site logo На уровне высоких технологий
Smart Expert Platinum Partner NS Labs

Teamcenter как часть единого информационного пространства предприятия

ОАО ПКО «Теплообменник» является ведущим предприятием в области авиационного агрегатостроения, выпускающим наукоемкую и высокотехнологичную продукцию для всех видов отечественных самолетов и вертолетов.

Выпуск такой продукции в современных условиях немыслим без широкого использования информационных технологий на всех этапах жизненного цикла, от разработки до производства. Управление информационных технологий ПКО «Теплообменник» проводит политику построения единого информационного пространства предприятия. Это означает, что все используемые приложения должны быть интегрированы между собой, а используемые данные храниться в единой базе. В качестве системы управления технической информацией на предприятии используется PLM-система Teamcenter компании Siemens PLM Software. В результате ее внедрения разработаны оригинальные технологии и получен уникальный опыт интеграции ее с системами САПР, а также с системой класса ERP на базе ORACLE. И в настоящее время, Teamcenter является неразрывной частью единого информационного пространства предприятия, объединяющего конструкторско-технологическую, производственную, справочно-нормативную информацию в рамках одной системы.

Teamcenter является неразрывной частью единого информационного пространства ОАО ПКО «Теплообменник», объединяющего конструкторско-технологическую, производственную, справочно-нормативную информацию

В соответствии с информационной политикой, Управлением информационных технологий ОАО ПКО «Теплообменник» и специалистами компании «Нижегородская сетевая лаборатория – NS Labs» выполнен ряд проектов, направленных на глубокую адаптацию системы Teamcenter к требованиям предприятия и интеграцию ее с корпоративной ERP-системой.

Одним из таких проектов является автоматизация управления электронными расцеховками. Расцеховкой называют комбинированный производственный документ, широко применяемый на предприятии, состоящий из состава изделия, маршрута обработки деталей и укрупненной карты материального нормирования. В процессе его создания, согласования, утверждения, хранения, внесения изменений, задействовано множество подразделений и специалистов предприятия. Информация, содержащаяся в расцеховке, является основой информационной системы предприятия. Этим обусловлена необходимость четкой автоматизации этого сложного процесса и перевод информации к использованию в электронном виде.

Кроме этого, отработанные на примере электронных расцеховок технологии интеграции и взаимодействия систем, а также основные принципы организации электронного технического документооборота и применения электронных цифровых подписей (ЭЦП), сейчас распространяются практически на все конструкторско-технологические бизнес-процессы и другие документы. Таким образом, появилась возможность тиражировать разработанные технологии.

Целью создания системы управления электронными расцеховками на базе PLM Teamcenter, является необходимость сокращения сроков разработки с одновременным повышением качества содержащейся в ней информации, как одного из основных технических документов предприятия. Достижение поставленной цели происходит за счет реализации следующих основных преимуществ автоматизированной разработки:

– Бизнес-процесс согласования в Teamcenter обеспечивает параллельную одновременную проработку и согласование документа в электронном виде всеми подразделениями. При согласовании документа традиционным способом происходит последовательная передача бумажного документа между службами. За счет параллельной проработки документа получаем значительную экономию времени.

– Использование единой информационной базы на всех этапах разработки электронного документа. Реализована технология непосредственного использования данных Oracle корпоративной ERP-системы в Teamcenter и наоборот. Этим обеспечивается актуальность данных, исключается их дублирование и обеспечивается возможность мгновенного поиска.

– При автоматизированной разработке данные вводятся в систему только один раз в месте их возникновения и специалистами, отвечающими за их достоверность. Кроме этого, до 60% информации является заимствованной и может автоматически использоваться повторно, без введения заново.

– Применяются технологии автоматического формирования документов по шаблонам и введенным в систему данным. Этим обеспечивается качество документов, их единообразие и соответствие требованиям ГОСТов, и действующих на предприятии стандартов. Работа подразделений предприятия с электронной расцеховкой происходит в несколько основных этапов: – Разработка деталей изделий. На этом этапе, выполняемом конструкторами ОКБ в системе NX™ (ранее Unigraphics) под управлением PLMсистемы Teamcenter, разрабатываются математические модели деталей (ММ), и уже вносится часть информации, необходимая для автоматизированного формирования расцеховки: обозначения, наименования, материалы, покрытия, геометрия (математические модели и чертежи деталей). При этом Teamcenter напрямую использует различные данные из корпоративной ERP-системы на базе СУБД Oracle. Кроме этого, происходит автоматическая проверка правильности введенных данных, их достаточности и т.п.

