№1 (49) АПРЕЛЬ 2020
Журнал для собственников и топ-менеджеров высокотехнологичных компаний
Как поставщики микроэлектронных компонентов ускоряют работу оборонки и финансируют ОКР Система управления производством — не цифровая инструкция, а реальное действие SLM — неограниченное поле для полета фантазии
«Навиман» помогает предприятиям находить внутренние резервы для повышения эффективности
СОДЕРЖАНИЕ Зарегистрирован ФС по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-76932 от 01 октября 2019 г. Учредитель: ООО «Умное производство» Издатель: ООО «Умное производство»
Тема номера
Аддитивные технологии
От технологического аудита до проектного инжиниринга Санкт-Петербург — российский центр инновационного станкостроения........4
SLM станет доступнее SLM — неограниченное поле для полета фантазии.......................26
Адрес учредителя: 394018, Воронежская область, город Воронеж, улица Свободы, дом 75, офис 510 Адрес издателя и редакции: 394018, Воронежская область, город Воронеж, улица Свободы, дом 75, офис 510 Телефон/факс: (473) 262-28-40 Главный редактор: Дмитрий Геннадьевич Тонишев Шеф-редактор: Светлана Бакарджиева Заместитель главного редактора: Павел Кириллов Руководитель проектов: Инна Чекмарева Генеральный директор ООО «Умное производство»: Дмитрий Тонишев Бильд-редактор: Ксения Кузьмина Вёрстка и дизайн-макет: Иван Гулевский Корректор: Лариса Карелина Подписка: Инна Чекмарева Телефон: (906) 555-80-98 Е-mail: info.umpro@mail.ru
Бренд индийский, производство пермское Станки от ACE Micromatic Group.......10 DMG MORI-Россия: лучшие традиции и новые решения Всегда в тренде............................. 11
Сделано в России
ЭКБ под собственные гарантии Как поставщики микроэлектронных компонентов ускоряют работу оборонки и финансируют ОКР..........29
Отдел рекламы: Игорь Пискарёв Телефон: (920) 451-44-55
Кадры для промышленности
Интернет-сайт журнала: www.umnpro.com Подписные индексы в объединенном каталоге «Пресса России»: 42264 — полугодовая подписка 80648 — годовая подписка В каталоге «Почта России»: П1771 (сайт https://podpiska.pochta.ru) В «Каталоге российской прессы» 35658 (сайт vipishi.ru) Подписку на журнал «Умное производство» можно оформить в редакции по телефону (906) 555-80-98 Выходит 4 раза в год Цена свободная Отпечатано в ООО «Типография-спринт», 396900, г. Воронеж, ул. Пушкинская, 22 Тираж 10000 экз. За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несёт. Рекламируемые товары и услуги лицензированы и подлежат обязательной сертификации. При перепечатке материалов ссылка на журнал «Умное производство» обязательна
Цифровое зеркало
Больше, чем MES Система управления производством – не цифровая инструкция, а реальное действие........................14
управление производством
Прозрачность производства как конкурентное преимущество «Навиман» помогает предприятиям находить внутренние резервы для повышения эффективности..............18
И демо-образцы, и инструменты обучения Учебно-демонстрационные центры...33
управление производством
Четвертая промышленная революция уже здесь Ключевой задачей Индустрии 4.0 является слияние материального мира с виртуальным пространством.........37
Подписано в печать: 06.04.2020 Дата выхода в свет: 24.04.2020 Печатное издание предназначено для лиц старше 16 лет
3 Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Тема номера
От технологического аудита до проектного инжиниринга Санкт-Петербург — российский центр инновационного станкостроения
Юлия Адашкевич, генеральный директор Кластера станкоинструментальной промышленности Санкт-Петербурга
4
Исторически сложилось так, что вся промышленность России начала свое развитие именно с Северо-Западного региона. Идеи и реформы Петра I положили начало индустриальному подъему некогда исключительно аграрной страны. И сегодня Санкт-Петербург и Северо-Западный регион, обладая большим научно-техническим, промышленным, культурным и интеллектуальным потенциалом, играют заметную роль в экономике России. Один из эффективных инструментов реализации этого потенциала — созданная в 2012 году ассоциация «Кластер станкоинструментальной промышленности Санкт-Петербурга». Кластер изначально ориентирован на наполнение рынка высокотехнологичными, инновационными, в том числе уникальными продуктами. О том, как входящие в него предприятия справляются с этой задачей, рассказывает генеральный директор Кластера Юлия Адашкевич. Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
— Пожалуй, нет нужды доказывать, что станкостроение входит в число базовых отраслей промышленности любой развитой страны. Мы ведь еще со школьной скамьи помним, что именно производство средств производства во многом обеспечивает оборонную мощь, технологическую независимость государства и уровень развития всей его экономики. Поэтому закономерно, что в свое время строительство экономики СССР началось именно с приоритетного развития отечественного станкостроения и множества сопутствующих отраслей. Помним мы и то, как в 1990-е годы, в рамках тотальной приватизации отрасли, всему отечественному станкостроению был нанесен невосполнимый урон. В результате были ликвидированы десятки предприятий отрасли, включая всемирно известные станкостроительные бренды — ЛСПО им. Я.М. Свердлова в Санкт-Петербурге, завод «Красный пролетарий» (Москва), Московский станкостроительный завод им. С. Орджоникидзе, Горьковский завод фрезерных станков и многие другие. О реформаторах 90-х тогда очень точно высказался философ, публицист, автор книги «Зияющие высоты» Александр Зиновьев: «целились они в коммунизм, а попали в Россию». Потому как без собственного станкостроения невозможно построить передовую экономику, независимо от идеологических предпочтений государства. С тех пор прошли годы. Риторика первых лиц государства поменялась
Тема номера принципиально. С высоких трибун заговорили о приоритете экономической независимости, об импортозамещении в ключевых отраслях, о необходимости выйти на темпы роста экономики выше мировых, добиться кардинальных сдвигов в увеличении производительности труда на основе современных передовых технологий, в том числе цифровых, роста квалификаций и новых компетенций. Для промышленности, как известно, приоритетными являются технологии обработки материалов. А это означает, что речь опять должна идти о развитии отечественного станкостроения. Что же такое отечественное станкостроение сегодня? К настоящему времени само понятие сильно размыто в головах чиновников, политиков, да и у потребителей тоже. А в результате мы видим, как под видом отечественной продукции на российском рынке нередко продвигается все тот же импорт, у которого из российских компонентов — только шильдик, прикрепленный на практически готовый завезенный станок на одном из «сборочных производств» на территории России. Таким образом, если говорить именно об отечественном станкостроении, то в большинстве случаев желаемое выдаётся за действительное и вместо импортозамещения мы фактически имеем дело с «импортоперемещением», симулякром. Кроме того, создание совместных предприятий по сборке иностранных станков имеет очень ограниченную целесообразность. Однако справедливости ради надо признать, что такое оборудование позволяет в определенной степени восполнить ряд позиций, утраченных отечественным станкопромом в 1990-е годы вместе с ведущими отраслевыми предприятиями (о которых говорилось выше). И в этом есть существенная польза для текущей деятельности различных отраслей промышленности. Но при этом необходимо четко понимать, что сейчас российские предприятия станкостроительного профиля выпускают (а нередко имитируют изготовление) оборудование, не
являющееся продукцией из области высоких технологий, равно как и оборудование, приобретаемое по импорту. Дело в том, что самый актуальный Hi-tech никто в другие страны не передаёт (дабы не допустить усиления конкурентов, и вообще, Hi-tech всегда — под контролем государства). Соответственно: и поставки по импорту в классическом понимании, и поставки через совместные предприятия являются продукцией, представляющей концептуальные конструкторские решения в лучшем случае 10-15 летней давности. Зачастую поставляемое оборудование имеет конструктивные решения, разработанные более 20 лет назад. Так что если и дальше продолжать идти этим путем, то мы по-прежнему будем заведомо закладывать своё технологическое отставание именно на такой период. Отсюда и низкая эффективность, и низкая (в сравнении с мировыми лидерами) производительность труда, и целый ряд других известных проблем отечественной индустрии. Именно поэтому на сегодня создание нового поколения средств
производства для различных отраслей промышленности должно стать одним из национальных приоритетов. Это требует мобилизации возможностей широкого спектра специалистов в различных областях промышленности, науки, техники и образования. Причем такая мобилизация должна осуществляться на базе системно организованного государственночастного партнерства. Развитие инновационного станкостроения, ориентированного на разработку и выпуск высоких технологий, предназначенных для обработки материалов, во многом определяется уровнем взаимодействия станкостроительных производств с ведущими предприятиями базовых отраслей промышленности, курируемыми соответствующими министерствами и ведомствами. Такое взаимодействие должно быть ориентировано на разработку, выпуск и ускоренное внедрение инновационных проектов в сфере станкостроения в производственные процессы ведущих предприятий базовых отраслей российской промышленности.
Одна из базовых моделей лазерного центра — система лазерной маркировки МиниМаркер 2 М20
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
5
Тема номера
Сборочный цех ООО «Станкозавод ТБС»
Именно с этой целью в 2012 году представители ведущих профильных предприятий учредили Некоммерческое партнерство «Кластер станкоинструментальной промышленности Санкт-Петербурга». Кластер был создан при поддержке Комитета экономического развития, промышленной политики и торговли администрации Санкт-Петербурга, Союза промыш-
6
ленников и предпринимателей СанктПетербурга, российской Ассоциации производителей станкоинструментальной промышленности «Станкоинструмент». На сегодня наш кластер объединяет 27 специализированных промышленных и научно-производственных предприятий. В его производственных предприятиях и проектных (научно-
Разработка новых технологий маркировки и гравировки
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
технических) организациях задействовано в общей сложности более 1200 сотрудников. Большинство предприятий — участников кластера являются продолжателями знаменитой школы ленинградского станкостроения (ЛСПО им. Я.М. Свердлова и ЗАО «Станкостроительный завод «Свердлов»). Кластер реализует две основные стратегические цели. Это, во-первых, объединение усилий государственных, научно-образовательных, внедренческих, производственных, коммерческих и других организаций в области развития станкоинструментальной отрасли как базовой для комплексного решения задач модернизации промышленных предприятий СевероЗападного региона и России в целом. И во-вторых, — формирование в СанктПетербурге научно-промышленного и производственного центра по созданию инновационных (тех самых прорывных) технологий обработки материалов для внедрения в производство готовых решений, способствующих повышению конкурентоспособности промышленности страны. За семь лет существования кластера его предприятия реализовали свыше трехсот проектов, поставили на рынок более 400 единиц оборудования, произвели ремонт и глубокую модернизацию более 250 единиц уникальных станков. В числе заказчиков наших предприятий — более 2000 производств России и стран СНГ. До 25 % продукции поставляется на экспорт. Перечислю лишь несколько образцов продукции предприятий кластера, поставленной потребителям в 2019 году. Это широкая линейка металлорежущих станков, включающая в себя специальные расточные станки (глубокая расточка) с технологией — мод. ПР355 (АО «НЭВЗ»), специальные станки глубокого сверления мод.ПГС45/500х600, специальные станки для обработки теплообменников — ПР105Ф3, а также новую модель горизонтально-фрезерного станка с ползуном мод. ПР522ПФ430, новое исполнение горизонтальнорасточного обрабатывающего центра мод. ПР2628МФ4, новое исполнение горизонтально-расточного станка повышенной точности с УЧПУ мод.
