PDM-система вместо планово-диспетчерского отдела

ООО «ЭСТО-Вакуум», расположенное в подмосковном Зеленограде, уже 12 лет специализируется на разработке автоматизированного вакуумного оборудования для напыления и травления различных материалов. Около 100 установок, выпущенных предприятием, успешно используется на многих предприятиях России и Китая для решения таких задач, как напыление гибридных интегральных схем, толстых (до 15 мкм) слоев алюминия при производстве силовых приборов, специальных слоев при производстве солнечных элементов; осаждение и травление диэлектрических покрытий в оптическом и полупроводниковом производстве; травление эпитаксиальных структур полупроводниковых лазеров и светодиодов, а также для многих других применений, связанных с технологиями обработки в вакууме.

«ЭСТО-Вакуум» — вполне типичное для сегодняшнего времени предприятие, разрабатывающее и производящее высокотехнологическое оборудование. Разработкой занимается современное конструкторское бюро, работающее в трехмерной системе автоматизированного проектирования. Специалисты по разработке технологических устройств и технологий решают самые разнообразные, в том числе и нестандартные задачи в области нанесения различных материалов в вакууме, а также предварительной очистки изделий, плазмохимического и ионно-химического травления, плазмостимулированного осаждения диэлектриков и т. д.

В данной статье представлен опыт внедрения системы Product Data Management (PDM) с целью решения накопившихся проблем в области управления производством и проектированием.

1. Исходное состояние. В конструкторском бюро работает восемь человек, активно используется трехмерная графика, имеется архив в виде файловой структуры. В отделе материально-технического снабжения установлена учетная система «1С:Торговля и склад» 7.7, есть специалист по снабжению, администратор системы, кладовщик. Взаимодействие с заводами-изготовителями происходит путем заключения договоров по передаче комплектов конструкторской документации (КД), выполненных в соответствии с ЕСКД. В производстве занято 20 человек.

2. Проблемы. Имевшаяся структура подразумевала последовательное выполнение всех этапов выполнения заказов, требующих нового проектирования, а именно:

• поступление нового заказа;
• создание комплекта КД;
• обработка КД с целью формирования заявок на покупные изделия в «1С»;
• передача КД на завод с целью оценки стоимости и заключения договора на изготовление оригинальных узлов;
• закупка комплектующих;
• сборка установки.

Несмотря на то, что уровень унификации заказов составляет 70—80%, этап проектирования занимал от трех до шести месяцев до получения полного комплекта КД. Вместо того, чтобы сразу после заключения договора с заказчиком запускать в производство унифицированные на 80% установки, приходилось ждать готовности полного комплекта КД. Предприятие не укладывалось в сроки, устраивающие заказчиков. Попытки опережающего запуска при отсутствии полноценного планово-диспетчерского отдела немедленно приводили к путанице и неразберихе. Да и при наличии такого отдела существующая технология позволяет обрабатывать только законченные комплекты. Металлообрабатывающие заводы тоже плохо воспринимают некомплектную документацию, так как возникают трудности с ее обработкой.

В любом случае на фоне увеличивающихся объемов производства даже для работы с обычной последовательной схемой создание планово-диспетчерского отдела представлялось неизбежным. Альтернативой, как всегда, стала автоматизация.

3. Постановка задачи. Чтобы устранить проблемы, требовалось решить следующие задачи:

• автоматически формировать заявки как на покупные изделия, так и на оригинальные детали и узлы на незавершенной стадии конструкторской разработки;
• после завершения разработки автоматически формировать дополнительные заявки с учетом сделанных ранее;
• перейти на подетальный заказ металлообрабатывающим заводам на основе годового договора и непрерывного потока подетальных заявок по ранее согласованным ценам на каждую деталь.

4. Решение. Толчком к началу работ стала информация о том, что компания Appius (http://www.appius.ru) разработала систему Appius-PDM на платформе «1С:Предприятие» 8.0. Это означало, что передача данных из PDM-системы в хорошо известное на предприятии решение «1С» не вызовет проблем. На том этапе эта особенность была определяющей, и несмотря на то что система была новой, познакомившись с разработчиками, заказчик решил рискнуть. Система Appius предлагалась с конфигурацией «1С:Управление производственным предприятием», но было решено, что для текущих задач предприятия нет смысла ставить такую тяжелую конфигурацию, а потому была установлена более знакомая система «1С:Управление торговлей» 8.0.

5. Внедрение. Внедрение на предприятии начали, не дожидаясь завершения адаптации системы под «1С:Управление торговлей». Сразу стало ясно, что частичное внедрение не имеет смысла — оно создавало еще больше трудностей, чем было до него. Для подключения минимально необходимого объема документации требовалось от 1 до 1,5 месяцев. Последствия же в случае неудачи могли быть необратимыми. Проектирование было приостановлено, и все конструкторы по оговоренному плану начали первый этап — подключение КД. Благодаря высокой квалификации сотрудников «ЭСТО-Вакуум» обучения им практически не потребовалось — сопроводительной документации и телефонных консультаций оказалось достаточно.