– Разработка сборок изделия. Этап также выполняется конструкторами в системах NX™ и Teamcenter и в систему заносится состав изделия и относящаяся к нему информация, например – применяемость деталей, сборок и т.д. Этот этап выполняется параллельно с этапом разработки деталей. – Автоматическое получение спецификации (состава изделия) на основании уже введенной в систему информации. Таким образом, значительная часть необходимой информации сразу заносится в систему конструкторами при выполнении этапа разработки изделий.

– Автоматизированная разработка расцеховки. Этап выполняется технологическими службами в специализированном программном обеспечении ERP-системы. Вводится технологическая информация: назначается заготовка, рассчитываются материальные нормы, определяются необходимые работы, назначается маршрут прохождения деталей по цехам. При этом повторного занесения данных не происходит, технологи добавляют только свою информацию к данным, уже введенным в PLM-систему конструкторами. На конечной стадии разработки происходит автоматическая генерация документа в соответствии с требованиями действующих стандартов. Процесс согласования и подписания электронной расцеховки происходит под управлением PLM-системы Teamcenter и условно разбит на два этапа: собственно согласование (документ получает статус «Согласовано») и подписание руководителями (статус «Утверждено»). Особенностью процесса согласования, как уже было сказано, является параллельная работа всех подразделений. При этом бумажный вариант документа отсутствует, подразделения прорабатывают расцеховку в электронном виде в PLMсистеме Teamcenter.

Подписание и утверждение электронной расцеховки также происходит в системе Teamcenter. Начальники подразделений подписывают ее своими электронно-цифровыми подписями. Процесс при этом организован последовательно-параллельно, т.к. существует определенный порядок утверждения документа. Где это возможно, процесс распараллеливается для ускорения.

Использование внедренной системы управления техническими данными позволяет получить дополнительные преимущества по сравнению с традиционными вариантами разработки:

  • автоматическая фиксация дат и времени всех стадий разработки документа. Это позволяет объективно отслеживать прохождение документов, делает процесс прозрачным и информативным, дает возможность наблюдать его в режиме on-line.
  • автоматическая рассылка уведомлений по электронной почте всем специалистам, которым необходимо провести согласование расцеховки.
  • исключается «хождение» работников для физической передачи бумажных документов «из рук в руки».

Кроме документов, в единой базе аккумулируются все замечания, выданные в процессе их согласования. Они доступны всем заинтересованным подразделениям. Это позволяет вести совместную проработку документов и обеспечивает прослеживаемость процесса разработки, что является требованием международных стандартов качества серии ISO 9000. Соответствие внедряемой системы управления технической документацией на базе Teamcenter требованиям стандартов качества было особо отмечено комиссией, проводящей сертификацию системы менеджмента качества ОАО ПКО «Теплообменник».

В основе подписания расцеховки электронно-цифровыми подписями (ЭЦП) лежит технология авторизации пользователя в Teamcenter (парольной защиты). Это один из общепризнанных и распространенных способов защиты информации в электронном виде. Процесс получения доступа к работе в системе и возможности подписания информации ЭЦП оформляется соответствующим образом и прописан в IT-стандартах ОАО ПКО «Теплообменник», т.е. ЭЦП имеет статус подписи и юридическую значимость на предприятии.

Утвержденная электронная расцеховка, имеющая статус «Утверждено», находится в системе Teamcenter, и является частью электронной документации об изделии. Система обеспечивает ее сохранность, мгновенный поиск и т.д.

Таким образом, создание электронной расцеховки, ее проработка, согласование и подписание происходит в результате взаимодействия систем САПР, PLM, КИС, Oracle, офисных систем и т.д. Интеграция этих систем приводит к созданию единой информационной базы, единого информационного пространства предприятия. В нем аккумулируются все данные об изделии и, в частности, все данные, составляющие расцеховку.