Тема номера ПР2657ПФ4. Стабильным спросом пользуются станки гибридной технологии: сварка трением с перемешиванием на основе мод. ПР522Ф4 и ПР212/213, сварочно-фрезерные станки для сборки топливных баков на основе ПР213 и на основе совершенно новой портальной компоновки, станки для обработки вафельного фона на основе ПР213 и на основе совершенно новой компоновки мод. КФС. Производятся у нас и станки на базе мехатронных модулей, а также широкая гамма прецизионных станков — оптических профилешлифовальных, круглошлифовальных, станков для шлифования сложных профилей шаблонов, пуансонов, разъёмных и неразъёмных матриц, режущего инструмента и других изделий из стали или твердого сплава. Кузнечно-прессовое и гидравлическое оборудование у нас представлено гидравлическими прессами, специальными прессами усилием 100т для производства деталей из фторопласта и дерева, оборудованием для испытаний характеристик льда на арктических шельфах, установками АСР-35 и «Крот-Е» для бестраншейной прокладки коммуникаций, гидрооборудованием буровых комплексов. Стоят отдельного упоминания различные виды оборудования для лазерных технологий: для лазерной маркировки, лазерной 3d-гравировки (лазерной эрозии), для прецизионной лазерной резки, высокоточной лазерной сварки и лазерной микрообработки. Проведя обширные исследования с области взаимодействия лазерного излучения с металлами, специалисты Лазерного центра разработали технологию трехмерной лазерной гравировки. А последовательными итерациями по модернизации оборудования Лазерный центр разработал уникальную систему 3D лазерной гравировки — систему «ТурбоФорма». Постоянно сталкиваясь с задачами радиоэлектроники, Лазерный центр последовательно предлагал рынку различные решения. Сегодня Лазерный центр поставляет уникальную систему лазерной микрообработки серии «МикроСет». Высокая точность этого оборудования обуславливается кон-
ЛР522
струкционными решениями (гранитные основания, виброустойчивая конструкция, двухкоординатная система перемещения луча и пр.) и новыми технологиями обработки специфических материалов (лейкосапфир, кремний и другие полупроводники, ферриты, керамики, LTCC материалы и пр.) Сегодняшние предложения Лазерного центра — это результат совместной работы с ведущими вузами Санкт-Петербурга (ИТМО, Горный университет, Политехнический университет и пр.) Результаты этой деятельности — новые зарегистрированные программные продукты, патенты на изобретения и лицензионные соглашения. Совместно разработанные технологии и лазерные системы уже внедрены в медицине, ювелирном и рекламно-сувенирном производстве, в промышленности. Сегодня кластер — фактически последний оплот реального отечественного станкостроения в регионе. Он сумел собрать внутри себя остатки
ленинградской школы станкостроения и знаменитый на весь мир Станкостроительный завод «Свердлов» (в советское время — Ленинградское станкостроительное производственное объединение (ЛСПО) им. Я. М. Свердлова. Кроме того, в структуре кластера активно развивают деятельность предприятия, а также научно-технические и образовательные организации всех родственных направлений промышленности, науки и технологий. Кластер как отраслевое объединение, да еще сформированное по географическому признаку на территории региона, позволяет оперативно решать задачи инновационного развития как в самой сфере станкостроения, так и по оказанию комплексных услуг предприятиям базовых отраслей промышленности. Именно комплексный подход может на должном уровне обеспечить системное решение задач технологического развития базовых отраслей промышленности, включая ОПК, обеспечивая при этом требуемый уровень
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
7
Тема номера
Передняя панель 2700х2400
технологической независимости и информационной безопасности. Наш комплексный подход включает в себя решение актуальных задач под ключ: от комплексной независимой диагностики технологического уровня предприятий (технологического аудита) до разработки всего проекта внедрения передовых, в том числе инновацион-
ных технологий (проектный инжиниринг), а также поставки всего комплекса технологического оборудования с внедрением техпроцессов и обучением персонала. При этом гарантируется техническая поддержка в течение всего жизненного цикла поставляемого оборудования. Также кластер гарантирует обоснование целесообразности
8
внедрения отечественных технологий с позиции требуемого уровня технологической независимости предприятий (отраслей), с обеспечением требуемого функционала и технических параметров отечественного оборудования. Однако при необходимости кластер также гарантирует оптимальные условия и по поставкам иностранных технологий (оборудования) с надлежащей технической поддержкой — в составе кластера есть такие специализированные подразделения. Сегодня кластер действует при поддержке Союза машиностроителей России. Базовый совместный проект — создание в Санкт-Петербурге Международного центра технологических инноваций, который рассматривается как системообразующая организация по разработке и внедрению нового поколения отечественных технологий, отвечающих требованиям шестого технологического уклада применительно к перспективам развития российской промышленности. Таким образом, профессиональные и инфраструктурные возможности кластера, во взаимодействии с региональными органами власти, на основе продуманной кластерной политики, позволят наиболее качественно и эффективно решать задачи развития отечественного инновационного станкостроения.
Представители кластера и партнеры
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Тема номера
Бренд индийский, производство пермское Подготовила Галина Таранова
10
ACE Micromatic Group – крупнейшая станкостроительная корпорация Индии, занимающая примерно 40% внутреннего рынка, объединяющая производителей токарного, фрезерного, шлифовального оборудования с ЧПУ. Станки корпорации известны и пользуются большим спросом по всему миру: в Японии, Корее, США, Франции, Австралии и т.д. С каждым годом возрастает интерес к оборудованию этого производителя и в нашей стране. Станки от ACE Micromatic Group успешно эксплуатируются на российских предприятиях ОПК, в инструментальной, приборостроительной и других отраслях. Сотрудничество компании «Уралинструмент-Пумори» и ACE Micromatic Group началось в 2007 году с поставки в Россию обрабатывающих центров с ЧПУ, зарекомендовавших себя как качественное и надежное оборудование, обеспечивающее заказчиков экономичными и в то же время эффективными решениями для конкретных производственных задач. В том же году «Урал-инструмент-Пумори» стал эксклюзивным дилером на территории России. Новым этапом развития партнерства стало совместное производство
обрабатывающих центров с ЧПУ. Проект стартовал в декабре 2013 года с подписания соглашения между ООО «Урал-инструмент-Пумори» и индийской компанией Ace Manufacturing Systems Ltd. (AMS) о сборке станков на территории Пермского края. В 2014 году был собран первый обрабатывающий центр, получивший название «Центр УиП ВФ-400. При этом компания AMS поставила каркас станка, а все необходимые узлы изготовили на предприятиях Пермского края или закупили в других регионах России. Надо отметить, что для партнеров была важна не только качественно выполненная геометрия изделий в строгом соответствии с чертежами, но и дизайн конечного продукта, его эргономические качества. В 2016 году подписано соглашение с компанией ACE Designers о сборке токарных станков с ЧПУ модели ЛТ 200. Эта модель зарекомендовала себя как неприхотливое и надежное оборудование, отвечающее требованиям современного производства. Станки, изготовленные на «Уралинструмент-Пумори», прошли все необходимые испытания и отвечают всем требованиям, предъявляемым
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
к оборудованию, произведенному на территории РФ, что подтверждается соответствующим сертификатом. Выпуск станков в России с использованием комплектующих российского производства позволил уменьшить себестоимость станка, повысив тем самым его конкурентоспособность. На сегодня в Перми освоено производство линейки вертикальных фрезерных металлообрабатывающих центров с ЧПУ: Центр УиП ВФ-400, Центр УиП ВФ-450/1000 и Центр УиП ВФ-550/1200. Также производится токарный станок с ЧПУ ЛТ 200. Изготовлено и успешно эксплуатируются на различных производствах 50 единиц оборудования. Станки, произведенные в рамках совместного проекта, эксплуатируются на предприятиях общего машиностроения (небольшие компании, выпускающие заказы для более крупных), используются в инструментальном производстве, в изготовлении топливно-регулирующей аппаратуры. На следующем этапе планируется за счет формирования устойчивого спроса нарастить темпы выпуска оборудования, что позволит снизить цены на него.
Тема номера
DMG MORI Россия: лучшие традиции и новые решения Материал предоставлен компанией DMG MORI-РОССИЯ
ОСНОВНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ И КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА УЛЬЯНОВСКОГО СТАНКОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА ных затрат, разработка деталей за• Российское производство станков казчика серии ECOLINE, а также станка для • Центр обучения специалистов 5-осевой обработки DMU 50 Высочайшее качество производ• Решения для автоматизации производства ства Ульяновского станкостроитель• Фиксированные цены в рублях, коного завода, обеспечиваемое эфроткие сроки поставки, отсутствие фективно действующей СМК, теперь таможенных пошлин также подтверждено документально • Первоклассное и оперативное серсертификатом ISO 9001. Вовлеченвисное обслуживание поставленных ность сотрудников в борьбу за качестанков ство и активная позиция руководства • Собственный инженерно-конструкзавода, возглавившего этот процесс, торский отдел стали прочным фундаментом для построения собственной системы менед• Цех механической обработки с макжмента качества. Все стадии аудита на симальной производственной мощсоответствие требованиям ISO 9001, ностью 22 500 часов нацеленные на оценку готовности и • Локальное производство и ремонт работоспособности процессов, были шпинделей станков серии ECOLINE пройдены блестяще. Этот этап в раз• Современная линия сборки, оснавитии завода в Ульяновске — очередщенная бесконтактным поточным ное подтверждение качества и высокой конвейером конкурентоспособности производимой • Отраслевые решения под ключ, тепродукции. стовая обработка и оценка времен-
Всегда в тренде В течение десяти лет глобальное станкостроение демонстрировало непрерывный рост. Сегодняшнее ухудшение мировой конъюнктуры, геополитические торговые конфликты и структурные изменения в экономике, безусловно, оказывают значительное влияние на отрасль. При этом последние события в индустриальном мире показали, что цифровизация производств и возможность для них объединения в сеть сейчас важны как никогда. Цифровизация — это будущее и огромные возможности. DMG MORI накопила многолетний успешный опыт внедрения цифровых технологий в традиционный бизнес по производству и обслуживанию станков. В этом контексте новаторским решением для отрасли стала основанная на использовании приложений система управления CELOS, впервые представленная специалистам в 2013 году на выставке EMO. С даты мировой премьеры прошло более шести лет. За это время нам удалось успешно внедрить многочисленные образцовые инновации. Сейчас только CELOS используется в системах управления более чем 20 000 станков DMG MORI по всему миру. Российское производство DMG MORI остается доступной для своих заказчиков в любой ситуации, гибко используя различные способы коммуникации. Особое значение в текущей ситуации имеет постоянное развитие производственной площадки в Ульяновске, пред-
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
11
Тема номера итоге это позволит предприятиям с минимальными затратами выйти на качественно новый уровень производства в век цифровизации и стремительно развивающихся технологий.