После месяца напряженной работы и освоения системы конструкторы постепенно стали возвращаться к прерванной проектной работе, но уже в PDM-системе. Подчеркнем, что главной задачей проекта было не облегчить работу конструкторов, а наладить управление снабжением и производством, поэтому были опасения, что конструкторы воспримут систему как дополнительную обузу. Однако этого не произошло. Стало ясно, что PDM-система и конструктору дает огромные удобства в работе, ни в чем его не ущемляя.

Параллельно с этим был проведен перенос данных из старой базы «1С:Торговля и Склад 7.7». Конструкторско-технологический справочник системы Appius-PDM наполнялся из «Инженерного справочника» для САПР и справочника «Крепежные изделия», а также из «Номенклатуры». Для автоматизации формирования заказов поставщикам по актуальному составу изделия была разработана конфигурация «Заказы по теме» и специализированный отчет «Анализ тем».

В итоге длительность внедрения составила:

• период подключения критически необходимого объема документации (2D, 3D) — 1,5 месяца;
• опытный прогон всего технологического цикла — 2 месяца с момента начала работ;
• полное внедрение — 3 месяца с момента начала работ.

К концу третьего месяца были написаны основные должностные инструкции, и прежние системы управления перестали действовать.

6. Новый технологический цикл. Технологический цикл с использованием новой системы (рис. 1) состоит из следующих операций:

• поступление нового заказа, открытие темы;
• выбор установки прототипа, копирование ее под новым номером;
• извлечение из состава установки всего лишнего (можно извлечь элемент любого уровня, предварительно присвоив новое исполнение вышестоящему элементу) и добавление в состав изделия новых узлов, если они есть в наличии;
• формирование заявок по теме (в заявки входят все элементы состава, как покупные, так и оригинальные), как показано на рис. 2;
• формирование заказов поставщику (обрабатываются заявки нескольких тем, элементы классифицируются по признаку основного поставщика, распределяются по заказам);
• заказы передаются исполнителям (заказы, содержащие оригинальные детали или сварные узлы, комплектуются чертежами для передачи на заводы);
• конструкторы превращают то, что осталось от прототипа после извлечения лишнего, в новую модификацию и завершают проектирование;
• повторная процедура формирования заявок по теме (к тому, что было ранее сформировано, добавляется вновь разработанное);
• очередная плановая процедура формирования заказов поставщику: в них попадает все, что было дополнительно разработано;
• заказанные комплектующие учитываются в подсистеме управления закупками, поступают на склад и далее на сборку в цех. При этом работает вся штатная аналитика «1С:Управление торговлей».

Рис. 1. Технологический цикл с использованием системы Appius-PDM.

Рис. 2. Формирование перечня элементов для заявки.

7. Результат. Итог внедрения системы Appius-PDM выглядит следующим образом.

• Процедуры обработки КД полностью автоматизированы.
• Появилась возможность запускать в производство незавершенную разработку; после ее завершения автоматически дозаказывается все недостающее.
• Нет необходимости отправлять на заводы полные комплекты документации (для тех, кто заботится о конфиденциальности, и бумаги меньше).
• Можно заказывать детали разного типа на разных заводах, они автоматически попадут в разные заказы поставщику.
• В PDM-системе надежно открываются трехмерные сборки большего размера.
• Достигнуто однозначное соответствие между номенклатурой, используемой в КД, и номенклатурой «1С».
• Поскольку номенклатура в «1С:Управление торговлей» содержит цены, то, сформировав заявки на очередную тему, можно сразу оценить ее себестоимость.

Кроме того, в ходе проекта компьютерную сеть протянули в сборочный цех, установили там ПК и обеспечили возможность сборки по 3D-моделям. После установки компьютеров в цехе быстро выяснилось, что большая часть сборочных чертежей (но не все) никому не нужна: на заводы их не отправляют, а на самом предприятии пользуются моделями. Теперь стоит вопрос о прекращении их выпуска. Спецификации в PDM-системе формируются по составу изделия только автоматически.

Обычно, когда речь заходит о внедрении систем автоматизированного управления производственной деятельностью, поставщики оперируют сроками в один-два года и стоимостью проектов от миллиона рублей и выше (а для больших предприятий — и от миллиона долларов). Однако любое внедрение, затягивающееся более чем на полгода, теряет темп, у специалистов предприятия исчезает ощущение, что внедрение приносит результаты.

В данном случае срок внедрения решений, которые уже положительно сказываются на экономике, составил всего три месяца. При этом, по оценкам заказчика, производственный цикл сократился в среднем на квартал. Конечно, предприятие «ЭСТО-Вакуум» не очень большое и довольно гибкое, восприимчивое к реформам. Но все же результат и сроки его достижения впечатляют.

Для любого предприятия важен именно результат, а не просто участие в процессе. Предприятие «ЭСТО-Вакуум» с помощью программных и организационных решений компании Appius и фирмы «1С» решило существенную часть своих проблем, связанных с автоматизацией конструкторской подготовки производства и его диспетчеризацией. Фактически успешно завершен очень важный этап автоматизации управления материальными ресурсами. Если же потребуется наращивание функционала, предприятие сможет перейти с «1С:Управление торговлей» в качестве базовой системы на «1С:Управление производственным предприятием» без потери информации.