CC BY
41
УДК 629.113
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-6-167-174
РАЗВИТИЕ ЦИФРОВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ В МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Д.И. Благовещенский, В.Н. Козловский, С.А. Шанин, С.И. Клейменов
В статье представлены результаты исследования проблемы развития цифровых инструментов управления качеством в машиностроительном (автосборочном) производстве.
Ключевые слова: машиностроительное предприятие, конкурентоспособность, качество, цифровизация.
Рассматривая практический опыт крупнейших отечественных автопроизводителей, таких как АВТОВАЗ и КАМАЗ, в области создания и совершенствования системы менеджмента качества, можно прийти к вполне закономерному выводу о том, что национальные лидеры автопрома раньше других российских производителей озаботились и стали активно развивать СМК. Международные сертификаты соответствия по требованиям ISO 9001 у автопроизводителей стали появляться гораздо раньше, чем в других отраслях. И это логично и продиктовано тем, что крупные автопроизводители работают в условиях массового производства на высококонкурентном рынке, что заставляет их активно искать пути совершенствования продуктов и процессов. СМК представляет собой мощнейший инструмент развития организации, который реализуется посредством ориентирования на ключевые требования через системный и процессный аппараты управления [1 - 4].
Однако в последние годы инструмент СМК на отечественных предприятиях, так сказать, начал терять опору. Причиной этому, на наш взгляд, является то, что высшее руководство компаний не всегда правильно понимает «зашитый» в СМК потенциал и ресурс для улучшений. Мы являемся свидетелями процесса, когда автопроизводители в угоду модным трендам цифровизации стали достаточно активно внедрять соответствующие инструменты на этапах жизненного цикла, но делают они это без учета первостепенной важности СМК и корпоративной службы качества. При этом, естественно, не удается получить полный синергетический эффект от внедрения прогрессивных инструментов просто потому, что важнейший инструмент управления предприятиями - служба качества - остаётся в некоторой степени в стороне от процессов развития. Вот что мы периодически наблюдаем на наших предприятиях: «Система менеджмента качества -«на бумаге» одна из самых сильных на предприятиях промышленного сектора России. Процессы дирекции (департамента) качества практически не затронуты автоматизацией, единая информационная среда отсутствует» [6 - 9].
Как должна выглядеть модель цифровизации СМК? Данный вопрос не является простым, но можно попробовать найти ответ через ключевые инструменты управления качеством, которые в массе своей уже нашли устойчивую практику применения на предприятиях отрасли (рис. 1).
Исходя из анализа предложенной концептуальной модели, можно сделать заключение о том, что одним из возможных направлений цифровизации СМК является процесс цифрового формирования соответствующих взаимосвязанных инструментов управления качеством, используемых на этапах жизненного цикла продукции.
С учетом обобщенной схемы, показывающей сложившуюся практику информатизации инструментов СМК на отечественных предприятиях автомобилестроения (рис. 2), становится понятен основной акцент процессов цифровизации на информационных инструментах, недостаточно полно разработанных в рамках существующих систем [10 -11].
Управление
Аудит
несоответствиями
APQP
DFMEA
PFMEA
Планирование контроля
Управление с .>"..: 1РЛГЛИ
РРАР
Управление проеетаии
Упра впе ние рис каыи
Одобрение поставок
Входной Промежуточный ^^ Выходной Материальные
контроль контроль контроль процессы
Рис. 1. Концептуальная модель по объектам цифровизации в рамках действующих
СМК на автосборочных предприятиях
Есть разработанный (разрабатываемый), но и« внедренный инструмент автоматизации Необходимо актуализировать решение по фа «ту оценки эффективности использования инструмента
Инструментов эффективной автоматизации нет, необходимо внедрение решений
Инструментов эффеетивиой автоматизации нет. Приоритетность автоматизации низкая а силу системных проблем1'необходимости ожидания автоматизации других процессов
Процесс частично или полностью автоматизирован, необходима точечная интеграция для передачи данных
Двухсторонняя передача данных
Односторонняя передача данных
Рис. 2. Основные акценты процессов цифровизации СМК
Обобщенный анализ проблем, препятствующих развитию процессов цифровизации на предприятиях отечественного автомобилестроения, можно свести к классификатору по двум направлениям. Первое направление - отсутствует инструмент управления внутренними несоответствиями и корректирующими мероприятиями, который включает в себя: отсутствие взаимосвязи между дефектами и корректирующими мероприятиями по внутренним (производство) и внешним (эксплуатация) несоответствиям; основная работа - в подразделениях в Excel, Word и не связана в единую базу и сеть; не сохраняется история по результатам решения проблем, связанных с качеством; отсутствует оперативная информация по статусу решения проблем, по результатам анализа причин, количества, затрат, времени на устранение и т.д. Второе направление - отсутствует инструмент управления аудитами - включает в себя пункты: ручное управление всей документацией по аудиту (от планирования до отслеживания выполнения корректирующих мероприятий); большое количество печатных форм создаёт сложности в управлении аудитами; отсутствует взаимосвязь корректирующих мероприятий по результатам различных аудитов (аудит системы, технологических процессов, продукта, поставщиков).