лагающей российским предприятиям не только высокотехнологичные станки российского производства, но и услуги, спрос на которые заметно возрос за последнее время. Это и модернизация, и аренда станков. С 26 по 29 октября 2020 г. на заводе состоится Четвертый Технологический симпозиум, который в этом году официально включен в календарь мероприятий Минпромторга РФ. Ожидается, что форум посетят более 1000 специалистов со всей России. Модернизация станков DMG MORI на Ульяновском станкостроительном заводе На базе Ульяновского станкостроительного теперь есть возможность вос-
пользоваться услугой по модернизации любого эксплуатируемого оборудования производства концерна DMG MORI, вне зависимости от года его изготовления и текущего состояния. Завод имеет все необходимое современное оборудование и квалифицированных специалистов для выполнения цикла работ по реновации оборудования. На сегодня уже можно таким образом заменить целый ряд узлов станка: шпинделей, ШВП, приводов, линейных приводов, системы ЧПУ. Модернизированное в соответствии требованиями и пожеланиями заказчиков оборудование приобретает новые качественные характеристики в плане производительности, скорости и точности обработки, энергоэффективности. В конечном
Высокотехнологичные станки — в аренду Одним из новых предложений по использованию станков DMG MORI российского производства стала аренда. Аренда станков может стать оптимальным решением для предприятий, которым необходимо выполнить срочный заказ, увеличить объем изготавливаемой продукции без крупных инвестиций или протестировать работу оборудования до его приобретения. Выгода такого решения — в отсутствии авансового платежа и залога, возможности аренды станка на любой срок, в предоставлении четырех бесплатных дней на установку и транспортировку, а также в отсутствии ограничений по наработке шпинделя. Комплексные решения по автоматизации Станки, оснащенные средствами автоматизации, — обязательная составляющая цифрового завода, без них невозможно представить современное, интеллектуальное сетевое производство. Для компании DMG MORI цифровизация остается одним из стратегических направлений. Как и все предприятия концерна, завод в Ульяновске выполняет важную роль в разработке и внедрении решений по автоматизации. Диапазон предлагаемых заводом услуг достаточно широк: от технических консультаций и расчета затрат до возможных модификаций используемых станков, включая установку и ввод в эксплуатацию. Эксперты в Ульяновске предлагают и другие решения по оптимизации производства, а также оснащение инструментом и обучение роботов, таким образом заказчики получают комплексное решение по автоматизации от одного поставщика. Сервисная поддержка в России Надежная сервисная поддержка — еще одно конкурентное преимуще-
12 Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Тема номера ство в DMG MORI-Россия. Широкая сервисная сеть, гарантирующая минимальное время реагирования, является важнейшим звеном в построении эффективного производства. Кроме того, локальный склад запасных частей, расположенный в Ульяновске, гарантирует быструю доставку запчастей для станков локального производства напрямую заказчикам на территории РФ по фиксированным ценам в рублях. Специалисты завода проводят регулярную коррекцию номенклатуры склада с учетом потребностей заказчиков. Кроме того, внедрение цифровизации в производственные процессы распространяется и на сервисное обслуживание DMG MORI. Новым эталоном для сервисов удаленного обслуживания в станкостроении стал NETservice. NETservice специально разработан для удовлетворения высоких требований клиентов — особенно когда речь заходит о максимальной защите данных. Другим преимуществом является функция мультичата, при помощи которой операторы, специалисты по обслуживанию и другой персонал коммуницирует в рамках прямой связи и помогает найти решение проблем по ремонту и обслуживанию. Доступная как опция, SERVICEcamera является дополнительным преимуществом, поскольку предварительно настроенная камера идеально работает с NETservice в режиме Plug & Play. Она отправляет изображение в режиме реального времени для поддержки в процессе эксплуатации и обслуживания станка. NETservice не только оптимизирует процесс сервисной поддержки с использованием живой трансляции со станка, но и позволяет организовать онлайн-обучение с визуализацией для получения наилучших результатов.
жайшему свободному специалисту • Высокая скорость решения проблемы благодаря полному доступу к CELOS, IPC и NC • Максимальная безопасность данных • Опциональное подключение SERVICEcamera: более эффективное решение проблем благодаря прямой передаче данных (видео, аудио и изображений) от станка на горячую линию DMG MORI • Протоколирование всех работ по обслуживанию • Прямая загрузка обновлений документов • Конференция с несколькими пользователями, привлечение разных специалистов DMG MORI для совместного быстрого решения проблемы • Интуитивно понятное управление • Индивидуальные профили и права пользователей • Подходит и для имеющихся станков благодаря комплекту для обновления
Основные преимущества дистанционного сервисного обслуживания • Минимизирование простоев оборудования и расходов на обслуживание • Сокращение времени ожидания благодаря переадресации к бли-
Образовательная лицензия DMG MORI Одной из важнейших сфер развития в 2020 году является образование. И компания уже готова говорить о первых успехах. В начале года Академия DMG MORI-Россия
получила лицензию на оказание образовательных услуг с правом выдачи документа установленного образца по профессиям «токарь», «фрезеровщик», «оператор станков с ПУ», «устройство и принцип работы современных станков с ЧПУ». Теперь качество обучения, гарантированное брендом DMG MORI, подтверждено документально. В планах на ближайшее будущее — получить лицензии по другим профессиям, входящим в перечень ТОП-50 ФГОС, а также новым перспективным направлениям, в числе которых «аддитивные технологии», «метрология», «программирование в CAM-системах», «оператор автоматизированных комплексов».
НОВИНКА: SERVICEcamera • Прямая трансляция через NETservice • Функция Plug & Play благодаря предварительной настройке для IoTconnector • Быстрая и защищенная передача по Wi-Fi 5G • Брызгозащищенный корпус • Встроенный магнит для крепления камеры • Встроенный фонарик и лазерная указка
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
13
Цифровое зеркало
Больше, чем MES Подготовил Павел Кириллов
Система управления производством – не цифровая инструкция, а реальное действие Существующие много лет ИТ-инструменты по управлению производственными процессами и ресурсами предприятия получают новые названия, что еще больше запутывает конечных пользователей и потенциальных покупателей. Взять хотя бы множество интерпретаций понятия цифрового двойника, которого «обретают» то в CAD, то в PLM-системах. Как отойти от маркетинговых шаблонов и погрузиться именно в суть вещей? Ведь в конечном счёте клиенту нужна не красивая обертка, а функциональный продукт, отвечающий поставленным требованиям и задачам. Система UpexPro, разработанная компанией «Апекс-Про Софт», относится к категории MES-систем. При этом её функционал выходит за рамки управления производственными процессами. Об особенностях системы UpexPro, её конкурентных преимуществах читателям «Умнпро» рассказывают учредители «Апекс-Про Софт» Андрей Штейнбрехер и Владимир Бельцов.
14
Владимир Бельцов, учредитель «Апекс-Про Софт»
Андрей Штейнбрехер, учредитель «Апекс-Про Софт»
Нужны лишь интернет, браузер и смартфон Андрей Штейнбрехер: – Приступая к разработке системы управления производством, мы хотели, чтобы это было свободное ПО, работающее на любых операционных системах и на любых устройствах. Сразу стало понятно, что идеальным вариантом развития системы станет её реализация через веб-приложение. Серверная часть UpexPro сделана на широко распространенном наборе LAMP. Вся идеология нашей системы направлена на то, чтобы её использование стоило предприятиям минимальных затрат, в том числе временных. В облачном варианте – просто оплатить использование и начать работать можно в ту же минуту. Не тратя время на инсталляцию серверной части, клиентских мест и прочего, что необходимо делать при использовании классических десктопных приложений. Кроме того, мы предоставляем двухнедельный бесплатный доступ ко всем функциям системы и подготовленным для ознакомления данным.
Владимир Бельцов: – Система не требовательна к используемым клиентами устройствам, а также к установленным на них операционным системам. Если на устройстве есть интернет и браузер, значит, и UpexPro будет функционировать. Систему можно купить по подписке хоть на один месяц, хоть на несколько лет. Однако существует и категория закрытых клиентов, крупных госпредприятий, оборонных заводов. Для них в силу секретности UpexPro разворачивается в локальном облаке и на собственных серверах. Для работы с предприятиями ОПК мы предлагаем систему на отечественном программном и аппаратном обеспечении, а также решение по использованию на закрытых объектах беспроводной зашифрованной связи.
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Андрей Штейнбрехер: – UpexPro – это не совсем MESсистема, точнее, управление производством – лишь одна из её функ-
Цифровое зеркало циональных возможностей. В ней решаются задачи складского учёта, технологической подготовки производства, ведения конструкторской документации, архивов, расчета прямых затрат, как плановых, так и фактических, расчета производственной мощности, с определением узких мест и варьированием производственной программы и используемых технологий обработки, мониторинга производственного оборудования и параметров технологических процессов и многое другое. Размещение UpexPro в облаке позволяет решать расширенный спектр задач, например, взаимодействие между предприятиями по кооперации. Как правило, при корпоративном взаимодействии у предприятий разные системы, которые работают независимо друг от друга. Работая через UpexPro, предприятия дают друг другу заявки, заказы, задания напрямую в системе и могут отслеживать их выполнение в онлайн режиме. Для обсуждения различных вопросов в системе имеется чат для пользователей, куда приходят в том числе различные уведомления о происходящих событиях. Владимир Бельцов: – В последней версии программы мы усовершенствовали методику отслеживания производственных процессов, технологий изготовления, а также логистические операции: снабжения, приобретения, транспортировки и т.д. Сегодня на рынке довольно много систем мониторинга промышленного оборудования. UpexPro, помимо своих MES-задач, способна мониторить не только то, как оборудование работало, но и какие характеристики оно выдавало по сравнению с эталонной моделью изделия, с параметрами заданной технологии. Набор параметров, анализируемых системой, ничем не ограничен, кроме запросов клиента. UpexPro также может снимать и обрабатывать параметры с датчиков, контроллеров, таким образом выполняя функционал IIoT-системы. Появилась и возможность постоян-
Станочный парк
ного мониторинга обеспеченности ресурсами. Как заказов в целом, так и отдельных его частей, вплоть до заданий персоналу. Андрей Штейнбрехер: – Наша задача – прежде всего приблизить точку сбора информации к месту её появления. Почему мы используем планшеты, смартфоны и прочие гаджеты? Прежде всего для того, чтобы работник не тратил время на перемещения по цеху с листочком бумаги к датчикам и индикаторам или к стойке, где бы отмечал свои действия. Кроме всего, именной гаджет — это такое средство персонализации. Есть предприятия, на которых невозможно ввести какую-либо информацию вручную, поскольку вре-
мя производства детали составляет 5 секунд, а время реагирования на показатели датчиков превысит скорость производства. В таких случаях не обойтись без автоматики. Чтобы считывание и индикация происходили независимо от конкретного человека и тем самым проводился дополнительный контроль, что дает возможность оценивать эффективность работы операторов. Вне зависимости от верхнеуровневого софта Владимир Бельцов: – UpexPro способна работать эффективно, в том числе в отрыве от систем более высокого уровня, вроде ERP или BI. Классические ERP в большинстве случаев доходят до но-
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
15
Цифровое зеркало пересмотреть нормативы. UpexPro работает с большим разбросом данных, мы знаем не только средние, но и максимальные и минимальные значения. Благодаря такому подходу возможно прогнозирование поведения производственных систем в будущем.
Диаграмма выполнения
16
менклатурного плана цеха на месяц. Что происходит внутри этого месяца – остается загадкой. Обычно этим большим черным ящиком никто не занимается. По сути, MES-система и должна погрузиться в эти задачи. Если на предприятии есть системы САD или ERP, то тот же состав заказа можно взять у них, если же нет, то ввести в UpexPro в ручном режиме. Клиент непосредственно заводит состав заказов, необходимых для производства, прорабатывает технологию изготавливаемых деталей. Таким образом эти процессы происходят вне ERP системы и вне зависимости от ее наличия или отсутствия. Технологические процессы на некоторых заводах достаточно укрупнённые и зачастую они носят не производственный, а описательный характер. Иными словами, мы имеем дело с инструкцией, а не с последовательностью работ.
