживание потоков технологий по всему жизненному циклу автокомпонента.

Поскольку стандартная технологическая документация эти требования не обеспечивает, предлагается на ее основе в ходе подготовки производства разработать информационно-технологическое сопровождение прослежи-ваемости специальных характеристик продукции для управления стабильностью технологий жизненного цикла проекта, которое включало бы:

1. Максимально полное изложение требований к наиболее значимым характеристикам качества продукта.

2. Возможно более подробное содержание технологических переходов управляемых технологий, а также требований к каждому значимому параметру.

3. Возможность прослеживать текущую информацию о качестве жизненного цикла автокомпонента в течение срока реализации проекта.

МЕНЕДЖМЕНТ 47

4. Создание условий для получения точных данных о качестве (приемлемость измерительных и контрольных процессов).

5. Базы данных для оперативного планирования корректирующих действий при выявлении дефектов.

Для этого в существующую технологическую документацию необходимо добавить дополнительные процедуры.

В данной работе представлена схема содержания дополнительного комплекта документов в соответствии с требованиями СМК [4] на примере технологии изготовления изделий автокомпонента (см. таблицу). Именно эти технологии в значительной мере определяют качество готового изделия.

Особенности нового технологического проектирования

В отличие от прежней практики комплект документов должна разрабатывать межфункциональная команда специалистов.

При этом общий порядок разработки процедур технологического проектирования и основные формы стандартизованных документов предлагается сохранить, а для тех операций, где формируются специальные характеристики автокомпонента, целесообразно создавать традиционные операционные карты.

Подготовка комплекта начинается с ранжирования функциональных характеристик качества детали и формирования реестра ее ключевых (специальных) характеристик с использованием методики FMEA на основе анализа конструкторской и эксплуатационной документации. К специальным характеристикам относят важные для пользователей автомобилей характеристики безопасности и функциональности, а также собираемости, работоспособности, надежности сборки. Кроме того, в реестр целесообразно включить характеристики, важные для изготовителя автокомпонента (например, требования к точности конструктивных элементов, используемых в качестве технологических баз, и т.д.).

Стандартизованное технологическое проектирование по методу АРЦР начинается с разработки маршрута обработки детали. Для прослеживания качества нужно разработать схемы потоков маршрутов, включая маршруты упаковки, транспортировки, хранения, испытаний (тестирования), на всех этапах жизненного цикла изделия. Для этого, наряду с технологами-производственниками, необходимо привлекать специалистов по транспортировке, эксплуатации, испытаниям.

Чтобы получить ясное представление о последовательности выполнения всех видов операций в конкретных условиях производства и для подробной разработки операций логистики (транспортирования, хранения), следует создать карту потока операций каждого отдельно взятого технологического маршрута.

Подготовка карт потоков операций осуществляется в два этапа. Левая их часть (содержание действий и специальные характеристики) формируется по ходу составления маршрута, а правая, где указываются контрольные характеристики, влияющие на значение специальных характеристик, оформляется по результатам проектирования технологических переходов.

Для регулирования значений специальных характеристик технолог должен составить исчерпывающий перечень факторов, существенно влияющих на эти значения.

Во-первых — это характеристики точности модулей оборудования и оснастки. Нет необходимости задавать и поддерживать все их на одинаково высоком уровне. Анализ важности этих характеристик можно провести при составлении эскизов обработки. Проблемы управления ими могут быть обусловлены сложностью диагностирования оборудования и трудностями последующей регулировки, но без них невозможно обеспечить высокую стабильность параметров относительного расположения и отклонений формы деталей и др.

