РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ОАО «КЭМЗ»

АННОТАЦИЯ

В данной статье мы рассмотрели актуальные в современном мире предложения по улучшению производственного потенциала предприятий на примере ОАО «КЭМЗ».

Ключевые слова: предприятие, контроль, потенциал, оборудование, эффективность.

1. Внедрение внутреннего контроля оборудования. Достижение высоких результатов деятельности предприятия невозможно без эффективного управления производственной деятельностью. Одним из путей эффективного управления является внедрение внутреннего контроля над оборудованием. Буквально за последние пару лет системы контроля работы станочного парка предприятия стали очень востребованным и даже модным в России ИT- продуктом.

Уже существует система MDC, которая заключается в сборе информации о работе станков. При этом речь идет не об управлении оборудованием, а всего лишь о получении данных, необходимых для последующего анализа эффективности его работы. В простейшем случае MDC-­система автоматически фиксирует время и длительность работы/простоев/аварийных состояний станка, в продвинутом варианте — собирает данные о технологических режимах (подача, обороты, нагрузка), выполняемой в данный момент управляющей программе (УП), кодах ошибок, причинах простоя. Полученная таким образом и структурированная информация используется для оценки эффективности работы как единицы оборудования, так и всего станочного парка, принятия управленческих решений по внесению изменений в производственный процесс.

Схема работы любой системы мониторинга промышленного оборудования подразумевает передачу данных со станков по локальной (реже беспроводной) сети на сервер с последующей обработкой и визуализацией в клиентских приложениях. Пользователи получают картину работы станочного парка в режиме реального времени, а также могут формировать отчеты за определенный временной интервал о состоянии оборудования, эффективности работы, причинах и времени простоя, коэффициенте загрузки и количестве обработанных деталей.

Целями этой системы, по мнению разработчиков, является повышение эффективности эксплуатации оборудования. Проблема заключается в том, что значительная часть получаемой информации относится к технологическим параметрам или системным переменным станка (скорость, подача, координаты, нагрузка, код ошибки) и интересна лишь как справочный материал для узкого круга технических специалистов. Разумеется, в этом случае возможен расчет фактического коэффициента загрузки и даже общей эффективности оборудования, но говорить о каком­-либо повышении эффективности производства не приходится.

Наличие в составе системы мониторинга аппаратных средств позволяет значительно расширить ее функционал, обеспечить не только контроль состояния оборудования, но и реализацию мероприятий, направленных на уменьшение неплановых простоев, повышение прозрачности и эффективности процессов, связанных с работой станочного парка. Электронный блок мониторинга, выполненный в виде терминала с экраном и клавиатурой, может стать дополнительным электронным помощником для оператора станка, так как не только дает возможность указывать причины простоя, но и способен предоставить ему требуемую технологическую и справочную информацию, список актуальных УП, сменно-суточное задание и параметры его выполнения. Разнообразные аппаратные опции также могут оказаться весьма полезны: датчик RFID используется для авторизации исполнителя по электронному пропуску; сканер ШК применяется для считывания штрих­кодов на маршрутных и технологических картах; IP-­камера производит видеозапись, автоматически реагируя на аварийные ситуации со станком.

Обычно инициатором внедрения системы мониторинга является администрация предприятия, которая стремится в первую очередь обеспечить выпуск качественной продукции в минимально возможные сроки и добиться высокой загрузки оборудования. Детальная информация о технологии производства, параметрах и сигналах, поступающих от станков руководству предприятия, требуется в гораздо меньшей степени, если вообще интересна. Качество и количество собираемых с оборудования данных, а следовательно, выбор технологии мониторинга определяются уровнем пользователя продукта и существующими производственными проблемами. Проще говоря, директору и главному инженеру могут потребоваться отчеты с показателями OEE и причинами простоя; начальник цеха и мастер захотят видеть в режиме реального времени статус оборудования; главный механик желает получать уведомления об аварийных сигналах и наработке оборудования; ремонтник получает доступ к списку кодов ошибок станка; технолог интересуется стадией и режимами выполнения обработки; программист должен передать УП на станок; экономисту нужны данные о стоимости изготовления детали.

Как видите, специалисты предприятия с помощью системы мониторинга так или иначе планируют решать разнообразные задачи и рассматриваемые в статье системы усложняются, обрастают новым функционалом, эволюционируют в сторону управления многочисленными процессами, связанными с работой станочного парка. Таким образом, лишь программно ­аппаратная реализация позволит в полной мере удовлетворить всё возрастающие потребности современного производства, обеспечить в равной степени получение данных из УЧПУ и уменьшение простоев, связать в единое информационное пространство станки и подразделения предприятия, повысить эффективность эксплуатации оборудования.