Андрей Штейнбрехер: – Некоторые MES-системы имеют ограниченные возможности и теряют часть своего функционала в первую очередь из-за недостаточной информации. Занеся инструкцию в MES или ERP систему, мы сделали электронный слепок, констатировали факт. А дальше что? Обратной связи мы не получаем. UpexPro может быть внедрена на предприятии, на котором нет абсолютно никаких нормативов, система начинает собирать информацию с нуля в течение одного или нескольких месяцев. И уже отталкиваясь от существующих данных, программа анализирует производственные операции и может утверждать, например, что тот или иной процесс не может длиться 15 минут, потому что до этого он продолжался полчаса или 5 минут. Агрегируя такого рода данные, мы даем информацию, позволяющую
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Философский камень цифрового двойника Андрей Штейнбрехер: – Для воплощения в жизнь цифрового двойника недостаточно стандартной MES-системы. В то же время он может быть создан не только на полностью оцифрованном производстве. Каждый цифровой двойник подводится под то, что продается в первую очередь. Люди, занимающиеся проектированием технологических линий и заводов, говорят, что цифровой двойник — это предприятие, спроектированное в программе. Люди, продающие системы проектирования изделий, утверждают, что цифровой двойник — это изделие, спроектированное в программе. Мы занимаемся процессом управления производством. С нашей точки зрения цифровой двойник — это процессы производства и передача информации. Цифровой двойник создан, когда у вас на экране в реальном режиме времени происходит ровно то же самое, что и в цехе. Ключевым отличием двойника от тени является то, что двойник получает обратную связь, он управляется и прогнозируется. Берутся данные из системы проектирования, передаются в производство и затем возвращаются. В такого рода системах, в том числе в UpexPro, данные передаются в автоматическом режиме и затем они оказывают управленческое воздействие на людей или на автоматику. Владимир Бельцов: – Для воплощения цифрового двойника в жизнь не всегда нужны датчики, роботы и системы IIoT, иногда достаточно одного человека. Внедрение новых технологий должно сопровождаться разумной достаточностью. Бывают технологические операции, выполняемые по несколь-
Цифровое зеркало ко часов, поэтому ставить датчик или робота не имеет смысла – с задачей прекрасно справится человек. Операции, требующие постоянного контроля, нуждаются в датчиках и автоматике, но и в этом случае можно обойтись без цифрового двойника. Производства разные, например, есть заводы, где нет своего КБ, они берут стороннюю документацию, которая могла бы быть сделана в том числе не в САПР, а на кульмане, и при этом на выходе получается качественная продукция, а все производственные процессы отражены в цифровом виде. Сегодня слишком много маркетинговых понятий и приемов вокруг новых и неновых технологий. Все эти «мудреные» термины, да и сама цифровизация, преподносятся промышленным предприятиям как жизненная необходимость. Андрей Штейнбрехер: – UpexPro сложно отнести к какому-либо классу систем. Так как в нашем программном обеспечении есть функционал систем PDM, MES, WMS и других сочетаний букв. По нашему мнению, невзирая на отнесение к тем или иным аббревиатурам, система управления производством должна отвечать на ряд совершенно конкретных вопросов. Например, как и из чего производилось изделие? «Как?» – это и состав изделия, и использованные технологические процессы, и управляющие программы, и то или иное оборудование, конкретный работник, параметры, зафиксированные в ходе производства, их соответствие заданным, и масса другого. А чтобы на это ответить, сначала нужно уметь ввести всю эту информацию. Ровно то же – и с ответом на вопрос «из чего?». Для этого нужен номерной и партионный учет, маркировка и прослеживаемость и многое другое. Всегда нравился термин PLM в самом широком смысле, заложенном изначально. Управление информацией, сопровождающей изделие на протяжении его жизненного пути. Но сейчас под ним понимается только управление процессами проектирования. А это еще дородовой
Выполнение задания в системе
период. Жизнь-то начнется после – в производстве. Поэтому мы стараемся избегать модных слов, а решать конкретные производственные задачи. UpexPro – для промышленного производства Владимир Бельцов: – UpexPro используется большими, средними и малыми предприятиями самого различного профиля – ремонт подвижного состава, производство мебели, строительной техники, электрооборудования, приборов, специальных изделий и целый ряд других производств. Сейчас мы работаем над внедрением системы на предприятии, где занимаемся комплексом вопросов по управлению
проектами, проектированием, взаимодействием между участниками по кооперации и управлением производственными процессами, включая и мониторинг оборудования. Иными словами, UpexPro будет масштабироваться в крупной сетевой иерархии предприятий с вертикальными и горизонтальными связями. Новый этап развития UpexPro связан не только с обновлением программы, но и с возможностью участвовать в образовательном процессе. На нашей системе в нескольких технических университетах будут проводиться лабораторные работы, целью которых является погружение студентов в работу предприятия и обучение взаимодействию различных специалистов при решении производственных задач.
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
17
Управление производством
Прозрачность производства как конкурентное преимущество Беседовал Павел Кириллов
Александр Ачкасов, руководитель ООО «Навиман» и ООО «Аммолит»
«Навиман» помогает предприятиям находить внутренние резервы для повышения эффективности
18
Повышение конкурентоспособности промышленного предприятия достигается за счёт снижения издержек и повышения производительности. Это — азбучная истина для хозяйственников. Но вот решают эту двуединую задачу все по-разному. При этом большинство компаний, в том числе вполне крепких, ищут наиболее бюджетные инструменты для улучшения своих производств. И чем активнее продвигаются на внутреннем рынке различные цифровые сервисы для управления производством, тем большее отторжение вызывает «цифра» у многих предпринимателей и тем сильнее этот хайп затмевает пользу и саму суть новых технологий. А технологии эти основаны на развитии программного обеспечения, микроэлектроники Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
и радиоэлектроники. Поэтому гораздо правильнее сейчас говорить не про цифровые инструменты, а про ИТ-инструменты, интегрируемые во все сферы промышленности, в том числе в машиностроение. Парадокс состоит в том, что, чем проще и понятнее программноаппаратные инструменты, тем больше пользы они могут принести на выходе. На страницах «Умнпро» неоднократно рассказывалось на примере промышленного навигационного комплекса «Навиман», разработанного компанией «Солвер», как программно-аппаратные системы могут улучшить работу цеха, сократить издержки, повысить производительность, качество выпускаемой продукции, а также свести к минимуму число сбоев в работе промышленного оборудования. Сегодня рынку предлагается «Навиман 2.0». Заместитель руководителя ООО «Навиман» и ООО «Аммолит» (входящих в ГК «Солвер»), Александр Ачкасов в интервью «Умнпро» описал функциональные возможности антикризисной системы «Навиман», способной с помощью минимального набора оборудования пробудить внутренние резервы предприятия, повысить его экономические и производственные показатели.
Управление производством
Система «Навиман» контролирует работу оборудования и персонала
От мониторинга промышленного оборудования до выдачи сменно-суточных заданий — В чем принципиальные отличия «Навиман 2.0» от других систем мониторинга промышленного оборудования, представленных сегодня на рынке? — Особенность системы «Навиман» состоит в том, что она осуществляет мониторинг оборудования и мониторинг работы персонала в более удобной форме. В отличие от нашего продукта, системы от других разработчиков имеют отдельные модули по контролю за станками и персоналом и, естественно, они продаются отдельно. Мы же предоставляем комплексное решение, со всеми опциями, позволяющее найти и определить технологические и организационные недостатки предприятия. «Солвер» занимается инженерным консалтингом более 20-ти лет, и «Навиман» стал воплощением многолетнего опыта
компании, квинтэссенцией практик по повышению эффективности в области технологии производства. «Навиман» — прежде всего интерактивная система, не только отображающая список потерь на мониторе компьютера, но и предлагающая системную компоновку информации. «Навиман» даёт возможность оперативно передавать конструкторскую документацию, видео конкретных операций, например, лучших практик по обработке тех или иных деталей на станках — это существенное подспорье для новых сотрудников предприятия. Система также нормирует процессы, моделирует алгоритмы работы людей, оператору просто нужно следовать инструкциям. С помощью «Навимана» можно выдавать и контролировать выполнение сменно-суточных заданий с выбором приоритета на каждое рабочее место. Система фиксирует фактические временные затраты на произ-
водство, связывает план с фактором как в календарных сроках заказа, так и в нормативной продолжительности операций. Иными словами, «Навиман» контролирует работу оператора и при необходимости предупреждает его о том, когда должно быть завершено задание. Тем самым система минимизирует риски, связанные с нарушением сроков выполнения заказа для всего предприятия. Все возможные взаимодействия оператора с различными службами предприятия осуществляются с помощью планшета. «Навиман» позволяет сосредоточиться на производственном процессе и не тратить рабочее время на косвенные операции. При возникновении непредвиденных ситуаций рабочий тут же указывает причину остановки станка, сервисные службы, мастер цеха и даже руководитель предприятия получают оповещения и готовы действовать. В «Навимане», в
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
19
Управление производством
Нормирование техпроцессов с помощью системы Навиман
отличие от многих систем мониторинга, представленных на рынке, можно сформировать учёт причин потерь и причин простоя. А ведь благодаря таким показателям и складывается общая производительность труда предприятия и итоговые показатели прибыли. — У компании «Солвер» есть еще один промышленный программноаппаратный комплекс — «Аммолит». Расставьте точки над i: чем «Аммолит» отличается от «Навимана»?
20
— «Аммолит» — более гибкая система, своего рода конструктор, который можно комбинировать. Представьте телефон с операционной системой Android, на которую вы можете устанавливать любые приложения. «Навиман» — более жесткая, но в то же время более простая система, устанавливаемая в основ-
ном на стационарные компьютеры и планшеты с локальной сетью. «Аммолит» — это не стационарная система, а Web-приложение. Одних клиентов устраивает функциональный набор системы «Навиман», а тем, кто хочет двигаться дальше, в более сложную ИТ-инфраструктуру, не только с MES и ERP системами, но и с экспортом данных, с системами бизнесаналитики, датчиками, платформой IIoT, более предпочтительным инструментом станет «Аммолит». По мониторингу обе системы несут одинаковый функционал, но по перспективам масштабирования «Аммолит» выглядит предпочтительнее. Усеченный функционал MESсистемы — Есть ли какие-то специфические требования к «Навиману» при его внедрении на предприятии? Каковы технические особенности системы?
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
— Пилотная версия ПО «Навиман» может работать и на стандартных офисных компьютерах. Но для полноценного промышленного применения надежнее и безопаснее использовать серверное оборудование. Система строится на серверном компьютере и планшетах, подключенных к оборудованию. Под оборудованием следует понимать не только станки, но и целые производственные линии, компрессоры, печи и т.д. В составе ПО «Навиман» есть два важных программных компонента. Приложение «Мониторинг» устанавливается на компьютеры, оно предназначено для администрирования всей системы, ввода нормативно-справочной информации, формирования аналитических отчётов, составления сменно-суточных заданий. Приложение «Навигатор» устанавливается непосредственно на планшеты операторов оборудования. Связь серверного оборудования, планшетов, станков и производствен-
Управление производством
Отображение состояния работы каждой единицы оборудования с помощью цветовой индикации
ных линий осуществляется на основе промышленного протокола коммуникаций Ethernet (rj-45). В первую очередь мы исходим из задач клиентов, функциональные возможности «Навимана» корректируются в соответствии с особенностями конкретного завода. Мы упрощаем взаимодействие всех участников системы внутри предприятия, дорабатываем интерфейсы, энергопотребление. — Стоит ли в дополнение к «Навиману» внедрять на предприятии систему управления производственными процессами? — «Навиман» обладает усечённым функционалом MES-системы, но это не полноценная система управления производством. При относительно небольшом количестве ресурсов и задач, приоритетных управляющих программ промышленное производство может обойтись «Навиманом».