Сегодня одним из активно развивающихся рынков является как раз рынок инструментов цифровизации. Проведем комплексный анализ возможностей предлагаемых в настоящее время программных решений по выделенной области проблем цифровизации национальных автопроизводителей (табл. 1).
Таблица 1
Анализ возможностей существующих программных решений в области _ цифровизации производства_
№ п/п Функциональные возможности Продукт
CASQ-it (Boehme&Weihs) SAP QM Siemens QMS
1 2 3 4 5
Общий функционал
1 Российская локализация всех компонентов системы Полная локализация Полная локализация Частичная локализация
2 Возможность интеграции системы для автоматического сбора данных с измерительного оборудования Поддержка интеграции со всеми современными электронными системами измерения Частичная интеграция Частичная интеграция
3 Понятность интерфейса Система очень проста в освоении Интерфейс очень сложен для понимания Система требует специализированной подготовки
4 Удобство интерфейса Работа с системой организована по принципу работы с браузером, что очень удобно. Интерфейс перегружен информацией, работать в нем без практики неудобно Интерфейс не слишком удобен, используются старые решения
5 Автор разработанного ПО Собственник Система приобретена у сторонней организации Система приобретена у сторонней организации
6 Наличие WEB-клиента Есть Есть Есть
7 Возможность адаптации интерфейса под нужды пользователей В пределах прав доступа пользователь может сам настраивать свой интерфейс Каждое изменение требует работы с разработчиками На данный момент недоступно для пользователей
8 Интеграция с продуктами Microsoft Есть Ограниченная Только с Outlook
9 Система прав доступа Доступная для настройки система прав (ролей) с возможностью детализации до конкретного поля Жесткая система прав. Очень сложно настраивается Доступная система прав
10 Возможность интеграции с существующей ERP-системой (SAP) Есть (сертифицированный партнер SAP) Есть Есть
11 Возможность прикреплять фото, видео и другие типы материалов к компонентам системы (например чертежи) Есть Есть в виде отдельного модуля Есть
12 Планирование качества продукта (APQP, FMEA, PPAP, MSA, технологическая документация, Администрирование Средств измерений) Полный комплект Отсутствует FMEA, MSA, PPAP Отсутствует MSA анализ
13 Контроль качества изделий (Входной контроль, производственный контроль, выходной контроль, SPC, лабораторный контроль) Полный комплект Полный комплект Полный комплект
14 Обеспечение качества (управление рекламациями, проблемами, гарантиями, аудитами, корректирующими мероприятиями, поставщиками) Полный комплект Полный комплект Полный комплект
15 Постоянные улучшения (анализ показателей качества, сводные таблицы, Парето-анализ, визуализация методов обнаружения корневых причин несоответствий, анализ затрат на качество) Полный комплект Отсутствуют инструменты визуализации методов обнаружения корневых причин несоответствий, функционал анализа затрат на качество ограничен Полный комплект, Функционал анализа затрат на качество ограничен
Окончание таблицы 1
1 | 2 | 3 | 4 | 5
Сервисная поддержка и компетенция
16 Русскоязычная сервисная поддержка Есть Есть Нет
17 Обучение персонала Обучение работе с одним компонентом занимает не больше двух дней. Имеются доступные инструкции на русском языке для работы с модулями Обучение занимает длительное время Наличие квалифицированных русскоязычных специалистов для обучения персонала не подтверждено
18 Компетенция в области качества Является специалистом в области управления качеством. Предоставляет услуги в области внедрения системы собственной разработки и консультации по СМК Компания занимается внедрением продукта, приобретённого у сторонней компании и не специализируется на управлении качеством Компания занимается внедрением продукта, приобретённого у сторонней компании и не специализируется на управлении качеством
19 Опыт реализации проектов на предприятиях в области машиностроения Rolls-Royce, Safran Group, Halting, Emerson Северсталь, Алмаз-Антей, BMW, Porsche, Daimler, Liebherr, Caterpillar
20 Возможность провести аудит процессов с точки зрения эффективности существующей системы управления качеством Возможность есть. Рекомендации предоставляются в виде отчета Аудит возможен. Рекомендации для улучшения процессов не предоставляются Рекомендации для потенциальных улучшений процессов не предоставляются
Основные текущие проблемы, а также рекомендации по их преодолению в рамках процессов цифровизации СМК автосборочного предприятия представлены в табл. 2.