Во-вторых — значимые характеристики точности наладки. Для их обо-

справка

FMEA (Failure modes and effects analysis) — анализ причин и последствий отказов. Применяется в менеджменте качества для определения потенциальных дефектов (несоответствий), причин их возникновения в изделии, процессе или услуге до того, как они проявятся и окажут воздействие на потребителя

APQP (Advanced product quality planning) — перспективное планирование качества продукции и план управления. Устанавливает связи внутри организации, между организацией и потребителем, обеспечивает взаимодействие и синхронизацию производства с целью выпуска качественной продукции с наименьшими затратами и в срок

SPC (Statistical process и control) — методология постоянного совершенствования процессов, основанная на статистическом мышлении, использует простые и эффективные (статистические и нестатистические) методы для анализа и решения проблем. Создана всемирно известным американским ученым, консультантом по теории управления качеством Уолтером Шухартом (Walter Andrew Shewhart) почти 100 лет назад

РРАР (Production part approval process) — процедура одобрения производства поставщика. Позволяет определить, понимает ли поставщик технические требования потребителя и достаточен ли его производственный потенциал.Если потенциал подтвержден документально, то изготовитель получает право выпускать в назначенном объеме продукцию, соответствующую заданным требованиям в условиях массового производства

48 МЕНЕДЖМЕНТ

Назрела необходимость разработки дополнительных процедур информационно-технологического сопровождения производства

Список литературы

1. ГОСТ 14.0001-73. Единая система технологической подготовки производства. Общие положения.

2. ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Системы менеджмента качества. Требования.

3. Могилевец В.Д., Савин И.А. Разработка ИСМ предприятия

на соответствие стандартам СМК и бережливого производства // Компетентность. — 2017. — №№ 5(146), 6(147).

4. IATF 16949:2016. Системы менеджмента качества. Особые требования к применению стандарта ISO 9001:2015 для автомобильного производства

и соответствующих сервисных организаций.

5. Могилевец В.Д., Савин И.А. Система кайдзен-предложений как ключевой фактор развития предприятия // Компетентность. — 2019. — № 2.

6. Могилевец В.Д.,

Савин И.А. Микроэлементное нормирование как метод повышения эффективности производства // Компетентность. — 2015. — № 9(126).

7. Могилевец В.Д., Савин И.А. Практика применения метода стандартизованной работы // Компетентность. — 2018. — № 1(152).

8. Могилевец В.Д., Савин И.А. Хосин канри: опыт применения в рамках сотрудничества КамАЗ — НЧФ — КНИТУ — КАИ // Компетентность. — 2014. — № 2(113).

снования технолог должен хорошо знать схему выполнения технологического перехода, устройства оборудования и модуля оснастки. Для управления ими также потребуются соответствующие средства и методики измерения, а при необходимости — разработка детальных инструкций по наладке.

В-третьих — параметры процесса взаимодействия инструмента и заготовки (режимы обработки). Технолог может использовать данные технической литературы, где их воздействие на качество детали описано достаточно полно, вплоть до математических моделей.

В технологиях литья под давлением (для металлических и пластмассовых изделий) добавляется еще одна группа контрольных характеристик — параметры окружающей среды (температура и влажность воздуха), от которых зависят твердость материала, его пористость и др.

Перечни (реестры) ключевых характеристик должны оформляться как приложение к операционной карте.

Еще одна группа обязательных дополнений к технологическому комплекту — методики измерений специальных характеристик. Без них невозможно обеспечить единство измерений при оценке приемлемости измерительных процессов и получении данных в производственных процессах. В первую очередь важно выбрать средство измерения, цена деления которого в 15-20 раз меньше ширины допуска. Для практической реализации методик потребуются контрольные листы. Они тоже могут быть оформлены как приложения к операционной карте. Для ускорения планирования

корректирующих действий в контрольных листах SPC важно предусмотреть регистрацию значений ключевых контрольных характеристик, при которых выполнялась обработка.

По итогам выпуска установочной партии поставщик должен инициировать процедуру одобрения продукции и процесса производства автокомпонентов специалистами потребителя РРАР.

Существующая практика формального составления комплектов документов РРАР приводит к множеству типовых ошибок, среди них:

► различие данных в картах потока операций и в операционных картах;

► искусственно оформленные контрольные карты SPC, не содержащие реальных результатов;

► неадекватные планы реагирования на несоответствия и значительные отклонения специальных характеристик.

Все это не позволяет объективно оценить возможности поставщика. Информация должна готовиться заранее, с участием всех специалистов проекта. Предлагаемый комплект информационного сопровождения позволяет решить задачу.