Если предприятие в дальнейшем нацелено на приобретение системы управления производством или систем более высокого уровня, то «Навиман» легко интегрируется в MES или ERP, собирает информацию из этих систем и тогда визуализируется план-факторный анализ предприятия. «Навиман» планирует, распределяет ресурсы и показывает фактическое выполнение плана в реальном режиме времени. Повысить эффективность без ИИ и новейших цифровых технологий — «Навиман» собирает большие данные или речь идёт о конкретных параметрах оборудования? — Сам по себе «Навиман» собирает множество параметров с подключенного оборудования, затем эти данные упаковываются на сервере, по своему объёму сформированные из них
отчёты не занимают много места на жёстком диске. Данные собираются в основном из самых распространенных на рынке систем ЧПУ — Fanuc, Haas, Heidenhain, Siemens Sinumerik. Но есть и старые станки, с которых мы можем снять минимальные параметры: включен/выключен, работает под нагрузкой или вхолостую. — После того как данные с оборудования попадают на сервер, необходимо какое-то специализированное ПО для их обработки? Может ли система «Навиман» на основе собранных параметров выстраивать прогнозы по дальнейшему состоянию оборудования, например в рамках ТОиР? — Построение прогнозов — прерогатива предиктивной аналитики, реализованной на базе решений с искусственным интеллектом. Скажем так, это уже следующий этап развития ИТ-инфраструктуры предприятия.
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
21
Управление производством
Отслеживание процесса выполнения заданий производственным персоналом в системе «Навиман»
Для этого в систему, построенную, в том числе, на базе «Навимана», потребуется включить дополнительные программно-аппаратные мощности. Необходимо собирать больше данных, а для этого ставить дополнительные индикаторы, например вибродатчики. В перспективе мы думаем наделить «Навиман» функцией предиктивной аналитики, но пока это прежде всего система мониторинга, констатирующая реальное положение дел на производстве в режиме реального времени. — Если перед предприятием стоит задача по сбору и анализу больших данных с производственных мощностей, сможет ли мониторинговая система «Навиман» работать с такими IoT-платформами, как «Predix» или «ThingWorx»? — Интеграция возможна, если
22 стоит задача по дальнейшему транс-
феру собранной информации в системы более высокого уровня, то она реализуется просто через настройки в «Навимане». Сама система «Навиман» после сбора конкретных параметров формирует отчёты. По тому же фонду времени можно посмотреть причины потерь. — То есть основными инструментами визуализации процессов, происходящих на предприятии, являются разного рода отчёты? — Отчёты формируются согласно запрашиваемым критериям и собираются из тех данных, которые хочет проанализировать предприятие: например, время работы конкретного станка или то, какая управляющая программа сейчас используется. Опять же, всё это служит для максимального упрощения контроля за производством, поиска и снижения потерь производственного времени.
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Стоит отметить родственность «Навимана» по отношению к концепции «Бережливого производства». Наша система выступает весьма эффективным инструментом по снижению себестоимости, повышению качества выпускаемой продукции, она легко и безболезненно вовлекает в процесс оптимизации предприятия каждого сотрудника. Задача системы ещё и в том, чтобы поддерживать предприятие в тонусе, в том числе и в кризисное время. — Как «Навиман» осуществляет мониторинг оборудования без систем ЧПУ, в частности, старых советских универсальных станков? — Действительно, с универсального оборудования мы можем снимать весьма ограниченный набор характеристик: станок включен, станок выключен, работает он под нагрузкой или нет. Но практика показывает —
Управление производством
Отслеживание процесса выполнения заданий производственным персоналом в системе «Навиман»
производственным предприятиям бывает достаточно даже минимального объёма информации. Ведь если оборудование работает, значит, простоя нет. Но если станок простаивает, мы получаем своего рода «сигнал бедствия» — что-то не в порядке, начинаем разбираться более глубоко, находим причины, например, не хватает заготовок или режущего инструмента. То есть даже такой очень ограниченный набор данных позволяет найти узкие места. Руководство хотело расширить парк оборудования, а по факту выяснилось, что производство может прекрасно справляться с поставленной задачей на имеющихся мощностях, а причина низкой производительности — во внутрецеховой логистике. Даже такие минимальные действия, как предварительный прогрев оборудования перед сменой, помогают повысить рентабельность производства. Словом, на предприятиях еще есть что улучшить минимальным набором
инструментов, без дорогостоящих систем анализа больших данных и ИИ. «Навиман» без каких-то дорогостоящих цифровых надстроек способен пробудить внутренние резервы и тем самым повысить конкурентоспособность предприятия. Прозрачность стимулирует на дальнейшие улучшения — В описании «Навимана» указано, что система позволяет увеличить производительность труда в кратном размере, а также сократить поставки лишнего, избыточного оборудования. Расскажите, как это реализовано. — Мы делали пилотный проект на одном предприятии ОПК и после инсталляции всех элементов системы «Навиман» поинтересовались у представителей завода, как идут дела. Ответственные инженеры сказали, что коэффициент загрузки оборудования равен 30%, и, если показать эти
цифры директору, он их уволит. «Навиман» делает работу предприятия прозрачнее и тем самым стимулирует топ-менеджмент на дальнейшие улучшения. Ведь любой адекватный руководитель должен стремиться к тому, чтобы производительность труда каждого сотрудника была как можно выше, а коэффициент загрузки станка приближался к 80%. Например, модернизация и расширение производства — это, безусловно, дело нужное, но нередко бывает так, что руководство, принимающее решение о закупке очередного нового станка, не владеет в полном объеме информацией о том, что происходит на нижних уровнях, и в итоге предприятие приобретает совершенно лишнее для него оборудование. В нынешних реалиях такой подход к управлению может аукнуться убытками и даже банкротством. — Некоторые системы мониторинга промышленного оборудования
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
23
Управление производством предприятиях, заводах-гигантах, нежели на небольших производствах?
делают акцент исключительно на обеспечении оптимального технического состояния станков, контроле ключевых узлов оборудования посредством датчиков и диагностических инструментов. Насколько глубокого анализирует техническое состояние станка «Навиман», может ли ваша система, например, осуществлять вибродиагностику станка?
24
— Контроль за техническим состоянием станков, потребности в ремонте тех или иных их узлов и агрегатов можно успешно организовать в том числе на основе данных о наработке оборудования, фиксируемых ежедневно. По факту видно, сколько и в каких режимах работала та или иная единица, и уже на основе полученных данных можно строить стратегию ППР. При возникновении поломок оборудования «Навиман» позволяет сервисным службам включиться в работу максимально быстро, так как «сигнал бедствия» поступает мгновенно и не увязает в бумагах. Оператор сигнализирует об инциденте прямо с рабочего места, электронные уведомления о случившемся получают не только ремонтники, но и начальник производства, а при необходимости даже генеральный директор. С помощью системы «Навиман» можно осуществлять и вибромониторинг оборудования, но для этого в станок должны
быть интегрированы дополнительные датчики. — Можно сказать, что «Навиман» еще и борется с бюрократией на предприятиях? — Он позволяет понять, что на предприятии работает, а что нет, и почему. «Навиман» как бы является глазами и ушами топ-менеджмента в цехах и помогает руководству принимать оперативные решения при возникновении инцидентов. Ведь находясь внутри автомобиля, снаружи его не помоешь и даже не определишь, насколько он грязный. «Навиман» позволяет, не сходя с места, заглянуть наружу и увидеть всё своими глазами, а не слушать других людей, преподносящих в том числе и искаженную информацию. Каждый управленец — от сменного мастера до генерального директора — найдёт в «Навимане» что-то полезное для себя. Самое главное, чтобы было стремление совершенствовать свое предприятие. Служба главного механика заинтересована в мониторинге оборудования, коммерческие службы анализируют изменение себестоимости. Каждое подразделение может брать из системы необходимые данные. — Всё же «Навиман» более целесообразен для внедрения на крупных
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
— Малый и средний производственный бизнес с несколькими станками в цехе может прекрасно функционировать и без «Навимана». Даже предприятия более крупного масштаба с одной рабочей сменой контролируются одним человеком. Но если у компании есть свободные средства и она планирует развитие своих производственных мощностей, у неё есть цель роста, то «Навиман» может стать существенным подспорьем в этом вопросе. Ставя нашу систему, владелец завода приобретает свободное время, ведь он может контролировать работу своего детища удаленно в режиме онлайн. Для крупных предприятий такого рода решения жизненно необходимы, потому что одному человеку физически невозможно эффективно управлять всем. Побывав на многих крупных производствах, мы анализировали загрузку промышленного оборудования, цифры в 25-30% нельзя назвать результатом грамотного управления. Как показала практика, такие показатели можно увеличить минимум вдвое и повысить конкурентоспособность бизнеса без серьёзных капиталовложений, фактически за счёт внутренних резервов. «Навиман» можно сравнить со смартфоном: человек и без него может что-то узнать, с кемто связаться, но для этого он потратит гораздо больше времени. — Сколько стоит базовый комплект программно-аппаратного комплекса? — Стоимость «Навимана» складывается из стоимости лицензии за единицу оборудования, стоимости подключения, цены самого оборудования, будь то планшет, преобразователь сигналов и т.д. Если у предприятия есть возможность подключить планшеты и серверный компьютер самостоятельно, то ценник будет ограничен только стоимостью лицензии. В 90 000 рублей обойдется бессрочная лицензия, полугодовая будет стоить ещё дешевле.
Аддитивные технологии
SLM станет доступнее Автор Дмитрий Сергеевич Рыбин, ген. директор ООО «Метал-Спринт»
В последнее время множатся статьи про технологии, родственные SLM (Selective Laser Melting, селективное лазерное плавление*). Это и понятно: технология известна уже с конца прошлого века, а ее возможности предоставляют инженерным и производственным компаниям практически неограниченное поле для полета фантазии — а также для новых, более эффективных со всех точек зрения инженерных решений.
26
Наблюдая за развитием технологии, мы не могли не отметить буквально взрывной рост числа небольших независимых компаний, предлагающих оборудование, дополняющее и совершенствующее те машины, которые предлагают традиционные производители, — просеивающие станции, аппараты для сушки и регенерации порошка, модификаторы лазеров, датчики всех видов и т.д. Что же касается производителей 3D-принтеров, — их количество в последние годы, пожалуй, превосходит необходимое. А уж если посчитать еще и всевозможные новые технологии из «смежных» областей… откровенно говоря, можно просто запутаться. Чтобы этого избежать, для своей компании мы выбрали в качестве стартовой технологию SLM — как наиболее универсальную и позволяющую производить детали сложных конфигураций малыми и средними сериями. После тщательного рассмотрения всех параметров машин наиболее продвинутых производителей мы выбрали одного из самых известных из них — немецкую компанию SLM Solutions. Значительную роль в нашем выборе сыграла готовность компании обсуждать возможности для сотрудничества, не ограничиваясь поставкой оборудования и расходных материалов; в конечном итоге, «Металл-Спринт» подписала с SLM Solutions договор о том, что наша компания будет выступать в качестве демонстрационного центра SLM Solutions. Этот договор, разумеется, накладывает на нас определенные
ограничения; но при этом в лице SLM Solutions мы получили надежного, сильного партнера, обладающего колоссальными знаниями в сфере 3dпечати — и прежде всего, конечно, в SLM-технологиях. Еще одним немаловажным фактором для нас стала «открытость» компании SLM, позволяющей приобретателям оборудования использовать практически любой порошок; это зачастую весьма существенно снижает расходы. При этом сама компания SLM Solutions, как и другие производители, предлагает широкий выбор металлических порошков — от сплавов алюминия и целого ряда нержавеющих и жаропрочных сталей до бронз и сплавов титана — последние очень востребованы в медицине, где также применяется Co-Cr — сплав кобальта и хрома, получивший наибольшее распространение в стоматологических имплантах. Конечно, в текущей внешнеполитической ситуации не все сплавы могут быть поставлены в Россию; однако в данном случае еще раз помогает «открытость» оборудования — наши производители с удовольствием заполняют небольшую пока нишу. Увидев металлический 3Dпринтер, любой конструктор начинает буквально фонтанировать идеями, но не любому дано их реализовать: 3Dпечать — удовольствие недешевое. Применять ее целесообразно в первую очередь в тех областях, где идет напряженная борьба за уменьшение веса изделий — а это спорт, космос, авиация. А также там, где изготовление детали другим способом крайне сложно (к примеру, в случае так на-
*Другие названия технологии - DMLM (Direct Metal Laser Melting, прямое лазерное плавление металла) и LPBF (Laser Powder Bed Fusion, лазерный синтез в порошковой подложке).