Благодаря данному предложению предприятие  сможет выйти на новый уровень развития, и решится ряд проблем предприятия: увеличится производство товарной продукции, повысится рентабельность, произойдет рост производительности оборудования, уменьшится время простоя оборудования.

2. Использование нового приспособления в производственном процессе. Развитие новейших технологий приводит к постоянному совершенствованию инструментария. Для производства № 3 предлагается усовершенствовать процесс производства трубки путем разработки и внедрения пневматического приспособления. Современное устройство для протяжки проводов предлагается производить из полиэфиров (полиэстеров).

Изначально полиэфирное волокно имеет ряд неоспоримых достоинств. Материал отличается прочностью, износостойкостью, незначительной сминаемостью. Поэтому использование инновационных материалов и технологий обеспечивают ряд преимуществ.

Новейшее устройство для протяжки проводов отличается исключительными антифрикционными свойствами. Спиральная форма значительно уменьшает площадь контакта.

Высокое качество изготовления гарантируется импортным сырьем, поставляемым ведущими европейскими производителями. Это приводит к тому, что коэффициент трения снижается на 50% по сравнению с нейлоновыми аналогами.

Протяжка для проводов из полиэстера выделяется особой гибкостью и пружинной силой. К этим качествам добавляются минимальный радиус изгиба, высокая прочность на разрыв. В отличие от стеклопрутка инструментарий из полиэстера не ломается, создает сверхпрочное соединение по принципу «протяжка – наконечник».

Созданный из полиэфиров инструмент для протяжки проводов устойчив к ультрафиолетовым излучениям, различным погодным факторам, щелочным и кислотным растворам. Приспособления из этого материала не подвержены коррозии, обладают хорошими диэлектрическими свойствами. Цветовая маркировка обеспечивает легкую идентификацию размера и навигацию в кабельных каналах, трубах, туннелях.

3. Внедрение нового оборудования. Еще одним способом снижения затрат является внедрение и использование в производственном процессе нового современного оборудования. Новое высокопроизводительное оборудование и прогрессивная технология массового производства стирают грани между различными технологическими фазами, ликвидируют ряд процессов по изготовлению изделий, а следовательно, соответствующие цехи и участки. Происходит территориальное сближение и объединение различных технологических процессов. Так, на поточных линиях механических цехов нередко производятся не только механическая, но и термическая обработка, сварка, мойка, гальванопокрытие, окраска. В последнее время на ряде предприятий при производстве небольших деталей и узлов поточная линия стала совмещать также литье цветных металлов под давлением, горячую и холодную штамповку.

Современное отечественное машиностроение характеризуется много номенклатурностью и мелкосерийностью производства, частой сменяемостью изделий, а в процессе их изготовления частым изменением параметров конструктивных элементов деталей и сборочных единиц. Все это затрудняет применение специализированного и специального автоматизированного высокопроизводительного оборудования. Поэтому большое число технологических процессов, среди которых важное место занимают процессы механической обработки, выполняются на универсальном оборудовании с ручным управлением высококвалифицированными рабочими. Такие процессы по-прежнему остаются наиболее сложными и трудоемкими.

Наиболее перспективным направлением решения проблемы автоматизации ТПП является создание и широкое использование интеллектуального программно-управляемого технологического оборудования на базе станков с числовым программным управлением. В отличие от станков-автоматов, работающих по программе, задаваемой кулачками или копирами, станки с ЧПУ работают по управляющей программе (УП), заданной символически в виде кодов на специальных программоносителях. Отсюда и название – числовое программное управление.

Предлагается внедрить в производство новые современные станки с ЧПУ.

Использование программного устройства, работающего по программе, записанной на программоноситель, позволяет перевести работу станка на автоматический цикл и, одновременно с этим, за счет сокращения времени переналадки, сводящейся к замене одного программоносителя другим, сохраняет широкую универсальность такого технологического оборудования. Сочетание гибкости универсального оборудования с автоматизацией процесса обработки и придает программно-управляемому оборудованию новое, качественное отличие от традиционных методов автоматизации.