Кроме того, подготовка производства на современном уровне (подробная проработка технологий, работа в команде) позволит существенно повысить компетентность технологов, усовершенствовать разработку программных средств управления всеми производственными процессами, улучшить подготовку бакалавров.

И главное: прежде чем браться за цифровизацию технологий управления, надо создать ее предметную основу — комплект данных, необходимый и достаточный для поддержания высокой степени стабильности на рабочих местах. Абстрактное рассмотрение инструментов управления качеством продукции необходимо заменить анализом содержания и улучшения проектов подготовки производства и выпуска новых изделий. ■

Статья поступила в редакцию 6.032021

Kompetentnost / Competency (Russia) 3/2021

ISSN 1993-8780. DOI: 10.24412/1993-8780-2021-3-45-49

MANAGEMENT 49

Automotive Equipment Production: Information Technological Support

S.V. Kas'yanov1, Naberezhnye Chelny Institute of Kazan Federal University, A.N. Tupolev Kazan National Research Technical University — KAI (KNRTU — KAI), Assoc. Prof. PhD V.D. Mogilevets1, KNRTU — KAI, PhD, mogilevec-val@mail.ru

1 Associate Professor of Department, Naberezhnye Chelny, Russia

Citation: Kas'yanov S.V., Mogilevets V.D. Automotive Equipment Production: Information Technological Support, Kompetentnost'/ Competency (Russia), 2021, no. 3, pp. 45-49. DOI: 10.24412/1993-8780-2021-3-45-49

key words

technological documentation, suppliers of automotive components, technological design, digitalization of technologies, special characteristics

We believe that the purpose of technological support is to fulfill the values of the most important special characteristics of the products. Today, it is extremely necessary to identify the causes of the detected defects as quickly as possible. Therefore, the technological documentation should be able to trace the flow of technology throughout the product lifecycle. Standard technological documentation does not provide these requirements, so we suggest using it to create a set of information and technological support for the traceability of special product characteristics to manage the stability of technologies in the project lifecycle.

To this end, we have developed a scheme for the content of an additional set of documents on the requirements of the QMS on the example of the manufacturing technology of automotive components. It is these technologies that largely determine the quality of the finished product. The proposed set of information support will significantly increase the competence of technologists, expand the horizons of specialists, improve the training of bachelors, and most importantly — the development of software tools for managing production preparation.

References

1. GOST 14.0001-73 Unified system of technological preparation of production. General provisions.

2. GOST R ISO 9001-2015 Quality management systems. Requirements.

3. Mogilevets V.D., Savin I.A. Razrabotka ISM predpriyatiya na sootvetstvie standartam SMK i berezhlivogo proizvodstva [Developing an integrated management system of enterprise for compliance with QMS standards and Lean production], Kompetentnost', 2017, no. 5(146), 6(147), pp. 28-31, 38-43.

4. IATF 16949:2016 Quality management systems. Special requirements for the application of the ISO 9001:2015 standard for automotive production and related service organizations.

5. Mogilevets V.D., Savin I.A. Sistema kaydzen-predlozheniy kak klyuchevoy faktor razvitiya predpriyatiya [Kaizen-offers system is a key factor in enterprise development], Kompetentnost', 2019, no. 2, pp. 36-42.

6. Mogilevets V.D., Savin I.A. Mikroelementnoe normirovanie kak metod povysheniya effektivnosti proizvodstva [Industrial training as a tool to increase staff competence], Kompetentnost', 2015, no. 9(126), pp. 49-55.

7. Mogilevets V.D., Savin I.A. Praktika primeneniya metoda standartizovannoy raboty [The practice of applying the standardized work method], Kompetentnost', 2018, no. 1(152).

8. Mogilevets V.D., Savin I.A. Khosin kanri: opyt primeneniya v ramkakh sotrudnichestva KamAZ — NChF — KNITU — KAI [Hoshin Kanri: experience of application within the framework of cooperation KamAZ — NChF — KNRTU — KAI], Kompetentnost', 2014, no. 2(113).