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Аддитивные технологии
зываемого конформного охлаждения — представьте себе сверло, в котором каналы охлаждения расположены по спирали), либо дорого — как, например, малосерийная гидравлика. И конечно, там, где присутствуют оба признака, применение 3D-печати наиболее оправдано — например, в распределительных гидравлических системах летательных аппаратов. Уже стали хрестоматийными примеры напечатанных на 3D-принтере камер сгорания ракетных двигателей (здесь 3D позволяет резко уменьшить число деталей и существенно увеличить поверхность теплообмена в рубашках охлаждения), кронштейнов, вес которых иногда удается уменьшить в несколько раз. А также сложной формы волноводов, корпусов для аппаратуры — где зачастую сокращается время обработки, и т.д. В автомобильной промышленности Bughatti использует детали, изготовленные методом 3D-печати, на своем флагмане — 1500-сильном Chiron. С небольшим лагом подключились и другие лидеры — Ferrari, Lamborghini, BMW и Land Rover. Более того, в настоящий момент использование 3D-печати планируют уже ком-
пании, выпускающие основную массу автомобилей, — например Ford. В авиастроении — то есть именно там, где применение SLM наиболее оправдано — все несколько сложнее; особенности технологии усложняют сертификацию для гражданской авиатехники. Производители, однако, не сомневаются, что эта сложность в перспективе будет устранена — к всеобщему удовольствию конструкторов, эксплуатантов и потребителей. Космическая отрасль, вдохновленная многочисленными примерами дви-
гателей и камер сгорания, представляющих собой в буквальном смысле единое целое — то есть одну деталь! — тоже демонстрирует «бычий» (говоря финансовым жаргоном) взгляд на SLM. В общем, целый ряд производителей продукции самого разного назначения — от ювелирных изделий до медицинских приборов, от энергетики до электроники, от авиации до судостроения — могут и планируют использовать 3D-печать в работе. Именно понимание экономической эффективности SLM для многих
27 Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Аддитивные технологии
отраслей подвигло нас на создание компании «Металл-Спринт», изначально ориентированной на исполнение сторонних заказов — от компаний, для которых приобретение собственного оборудования SLM по тем или иным причинам экономически невыгодно. Выбирая оборудование, мы рассмотрели, пожалуй, все возможные варианты — и остановились на универсальных SLM-280 2.0 в двухлазерной компоновке 2x400 Вт. На таких машинах можно работать с любым
материалом (кроме, правда, чистой меди — это результат особенностей используемой длины волны лазера и свойств собственно меди). А их открытость позволяет использовать порошки российского производства — что немаловажно с точки зрения оперативности. Заботясь о качестве, мы выбирали внешнее оборудование так, чтобы работе принтеров ничто не мешало. Благодаря установленным кондиционерам и системе вентиляции поддерживается оптимальная темпера-
28 Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
тура и влажность и зимой и летом. Компрессор обеспечивает воздух, превосходящий своим качеством требования немецких конструкторов, а газификатор аргона (да, мы делаем все детали в атмосфере аргона — это повышает их качество) — выдает аргон чище, чем 99.99%. На текущий момент мы наладили сотрудничество с рядом контрагентов по постобработке. Однако высокотехнологичный бизнес — это постоянные новые вызовы. Так, один из клиентов затребовал покрытие деталей титаном, а в некоторых частях — карбидом вольфрама(!); другой — анодирование алюминия с подборкой определенного цвета. В общем, хотя в ближайших перспективах у нас — приобретение пятиосевого фрезерного станка с ЧПУ и станка эрозионной резки, мы не рассчитываем, что когда-либо будем иметь в своем портфеле все возможные технологии. Мы считаем, что производство деталей по технологии SLM будет увеличиваться; мы видим у этого рынка перспективы и прилагаем усилия к его развитию. И в заключение вновь повторяем: мы открыты к сотрудничеству и готовы обсуждать любые контракты!
с делано в России
ЭКБ под собственные гарантии Беседовал Павел Кириллов
Как поставщики микроэлектронных компонентов ускоряют работу оборонки и финансируют ОКР
Компания «Дон» — квалифицированный поставщик микроэлектронных компонентов отечественного и иностранного производства для предприятий ОПК и гражданского сектора. Первый заместитель генерального директора ООО «Дон» Виктор Сергеев и заместитель генерального директора по качеству Вячеслав Затонских поделились своим мнением о состоянии отечественной микроэлектроники, а также рассказали о том, как эффективное посредничество «Дона» сокращает расстояния между производителями, дизайн-центрами и потребителями ЭКБ и сроки изготовления стратегической продукции.
До 90% заказов — от ОПК — Компания «Дон» — один из первых поставщиков микроэлектронных компонентов на российском рынке. Оцените нынешнее состояние российского рынка ЭКБ. Насколько спрос госпредприятий превалирует над запросами бизнеса? Виктор Сергеев: — От 80 до 90% всех заказов поступают от госпредприятий ОПК.
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
29
с делано в России Коммерческих сделок очень мало, бизнес, использующий ЭКБ, развивается с трудом. В числе госпредприятий ОПК много как производителей, так и потребителей микроэлектроники. Конечно, и у них есть свои специфические проблемы, одна из них — изъяны существующей системы государственных закупок, и, как следствие, закредитованность предприятий. Вячеслав Затонских: — Госзакупки в основном выведены на спецсчета, и получение денег происходит по факту через полгода после отгрузки готового прибора, собранного из ЭКБ. Чтобы свести концы с концами, некоторым нашим клиентам приходится прибегать к кредитованию. — Вы являетесь не просто поставщиками ЭКБ, а квалифицированными поставщиками. Объясните, в чём заключается принципиальное отличие в терминах.
30
Вячеслав Затонских: — После развала СССР производство военной техники продолжалось, пусть и не в прежних объёмах. В конце 1990-х — начале 2000-х, когда на аппаратных заводах начались проблемы в связи с нехваткой электронных комплектующих, были разработаны документы о регламентации и сертификации работы поставщиков, в то время их называли вторыми поставщиками. В перечне ЭКБ для оборонных предприятий значилось и до сих пор значится 22 вида продукции, а также предприятия, производящие ЭКБ. Для того чтобы доукомплектовать свою продукцию, им приходилось работать с большим количеством заводов-производителей, а это отнимало очень много времени, сил, да и не каждый завод был в состоянии заниматься маркетингом и продажами. Так появились вторые поставщики, предоставляющие весь спектр всевозможных инструментов для лучшего поиска ЭКБ, дающие объективную информацию по наличию или отсутствию тех или иных компонентов. С 2015 года ООО «Дон» получило статус квалифи-
цированного поставщика. На сегодня мы сертифицированы в двух системах добровольной сертификации: в ЦОС «Электронсерт» и в «Военном регистре». Мы сертифицировались в двух СДС, потому что «Электронсерт» поддерживает 22 основных вида продукции ЭКБ, а «Военный регистр» имеет более широкую сферу сертификации, распространяющуюся не только на микросборки и компоненты, но и на приборы, инструменты, в общем, на более широкий спектр продукции. «Дон» работает со всеми отечественными производителями ЭКБ, для многих заводов мы являемся дилерами. Квалифицированные поставщики обладают практически всем необходимым, чтобы комплектовать аппаратные предприятия: есть договорные отношения с заводами изготовителями, имеется склад, в наличии изделия. Минимальные сроки производства ЭКБ составляют от двух до трех месяцев, а предприятиям, как правило, нужна микросборка не сегодня, а вчера. Обратившись к квалифицированному поставщику, они могут оперативно удовлетворить свои запросы, ведь деталь есть у нас на складе. Мы ускоряем работу предприятий ОПК, предотвращаем простои, связанные с отсутствием комплектующих. Так же, как и завод-изготовитель, компания «Дон» имеет гарантийные обязательства за поставляемую продукцию. И если с отечественными оборонными заводами-изготовителями ЭКБ проблем не возникает — не только по причине жёстких требований военной приёмки, но и благодаря расширенной гарантии на изделия, от 12 до 25 лет, то с импортными поставками случается всякое. Для проверки ЭКБ иностранного производства мы применяем специализированное оборудование, а если это необходимо, обращаемся в сертифицированные лаборатории. В отличие от зарубежных заводов-изготовителей, мы даем один год гарантии на их продукцию и несём полную ответственность перед нашими клиентами. Возможно, в том числе по этой причине «Дон» работает на рынке 25 лет и входит в пятёрку крупнейших квалифицированных
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
поставщиков ЭКБ. Всего в России сейчас около 150 таких компанийпоставщиков. Проблема отрасли — не только в оборудовании — Какого рода ЭКБ больше всего востребована у предприятий ОПК? Вячеслав Затонских: — Номенклатура очень широкая. Основная задача компании «Дон» — поставлять качественную ЭКБ. Полностью решить вопрос импортозамещения у государства и госпредприятий пока не получается, и некоторые микроэлектронные устройства, особенно это касается интегральных микросхем, — иностранного производства. — Ни для кого не секрет, что в России немного заводов по производству комплектующих, где внедрены современные техпроцессы. Львиная доля разработок реализуется на китайских и тайваньских фаундри. Как вы оцениваете потенциал российских разработчиков? Могут ли местные фаблесс компании создавать конкурентоспособный продукт с точки зрения идей и функционала? Виктор Сергеев: — Разработку можно назвать конкурентоспособной, а вот производство — пока нет. В этом плане мы отстаём. Вячеслав Затонских: — К сожалению, не всё то, что мы у себя разрабатываем, мы можем воспроизвести в виде готового изделия. Представители нашей компании часто посещают профильные конференции, посвященные проблематике развития отечественной микроэлектроники. Так вот, основной посыл тех, кто там выступает, такой: в микроэлектронике мы постоянно упираемся в чьи-то спины, догонять нет смысла, нужно производить что-то принципиально новое. Конечно, необходимо исходить из приоритетов национальной безопасности. Под нужды такого рода просто необходимо иметь собственную производственную базу, состоящую в том числе и из относительно старых
с делано в России технологий, но пытаться догнать мировых производителей микропроцессоров, копируя каждый их шаг, — бессмысленно. — Будущее, безусловно, за инновациями. Но всё же что, на ваш взгляд, мешает наладить серийное производство современной микроэлектроники? Насколько здесь дело в техническом оснащении производств и насколько — в неэффективности бизнес-моделей? Вячеслав Затонских: — Наличие специализированного оборудования, работающего в определенных условиях и по определенным требованиям, нельзя назвать нерешаемой проблемой. Но для воспроизведения существующих технологий, безусловно, необходимо соответствующее оборудование, чистые комнаты. Их, к сожалению, в России не так уж и много. Например, кто-то выращивает кристаллы, но не может в дальнейшем превратить их в микросхемы. Также далеко не все в состоянии произвести разварку проволочных выводов с кристалла на корпус. Виктор Сергеев: — Одна из причин действительно заключается в отсутствии современного оборудования. Многие материалы также поступают из-за рубежа. Допустим, предприятие ментально подготовилось к модернизации производственных мощностей, но на внедрение новой технологии нет денег. Проблема закредитованности как производителей ЭКБ, так и потребителей, — весьма серьёзна. Есть несколько площадок с современным оборудованием и вовсе находящихся на этапе банкротства. (В октябре 2019 года арбитражный суд Москвы признал АО «Ангстрем-Т» банкротом. — примечание редакции). Какой смысл строить высокотехнологичное микроэлектронное предприятие, вливать в него десятки миллиардов рублей, а потом его банкротить? Существующие проблемы отечественной микроэлектроники сможет решить только государство.