Таблица 2
Проблемы развития цифровизации производства_
№ п/п Текущая ситуация Проблемы Рекомендации
1 2 3 4
1 Управление несоответствиями Существующая информационная система используется только для обнаружения несоответствий в процессе эксплуатации автомобилей. Работа по внутренним несоответствиям ведётся в Excel и Word. Процесс обработки рекламаций идет в соответствии с методикой 8D. Информация периодически передается, но интеграция между модулями отсутствует Используемая информационная система управления несоответствиями не доработана: имеются места двойного ввода информации, данные слабо каталогизированы, а шифровка каталогов дефектов не соответствует установленной, просмотр статусов корректирующих мероприятий крайне неудобен. Низкая прозрачность процессов управления внутренними несоответствиями. Отсутствие инструмента управления внутренними несоответствиями и корректирующими мероприятиями Необходимо внедрение единой информационной среды по управлению несоответствиями
2 Аудит Аудиторы оценивают процесс исходя из экспертного мнения. Использование чек-листа не обязательно. Корректирующие действия разрабатывает аудитор. Большая часть работы аудитора выполняется на бумаге. Все планирование, выполнение и мониторинг ведется средствами Microsoft Office. Заинтересованность персонала в выполнении предписаний аудиторов создана искусственно, с помощью материальной мотивации сотрудников Отсутствие инструмента автоматизации при большом объеме документооборота. Требуется разработка автоматизированных форм для деятельности аудиторов всех направлений
Продолжение таблицы 2
1 2 3 4
3 APQP - управление проектами. Управление проектами осуществляется в Microsoft Project. Примеров действующего проекта предоставлено не было. Данные для актуализации статусов проектов собираются вручную Непрозрачность процесса. Формальный подход к обеспечению качества на этапе планирования. Длительные сроки согласования решений по проекту. Отсутствие командной работы и инструментов управления проектом Осуществить сбор данных по времени согласования документации по проектам, оценить среднее время согласования, включать в проект задачи по согласованию документов. Ввести в организационную структуру отдел управления проектами по освоению новой продукции, либо расширить функционал и статус службы стратегического планирования. Нормативно определить механизмы и инструменты управления проектами и взаимодействия внутри команды; между командами различных пересекающихся проектов, внедрить практику определения загрузки исполнителей по проектам. Добавить в систему мотивации групповую ответственность участников команды проекта. Организовать аудиты проектов на предмет фактического исполнения этапов проекта
4 DFMEA - анализ конструкторской документации на возможность возникновения и влияния дефектов Фактический процесс управления DFMEA не соответствует регламентирующему стандарту. Вся процедура сводится к созданию упрощенной формы - «экспресс FMEA» -средствами EXCEL одним специалистом без сбора команды DFMEA. Работа с DFMEA после запуска изделия в серийное производство не ведется Упор на скорость выдачи комплектов КД, а не на качество процедуры DFMEA. Отсутствие понимания необходимости командной работы. Объем разработанных DFMEA по отношению к общему количеству конструкций очень мал. Работа с DFMEA ведется только до момента запуска с серийное производство. Отсутствует инструмент автоматизации управления DFMEA. Не учитываются затраты на проведение мероприятий, связанных с управлением FMEA Передать полномочия и ответственность за управление рисками методом FMEA в подразделения качества, с организацией новой службы. Обеспечить новую службу инструментом автоматизации управления FMEA. Обеспечить непрерывную работу над FMEA в течение всего срока жизни изделия.