По сравнению с другими типами оборудования станки с ЧПУ обладают следующими преимуществами:

- не используют физических носителей программы, износ или точность изготовления (регулировки), которых влияют на точность выполнения размеров, таких, как кулачки, толкатели, копиры и т.п.;

- точность обработки на оборудовании с ЧПУ зависит не от параметров программоносителя, а от точности позиционирования (цены одного импульса и общего числа импульсов, поступающих в систему управления);

- небольшое время переналадки при переходе на обработку новой детали (вызов (замену) управляющая программа заключается в наборе на пульте другого кода или в замене программоносителя);

- возможна комплексная автоматизация технологического процесса со всеми вспомогательными переходами, причем даже более сложного, чем процесса, выполняемого на обычном оборудовании;

- подготовка управляющих программ осуществляется в сфере инженерного труда, что имеет большое социальное значение;

- обеспечивается значительное сокращение сроков подготовки производства при переходе к изготовлению новых изделий благодаря возможности заблаговременной подготовки управляющих программ.

Эти преимущества достигаются, главным образом, благодаря принадлежащей технологическому оборудованию системе программного управления. Различают системы циклового, позиционного, непрерывного (контурного) и комбинированного программного управления.

Системы циклового управления обеспечивают с помощью наборных полей или штекерных соединителей программирование только цикла и режима обработки, а величины перемещений рабочих органов определяются расположением специальных упоров, управляющих путевыми микровыключателями приводов подач.

Системы позиционного управления позволяют программировать перемещения рабочих органов технологического оборудования в какой-либо системе координат (прямолинейной, полярной, цилиндрической или сферической). В этом случае система программного управления управляет лишь конечным положением инструмента, указанным в программе, тогда как перемещение рабочих органов вдоль каждой координаты может происходить независимо и не управляться во времени. Обычно такие системы ПУ применяются для автоматизации вспомогательных перемещений по установке исполнительных органов оборудования в рабочую позицию, в сочетании с управлением собственно процесса обработки вручную либо с помощью цикловой автоматики или систем циклового ПУ.

Системы непрерывного управления допускают программирование сложной конструкторской обработки, когда два и более рабочих органа технологического оборудования перемещаются синхронно под воздействием команд управляющей программы. В этом случае управление рабочими органами станка осуществляется непрерывно.

Применение на технологическом оборудовании ПУ обуславливают использование индивидуальных приводов для перемещения вдоль каждой программно-управляемой координаты рабочих органов, не связанных механически с приводом главного движения. Функцию синхронизации работы исполнительных органов технологического оборудования берет на себя система ПУ.

Другие отличительные особенности технологического программно-управляемого оборудования:

- применение в исполнительных механизмах приводов координатных перемещений вместо винтовых пар скольжения беззазорных винтовых пар качения;

- направляющие качения вместо направляющих скольжения;

- наклонные или вертикальные направляющие у станин вместо горизонтальных, что облегчает сход стружки с обрабатываемой детали и позволяет автоматизировать удаление ее из зоны обработки;

- плавное изменение числа оборотов у приводов главного движения, что позволяет осуществлять токарную обработку торцов с постоянной скоростью резания;

- хранение, поиск и замена рабочего инструмента по командам системы управления;

- определение точного пространственного положения изделия в приспособлении и компенсация погрешности его установки на станке с помощью специальных электронных щупов;

- повышение надежности и точности технологических решений за счет контроля максимально допустимого крутящего момента и усилий резания, указанных в программе, специальными датчиками;

- контроль за состоянием режущей кромки инструмента и коррекция траектории обработки на длину и радиус инструмента в зависимости от его износа;

- применение специальных программно-управляемых устройств (столов, кантователей, спутников), позволяющих одновременно с обработкой по программе одной детали производить установку, закрепление заготовки или контроль другой обработанной ранее детали;

- возможность коррекции (до 100 %) указанных в управляющей программе режимов обработки (скорость резания и подача);

- возможность предварительного без включения станка моделирования производственного процесса с его визуализацией на экране монитора;

- встроенные системы диагностики жизненно важных систем, устройств и узлов оборудования (гидро-, пневмо-, электросистем, устройств зажима инструмента и заготовки, подшипниковых узлов, направляющих качения и т.д.), превращающих данное оборудование в интеллектуальную производственную систему.

Применение оборудование с ЧПУ в составе КИП позволяет повысить производительность труда в среднем на 50%.

Список литературы:

1. Ансофф И. Стратегический менеджмент.- М.: Дрофа, -2009.- 399 с.
2. Беликов С.Р. Организация управленческого труда.- М.: «АСТ», 2011.- 360 с.
3. Виханский О.С., Наумов А.И. Менеджмент. Учебник. -3-3 изд. - М.: Гардарики, 2008 - 409 с.
4. Греховин С.В. Управляющие и управленцы // Менеджмент в России и зарубежом.- 2009.- 13 марта