ОКР из альтруизма — Есть мнение, что пытаться развивать производственную микроэлектронную базу на территории России бессмысленно, а следует сосредоточить усилия на разработках и создании доверенной среды, в первую очередь, на программном уровне. Вячеслав Затонских: — Контроль качества импортных микросхем и уровня их доверенности в этом случае должен быть еще более строгим. С развалом СССР технологическое отставание отечественной радиоэлектроники и микроэлектроники усугубилось, полноценно восстановить производство не получается до сих пор. Мы общаемся с заводамипроизводителями и убеждаемся, что ситуация осложняется еще и тем, что сокращается финансирование на разработки ЭКБ. Предприятия вынуждены тратить на НИОКР и ОКР собственные средства, при том что процесс создания чипа от разработки до производства длится в среднем два года. Виктор Сергеев: — Компания «Дон» участвует в софинансировании некоторых ОКР для того, чтобы ускорить выход в свет новой продукции, либо дефицитной продукции, которую сейчас никто не производит. Один из ярких примеров — двухканальный сверхбыстродействующий инвертор с открытым коллектором 249ЛП8. До момента начала ОКР изделие производилось на заводе «Протон» как гражданская продукция, однако инвертор востребован у предприятий ОПК, в итоге его заново разрабатывали и производили в соответствии с военными требованиями. Также мы финансировали разработку твердотельных реле 2М419А1 и 2М419А2. Совместно с заводом-изготовителем мы реализуем продукцию, проводим соответствующий маркетинг среди предприятий-потребителей, подробно информируем их о том, что выпущены микросборки с улучшенными техническими характеристиками, прошедшие военную приёмку и по своему функционалу заменяющие устаревшие или де-
фицитные компоненты. По разработке, изготовлению и распространению новой продукции ООО «Дон» очень тесно сотрудничает с современным дизайнцентром ООО «Научно-технический центр «ДЭЛС», являясь его единственным официальным представителем на территории РФ. Итоговая прибыль от нашего участия в ОКР микросборок минимальна. А с учетом временных и организационных издержек получается, что мы потратили гораздо больше, чем заработали. И участие компании «Дон» в НИОКР и ОКР производителей ЭКБ — скорее идейная, нежели коммерческая инициатива, так сказать, есть намерение поддержать отечественную микроэлектронику. Если бы государство стимулировало частную инвест-инициативу, предоставляло бы определённые преференции, отрасль выглядела бы гораздо оживленнее. Изобрести процессор снова — Вы поставляете на предприятия ОПК как сложные микросхемы, так и простейшие элементы ЭКБ. Расскажите о наиболее дефицитных позициях с точки зрения разработки и производства в РФ. Вячеслав Затонских: — В соответствии с действующим законодательством, оборонное предприятие имеет право использовать в сборке собственных изделий только те электронные компоненты, которые производятся в России серийно. Однако, как было сказано выше, у российских производителей ЭКБ много различных проблем. Одни предприятия «упали», на других остановились производственные линии, соответственно, продукция больше не выпускается. Существует продукция, которая производится несколько лет. Такие детали штучные, и найти их архисложно. Виктор Сергеев: — Согласно директивному документу Минпромторга — «Перечню ЭКБ, разрешенной для применения при разработке, модернизации, производстве и эксплуатации вооруже-
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
31
с делано в России ния, военной и специальной техники», есть изделия, снятые с производства по различным причинам. Чтобы их получить, заводы-потребители вправе оформить пакет документов и финансировать производство ЭКБ по собственной инициативе. Но потребители не хотят этим заниматься. Воспроизводство дефицитной ЭКБ инициируют либо квалифицированные поставщики, вроде нас, либо другие производители микроэлектроники. Проблема заключается также в том, что, при любом изменении технической документации к изделию, в котором необходимо произвести замену на новую комплектующую, необходим долгий процесс согласования и испытаний. Парадокс, но часто происходит следующее — заменить отечественную микросхему на новую отечественную гораздо сложнее, чем импортную на импортную. В том, что касается импортозамещения, необходим системный подход на уровне государства, так как только в государстве есть полная картина всех объемов используемых импортных микросборок, объемов их прохождения через таможню, достаточно систематизировать эту информацию, составить полную картину потребности с учетом приоритетности и востребованности и дать необходимые указания, например, тому же ПАО «Микрон» на разработку и производство аналогов.
32
Вячеслав Затонских: — К сожалению, нет системного подхода в отечественной микроэлектронной индустрии. Можно выявить перечень наиболее востребованной и дефицитной продукции, составить перечень материалов, необходимых для производства ЭКБ и развивать производство целенаправленно. Но бюрократическая система затормозила всю схему прохождения от НИОКР к ОКР и далее к конечному изделию. До сих пор в нашей военной технике применяются микроэлектронные и электронные компоненты, разработанные в 80-х годах прошлого столетия. Морально устарели не только изделия, но и технологии, средства производства.
Виктор Сергеев: — Государством была поставлена задача по импортозамещению в том числе микроэлектронных технологий. На первых порах об этом говорили на каждом шагу, сейчас приутихли. Да, появляются новые образцы ЭКБ, соответствующие топологическим нормам в 90 и даже 65 нм и которые объявляются отечественными разработками. Но, при этом, в составе готового изделия, те же отечественные новые образцы ЭКБ, как правило, окружены большим количеством импортной обвязки. Также, на мой взгляд, сейчас сложилось некоторое неправильное трактование понятия «импортозамещения». Мы, вместо того чтобы изобретать «летающие машины», вкладываться в новые прорывные технологии, изобретаем велосипед, а иногда, того хуже — «перекрашиваем зарубежный велосипед», называя этот процесс импортозамещением. Конверсия в микроэлектронике — есть ли резон? — Государство намеревалось загрузить оборонные предприятия гражданской продукцией в 2020-х годах в рамках новой программы диверсификации. Приведите примеры перспективных гражданских проектов. Вячеслав Затонских: — Оборонному предприятию сложно переквалифицироваться на гражданскую продукцию. В СССР на каждом заводе нашей отрасли обязательно выпускались товары народного потребления, например, магнитофоны. История повторяется. Но экономические реалии опускают с небес на землю. Вы когданибудь держали в руках смартфон отечественного производства? Виктор Сергеев: — С разработками гражданской продукции и ее конкурентоспособностью на рынке не все так просто. С одной стороны очень долгий процесс разработки и запуска в производство, с другой стороны, неконкурентоспособность с ценой, а зачастую и качеством, на подобные изделия зарубежных производителей. Так как мы
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
сейчас ведем речь в основном о государственных предприятиях, то, в силу коррупционных причин, зачастую руководству выгодно производить чтото с минимальной себестоимостью, минимальными сроками разработки и изготовления, но при этом с высокой ценой. Никто не готов играть в долгую и закладывать длинные деньги в новые разработки, особенно гражданской продукции. За рубежом сделать проще и дешевле. Очень много научных разработок ушло за рубеж именно из-за этого, как пример — светодиоды. Я некоторое время занимался научной деятельностью и могу привести еще один пример административной потери прорывных отечественных технологий. В начале 2000-х годов на кафедре академика Бурцева, российские учёные разработали прототип суперкомпьютера с распараллеливанием процессов обработки данных. Разработанная мной новая векторноматричная модель данных хорошо совмещалась с их моделью вычислений, позволяя создавать перспективные СУБД и серверы баз данных, вплоть до моделирования ИИ. Но кафедра распалась из-за передачи площадей в аренду, люди оказались на улице, а патент суперкомпьютера был продан во Францию. И что в итоге — на уровне отечественных СУБД, продолжаем использовать «перекрашенные велосипеды». — Соглашусь с вами относительно высокотехнологичной гражданской продукции, но на рынке много бытовых электронных изделий российского производства: блендеры, кофе-машины, мясорубки, сушилки для овощей и т.д. Ничего инновационного, но наверняка в составе всех этих изделий есть российские электронные компоненты? Виктор Сергеев: — Очень большой объем таких изделий «белорусского» производства, собирается на предприятиях китайской корпорации Мидеа и ей подобных. Многие отечественные предприятия по изготовлению бытовых приборов либо уже не существуют, либо находятся на этапе предбанкротного состояния.
Кадры для промышленности
И демо-образцы, и инструменты обучения Автор — Николай Закалин, директор дирекции перспективных проектов корпорации «Пумори», г. Екатеринбург
Открытие Учебно-демонстрационного центра «ПНИПУ-Пумори» в Перми
Начавшая свою деятельность в 1990 году корпорация «Пумори» сегодня входит в число самых крупных и востребованных отечественных инжиниринговых компаний. Своей глобальной миссией в корпорации считают создание на металлообрабатывающих предприятиях России эффективных инновационных производств, комплексное и системное обеспечение их деятельности и развития. Обладающая устойчивой репутацией надежного поставщика высокотехнологичного оборудования и широкого спектра инжиниринговых услуг, корпорация «Пумори» также вносит существенный вклад в решение задачи подготовки высококвалифицированных инженерных кадров для отечественного машиностроения.
Учебно-демонстрационные центры: история проекта Сотрудничество с ведущими техническими университетами России, создание и развитие в регионах страны сети учебно-демонстрационных центров (УДЦ) — одна из стратегических задач корпорации «Пумори». Этот проект, основное направление которого — подготовка специалистов для задач модернизации машиностроительной отрасли, стартовал
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
33
Кадры для промышленности
Открытие Учебно-демонстрационного центра «РГППУ-Пумори» в Екатеринбурге
в 2007 году. Тогда был создан совместно с Пермским национальным исследовательским политехническим университетом первый УДЦ. На следующий год в Омске был создан УДЦ совместно с Омским государственным техническим университетом, в 2010 году открыт УДЦ «РГППУ — Пумори» совместно с Российским государственным профессиональнопедагогическим университетом в Екатеринбурге.
34
В сентябре 2011 года корпорация «Пумори» открыла центр модернизации машиностроения «МГТУ им. Н.Э. Баумана — Пумори» в Москве, который поддерживается техническим центром японской корпорации OKUMA в России. В марте 2012 года в Санкт-Петербурге открыт Северо-западный центр модернизации машиностроения на базе Балтийского государственного технического университета «Военмех» им. Д.Ф.Устинова.