5 PFMEA - анализ технологической документации на возможность возникновения и влияния дефектов Все PFMEA разрабатываются непосредственно на заводах-владельцах процессов. По окончании разработки и формирования протокола вся документация передается в Технологический центр на хранение. Актуализация протоколов может проводиться только по факту большого количества поступающих рекламаций с мест эксплуатации. PFMEA выполняется силами недостаточного числа специалистов Нарушена взаимосвязь между DFMEA, PFMEA и технологическими документами по качеству. Ответственность за разработку PFMEA децентрализована и лежит непосредственно на заводских технологических службах, ТЦ выполняет только контрольные функции Передать полномочия и ответственность за управление рисками методом FMEA в подразделения качества с организацией новой службы. Обеспечить новую службу инструментом автоматизации управления FMEA. Обеспечить непрерывную работу над FMEA в течение всего срока жизни изделия
Окончание таблицы 2
1 2 3 4
6 Управление средствами измерений. Вся работа департамента построена в точном соответствии с разработанными стандартами. База данных средств измерений - значительная (около 80 000 ед.) В базу входят все типы средств измерений, а также различное лабораторное измерительное оборудование Поверка средств измерений производится как на своих мощностях, так и в сторонних лабораториях Имеется активный проект автоматизации работы Ручное управление планированием и выдачей СИ в эксплуатацию, а также мониторинг необходимости проведения поверок Участники процесса полностью удовлетворены текущей ситуацией и будущим продуктом автоматизации. Аудитору сложно судить об потенциальной эффективности работы, так как на данный момент показать, как работает система, невозможно. Поэтому нет особого смысла акцентировать внимание на текущих проблемах, связанных с временным ручным управлением
7 Входной контроль - входной контроль товаров и управление поставщиками В целом фактический процесс совпадает с действующими стандартами. Вся информация по результатам замеров хранится в бумажном виде на участках входного контроля. Блокировка осуществляется вручную. Информация о несоответствии передается вручную через ИС для фиксации и дальнейшего запуска рекламационных процедур. Поставки от внутренних поставщиков не подлежат входному контролю, статистика по внутренней дефектности не собирается Низкий уровень автоматизации деятельности контролеров на участках входного контроля. Охват входным контролем от общего объема поставок невысок. Низкий уровень изменчивости при возникновении проблем при поставках Пересмотреть методику оценки поставщиков. Внедрить систему динамического выборочного контроля с использованием данных текущего рейтинга поставщика и истории поставок
8 Промежуточный контроль - промежуточный контроль товаров. Выходной контроль - выходной контроль продукции Процесс контроля качества реализован. Порядок работы с несоответствующей продукцией соответствует описанному в стандарте предприятия. Контроль проводится по атрибутивным характеристикам, которые представлены в виде чек-листа. В случае обнаружения несоответствий данные о них попадают в EXCEL-матрицу «Сводка дефектов». Контроль необходимо выполнять с учетом такта движения конвейера Низкий уровень автоматизации процесса. Отсутствует учет затрат на доработку и исправление бракованных изделий Внедрить полноценную автоматизированную систему контроля качества с механизмом управления внутренними несоответствиями
9 SPC - статистический контроль процессов Ответственность заключается в формальном контроле и исполнении графиков внедрения SPC в технологические процессы. Сбор данных для формирования контрольных карт осуществляется вручную, подтвердить достоверность результатов невозможно. Анализ контрольных карт не проводится. Анализ измерительных систем проводится в Microsoft Excel Формальное отношение к процедуре. Отсутствие взаимосвязи между процессами SPC и производственного контроля качества. Низкая степень автоматизации сбора данных Передать ответственность и полномочия для проведения SPC и MSA анализа в службы подразделений качества с выделением SPC специалистов в отдельные подразделения. Оборудовать точки сбора SPC-данных рабочими местами с автоматическим сбором данных. Организовать периодические обучения для специалистов, занимающихся SPC анализом
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. 600 с.
2. Дебелов В.В., Иванов В.В., Козловский В.Н., Строганов В.И., Ютт В.Е. Электронная система регулирования скорости движения автомобиля в режимах поддержания и ограничения скорости // Грузовик. 2013. №12. С. 19-23.
3. Заятров А.В., Козловский В.Н. Анализ и оценка взаимосвязей между традиционными показателями надежности и показателями, используемыми ведущими производителями легковых автомобилей // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. № 1. С. 41-43.
4. Козловский В.Н., Заятров А.В. Проблема стратегического планирования улучшения качества и надежности системы электрооборудования автомобилей // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. № 1. С. 44-47.
5. Козловский В.Н. Обеспечение качества и надежности системы электрооборудования автомобилей // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т). Тольятти, 2010. 41 с.
6. Козловский В.Н., Дебелов В.В., Деев О.И., Колбасов А.Ф., Петровский С.В., Новикова А.П. Перспективные системы диагностики управления автономным транспортным объектом // Грузовик. 2017. № 6. С. 21-28.
7. Козловский В.Н., Строганов В.И., Дебелов В.В., Пьянов М.А. Комплекс электронных систем управления движением легкового автомобиля с комбинированной силовой установкой // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2014. Часть 2. Т. 10. № 2. С. 19-28.
8. Козловский В.Н., Антипов Д.В., Заятров А.В. Методология анализа и прогнозирования качества автомобилей в эксплуатации // Актуальные проблемы экономики. 2016. Т. 186. № 12. С. 387-398.
9. Petrovski S.V., Kozlovski V.N., Petrovski A.V., Skripnuk D.F., Schepinin V.E., Telitsyna E. Intelligent diagnostic complex of electromagnetic compatibility for automobile ignition systems // Reliability, Infocom Technologies and Optimization (Trends and Future Directions). 6th International Conference ICRITO. 2017. P. 282-288.
10. Панюков Д.И., Козловский В.Н. Эффективное применение метода анализа видов, последствий и причин потенциальных дефектов (FMEA) в автомобилестроении: монография. Самара, 2016. 202 с.
11. Строганов В.И., Козловский В.Н. Итоги и перспективы развития электромобилей и автомобилей с гибридными силовыми установками // Электроника и электрооборудование транспорта. 2012. №2-3. С. 2-8.
Благовещенский Дмитрий Иванович, канд. техн. наук, доцент, директор, [email protected], Россия, Тула, ФБУ «Тульский ЦСМ»,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Шанин Сергей Адольфович, канд. техн. наук, доцент, заместитель директора департамента контроля качества, [email protected], Россия, Набережные Челны, ПАО «КАМАЗ»,
Клейменов Сергей Иванович, канд. техн. наук, доцент, бизнес-консультант, [email protected], Россия, Тольятти, ООО «БИЗНЕС-КОНСАЛТ»
173
DEVELOPMENT OF DIGITAL TOOLS FOR QUALITY MANAGEMENT IN MACHINEBUILDING PRODUCTION
D.I. Blagoveshchenskiy, V.N. Kozlovsky, S.A. Shanin, S.I. Kleymenov
The article presents the results of a study of the problem of developing digital quality management tools in machine-building (car assembly) production.
Key words: machine-building enterprise, competitiveness, quality, digitalization.
Blagoveshchenskiy Dmitry Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, director, [email protected], Russia, Tula, FBU«Tula CSM»,
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Shanin Sergey Adolfovich, candidate of technical sciences, docent, deputy director of the department for quality control, [email protected], Russia, Naberezhnye Chelny, Russia, Naberezhnye Chelny, PJSC «KAMAZ»,
Kleymenov Sergey Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, business consultant, [email protected], Russia, Togliatti, LLC «BUSINESS CONSULT»
УДК 658.56
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-6-174-191
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ДОКУМЕНТИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА В СООТВЕТСТВИИ СО СПЕЦИАЛЬНЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ АВТОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Д.В. Антипов, Д.А. Горохова
В статье рассмотрен стандарт оценки поставщиков альянса Renault-NissanMitsubishi - ASES. Приведен полный перечень разделов и подразделов стандарта, содержащих набор специальных требований автопроизводтеля к поставщикам. Для каждого подраздела сформирован набор документированных элементов, которые необходимо разработать, внедрить и продемонстрировать при прохождении аудита на соответствие требованиям ASES, а также описаны важные моменты, на которые при этом следует обратить внимание.
Ключевые слова: стандарт оценки, специальные требования, аудит, ASES.
Конструкция современного автомобиля состоит из нескольких тысяч деталей и с каждым годом усложняется, за счет повышения требований по безопасности, комфортабельности и качеству автомобилей, предъявляемых со стороны потребителей.
Производство автомобилей существенно зависит от поставщиков автомобильных компонентов. Отрасль производства автомобильных компонентов сейчас является наиболее проблемным сегментом российского автопрома. Российские поставщики недостаточно активно развивают систему менеджмента качества (СМК), в большинстве случаев не соответствуют международным стандартам (ISO 9001, IATF 16949), устанавливающим требования к системам менеджмента качества, а также специальным требованиям крупных мировых автопроизводителей.
174