Работа на современных станках
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
В 2016 году начал действовать УДЦ в Дальневосточном федеральном университете, в этом же году были подписаны соглашения о сотрудничестве с Волгоградским государственным техническим и Чувашским государственным университетом им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары). УДЦ в Волгограде уже оснащён необходимым металлообрабатывающем оборудованием, симуляторами стоек ЧПУ и программным обеспечением. Таким образом, на сегодня сеть УДЦ охватывает семь городов — Москву, Санкт-Петербург, Пермь, Омск, Владивосток, Екатеринбург и Волгоград. В рамках соглашения с Уральским политехническим колледжем (г. Екатеринбург) подготовлена спецификация оборудования и планировочные решения для комплектования Межрегионального центра компетенций. Развивается сотрудничество с Лейпцигским центром профессионального обучения и повышения квалификации (ZAW Leipzig GmbH), с союзом «Молодые профессионалы WorldSkills Russia». По последнему слову техники Каждый УДЦ оснащается под конкретные задачи учебнопроизводственного и исследовательского процесса своего университета. Приведем несколько примеров комплектования центров. Набор оборудования УДЦ в Дальневосточном федеральном университете включает в себя два десятка единиц, в числе которых токарный станок с ЧПУ Genos L300 M, собранный в компании «Пумори-инжиниринг инвест»; многофункциональный обрабатывающий центр Multus B200 W; фрезерный станок с ЧПУ Genos M460 R-VE; пятиосевой обрабатывающий центр MU-400 VA. Кроме того, в УДЦ установлены симуляторы стойки ЧПУ OSP P300 и оборудованы полноценные рабочие места для подготовки операторов и наладчиков станков с ЧПУ. В УДЦ «РГППУ-Пумори» Российского профессионально-педагогического университета размещены фрезерный станок Genos M460R-VE с системой
Кадры для промышленности ЧПУ OSP-P300M-R фирмы OKUMA, токарный станок Genos L300M с системой ЧПУ OSP — P300L-R фирмы OKUMA, плоскошлифовальный станок Okamoto ACC-63SA1, гидравлический 3-х валковый профилегибочный станок DAVI MCP II. Техническое оснащение учебного научно–производственного центра Современных технологий машиностроения Омского государственного технического университета включает в себя учебно-производственный токарный обрабатывающий центр EMCO CONCEPT TURN 450, интерактивный учебный класс на 10 рабочих мест с тренажерами систем ЧПУ Siemens 840D и Fanuc 21, немецкого концерна Arinstein, поставленного в университет с необходимым русифицированным программным обеспечением; пятиосевой фрезерный обрабатывающий центр немецкого концерна DMG (Deckel Maho Gildemeister) модели DMU 50. Станок оснащен системой ЧПУ Heidenhein iTNC-530. Также имеется учебный класс на 10 рабочих мест, оснащенный системами ЧПУ Heidenhein iTNC-530, Siemens 840D Power Line, программным обеспечением Shop Turn и Shop Mill и всеми виртуальными моделями станков концерна DMG, поставленными на предприятия Омска; фрезерный четырёхосевой обрабатывающий центр японского концерна OKUMA модели MB-46VAE, с системой ЧПУ OKUMA OSP-P200M. Со станком установили тренажер стойки OSP-P200M. Станочный парк УДЦ периодически обновляется, что позволяет студентам учиться на самых передовых образцах оборудования. В качестве вспомогательного инструмента и оснастки станочного парка УДЦ применяется продукция Уральского завода инструментальных систем (УЗИС, тоже входит в корпорацию «Пумори»). Корпорация «Пумори» также рекомендует использовать в деятельности центров программнотехнические средства мониторинга работы оборудования (MDC), системы инструментообеспечения (СИО) и системы оперативного управления производством, продвигаемые ею.
Идет занятие
В выигрыше — все Сотрудничество с техническими вузами позволяет корпорации «Пумори» расширять товаропроводящую сеть, готовить специалистов по использованию корпоративных продуктов, в том числе по оборудованию Okuma, проводить образовательные и маркетинговые мероприятия. Это существенно усиливает позиции корпорации в регионах. В выигрыше обе стороны: технический университет получает современный учебный центр, оборудованный по последнему слову техники и обеспеченный инструментальной
оснасткой, а «Пумори» — основу для продвижения своей продукции. Будущие инженеры машиностроительных предприятий имеют возможность проходить обучение на технике и оснастке, произведённой и поставляемой предприятиями корпорации. В рамках функционирования сети УДЦ корпорация «Пумори» регулярно выступает спонсором студенческих научно-технических конференций, в числе таких: Всероссийская научно-техническая конференция «Студенческая научная весна: Машиностроительные тех-
35 Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
Кадры для промышленности нологии», проводимая ежегодно в научно-учебном комплексе «Машиностроительные технологии» МГТУ им. Н. Э. Баумана, Международная научнотехническая конференция «Инновационные технологии в машиностроении: от проектирования к производству конкурентоспособной продукции» в Волгоградском государственном техническом университете. Наряду с этим организуются образовательные семинары, в ходе которых специалисты компаний корпорации «Пумори» и представители ведущих фирмпроизводителей металлорежущего и металлообрабатывающего оборудования знакомят студентов и специалистов производственных предприятий с современными технологиями металлообработки и возможностями оборудования, позволяют им всегда быть в курсе всех новинок на рынке станочного и инструментального производства. Не только обучение Направленность деятельности центров разнообразна и определяется конкретными задачами учебного заведения: это и учебный процесс, и подготовка/переподготовка кадров для промышленных предприятий, и научные исследования, и выполнение производственных заказов. Например, центр при Омском государ-
36
ственном техническом университете решает широкий спектр задач. Это и подготовка, переподготовка и повышение квалификации высококвалифицированных кадров для предприятий машиностроительного комплекса Омской области и других регионов России, и содействие промышленным предприятиям в техническом перевооружении, и разработка управляющих программ для станков с ЧПУ с использованием САПР, и сравнение характеристик и свойств металлорежущих инструментов различных фирм производителей, выработка рекомендаций по использованию инструмента. Пермский национальный исследовательский политехнический университет ставит перед УДЦ задачи позиционирования ПНИПУ как центра компетенций в области машиностроения в регионе, обучения и переобучения преподавателей, студентов, представителей промышленных предприятий с использованием современного оборудования и инструмента; развития профориентационной работы со средними учебными заведениями, а также создания в рамках развития концепции «Индустрия 4.0» полностью роботизированного участка, начиная от этапа загрузки, наладки станка до измерения. УДЦ Волгоградского технического уни-
Семинар участников федеральной сети учебно-демонстрационных центров «Пумори»
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
верситета предоставляет свое оборудование для изучения учебных дисциплин «Программирование станков с ЧПУ», «Металлорежущие станки», «Технология обработки на станках с ЧПУ»; помогает в подготовке диссертаций по специальностям «Технология машиностроения», «Технология механической и физико-технической обработки» и «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в машиностроении»; организует инициативные поисковые научно-исследовательские работы, готовит студентов к участию в тематических конкурсах. Совместные планы на будущее Ежегодно в рамках деловой программы международной выставки «Металлообработка» в Москве в формате круглого стола проводятся встречи представителей УДЦ и предприятий корпорации «Пумори». Их участники обсуждают текущие проблемы развития сети, намечают планы по совместным инициативам. В 2019 году такой круглый стол был посвящён основной тематике выставки — «Технологии обработки материалов, робототехника и Индустрия 4.0». Обсуждались актуальные задачи по развитию инжиниринга и модернизации машиностроительной отрасли, решаемые высшими учебными заведениями совместно с инжиниринговым партнёром в условиях цифровой экономики. Также шла речь о проблемах технического образования в России, о необходимости поддержки технических университетов со стороны индустриальных партнёров. Были затронуты темы практического применения измерительных технологий фазохронометрического метода, технологий реновации металлообрабатывающего оборудования, современных методов автоматизации технологических и производственных процессов в механической обработке с использованием оборудования, поставляемого предприятиями корпорации «Пумори». По результатам обсуждения поднятых вопросов выпущен итоговый протокол, в котором отражены принятые решения.
Управление производством
Четвертая промышленная революция уже здесь
Цифровые технологии из года в год все сильней влияют на промышленность. С их помощью компании-производители существенно трансформируют качество выпускаемой продукции и услуг, что сказывается на лояльности и удовлетворенности их клиентов и, как следствие, отражается на прибыли компании. Ключевой задачей Индустрии 4.0 является слияние материального мира с виртуальным пространством, в результате которого должны появиться новые киберфизические комплексы, объединенные в единую цифровую экосистему. Иными словами, четвертая промышленная революция — это автоматизация и роботизация всех производственных процессов, которая начинается с цифрового проектирования продукции и создания ее
виртуальной копии и заканчивается только тогда, когда продукт не просто поставлен заказчику, но и пройдет полный цикл использования. В цифровое пространство переносится вся совместная работа инженеров,
дизайнеров и технологов, удаленная настройка оборудования, автоматический заказ необходимых компонентов, контроль их поставки, мониторинг пути продукции от склада и до конечного клиента. Кроме того, концепция Индустрии 4.0. предусматривает, что производитель контролирует и условия использования его продукции, благодаря чему, в случае необходимости, он может удаленно менять настройки, обновлять программное обеспечение (ПО), предупреждать клиента о возможных поломках, а по окончании срока службы продукта — принимать его обратно на утилизацию или для
Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020
37
Управление производством
переработки и вторичного использования. Иными словами, Индустрия 4.0 — это совершенно новый подход к производству, и компания Sandvik Coromant, эксперт в области режущего инструмента и инструментальных систем, предлагает своим заказчикам комплексное решение в этой области — цифровую систему CoroPlus. CoroPlus — это единая платформа, которая консолидирует в себе решения для всей производственной цепочки: от планирования и проектирования, до процессов обработки и анализа эффективности всего производственного процесса. Ключевая задача платформы — организовать эффективное и слаженное цифровое производство, минимизировав участие человека, роль которого здесь — управлять. Первая группа решений, входящих в CoroPlus, направлена на подготовку производства. Она включает в себя программу для рекомендаций по инструментам и режимам резания — CoroPlus® ToolGuide, электронную библиотеку инструментов — CoroPlus® ToolLibrary, а также пакет программ CoroPlus ToolPath, в который входят генераторы кодов ЧПУ
для методов обработки PrimeTurning, SpiroGrooving и InvoMilling. Так, CoroPlus® ToolPath — PrimeTurning™ — это программное обеспечение (ПО), генерирующее корректный и оптимизированный код ЧПУ для ускорения токарных операций, CoroPlus® ToolPath — SpiroGrooving™— ПО, генерирующее код ЧПУ для обработки канавок под уплотнительные кольца на невращающихся деталях, а CoroPlus® ToolPath — InvoMilling™ — ПО для быстрого, простого и гибкого программирования обработки зубчатых колёс. Вторая группа решений предназначена непосредственно для самого процесса обработки. Она включает в себя системы с интегрированными датчиками, основанные на промышленном интернете вещей (IIoT) для получения и обмена информацией, контроля и дистанционной настройки. К этой же группе решений относится и быстросменный приводной инструментальный блок Coromant Capto® DTH Plus, в комплект поставки которого входит программное обеспечение, предоставляющее пользователю информацию об остаточном сроке службы блока, уровне его вибрации, частоте и направлении вращения, а также температуре. На базе получен-
ной информации, программа выдает пользователю диаграммы измерений для прогнозирования потребности в техническом обслуживании. Также ко второй группе решений относится CoroPlus® ProcessControl — система мониторинга процессов и состояния инструмента. С ее помощью заказчики могут исключить повреждения оборудования и инструмента в случае столкновений, существенно снизить расходы и вместе с тем повысить стабильность и безопасность производственного процесса. К третьей группе решений CoroPlus® относится одно из новейших предложений компании — CoroPlus® Machining Insights, которое на базе всей считанной информации составляет расширенную аналитику обработки, что, в конечном счете, позволяет грамотно применять полученные данные для повышения эффективности обработки и всего производства. Так, при помощи комплекса самых различных решений компания Sandvik Coromant предлагает переход к цифровому будущему, где человек лишь контролирует, а производственные процессы проходят легко и слаженно, минимизируя время простоя оборудования и количество брака продукции.
39 Умное производство • №1 (49) • Апрель 2020