Проекты интеграции и адаптации системы Teamcenter затронули не только процессы разработки изделий и технологической подготовки, но и производство авиационных агрегатов. Примерами такого применения системы могут служить проекты автоматизации механообрабатывающего и инструментального цехов, имеющие выраженную практическую производственную значимость. В данном случае, система Teamcenter обеспечивает процесс управления программами ЧПУ (согласование, хранение, изменение, поиск и т.д.) и связана со всем современным производственным оборудованием.

Необходимость автоматизации цехов обусловлена значительным количеством времени для ввода программ ЧПУ наладчиками цеха, потерей программ со временем или при выключении станков. Кроме этого, производство находится в сильной зависимости от конкретных работников цеха – авторов программ, которые невозможно найти и использовать без их личного участия («нет человека – нет программы – нет детали»).

При выполнении проектов получен уникальный опыт практической интеграции и адаптации Teamcenter и различных систем САПР, ERP, прикладных и офисных систем.

В результате автоматизации цеха обеспечено выполнение двух основных целей:

– сокращено вспомогательное время на обработку за счет резкого сокращения времени на ввод программы ЧПУ в стойку станка. Автоматизация ввода программ в стойки станков с ЧПУ сократила среднее время ввода программ до 3 5 минут (вместо среднего времени в 57 минут). При этом собственно передача программы из системы Teamcenter на станок по LAN и COM происходит практически мгновенно. В указанное время входит включение компьютера, авторизация в системе Teamcenter Engineering, поиск программы и выбор станка. Более того, существуют значительное количество программ, ввод которых вручную практически невозможен из-за их большого объема. Это, например, программы для 5-ти координатной обработки колес турбохолодильников, созданные в применяемой на предприятии системе NX™ CAM.

– создана система управления программами ЧПУ на базе Teamcenter Engineering. Разработанный специалистами отдела САПР и компании NS Labs программный модуль позволяет создать не просто базу данных программ ЧПУ. Это один из шагов на пути создания базы знаний производства, так как программа обработки, попадая в систему, связывается с деталью изделия или оснастки. Внедренная система управления программами ЧПУ позволяет устранить зависимость производства от конкретных работников цеха – авторов программ, так как обеспечивается мгновенный поиск программы по любому критерию поиска: по обозначению детали, по оборудованию, станку и т.д. Программа ЧПУ является информационным объектом системы Teamcenter, который существует только в электронном виде, без его распечатки на бумажный носитель.

Созданная система позволяет проводить процессы согласования, утверждения и хранения программы в электронном виде. Для этого также применяется технология ЭЦП. Кроме этого, система Teamcenter связана с технологическим оборудованием с ЧПУ и позволяет пересылать программы на станки по компьютерной сети. Основные выполненные работы и новые возможности, которые производство получило в результате выполнения проекта:

  • Создана компьютерная сеть, связывающая технологическое оборудование с ЧПУ и Teamcenter в единую систему.
  • Разработана и реализована система управления программами ЧПУ на базе PLM Teamcenter. Программы ЧПУ в системе связаны с соответствующими деталями и математическими моделями изделий и оснастки.
  • Переработан стандарт предприятия (СТП), определяющий порядок учета и хранения программ ЧПУ. В соответствии с новыми возможностями, в этом СТП изменено понятие подлинника программы ЧПУ. В настоящее время подлинником «является программа, находящаяся в PLM-системе Teamcenter и подписанная электронноцифровой подписью (ЭЦП) в установленном порядке». Установлен новый порядок согласования и подписания программ ЭЦП в PLM.
  • Организовано и проведено обучение наладчиков цеха работе с новой автоматизированной системой ввода программ и управлению ими в системе Teamcenter.
  • Организована техподдержка по системе для обеспечения бесперебойной работы и оперативного решения возникающих организационно-технических вопросов.

Таким образом, в настоящее время на предприятии внедрена автоматизированная система управления информацией ЧПУ и передачи программ на станки. Основными элементами системы являются: PDM-система Teamcenter, интегрированная с программным обеспечением для передачи программ на конкретные типы станков, непосредственно само технологическое оборудование с ЧПУ и каналы передачи данных, связывающие все элементы системы.

Новые возможности, которые производство получило в результате создания и внедрения такой системы:

  • Устранение зависимости производства от конкретного человека;
  • Создание базы знаний производства на базе PLM-системы Teamcenter;
  • Преобразование бумажного ленточного архива программ в электронный вид; – Исключение ошибок ручного ввода;
  • Быстрое перераспределение ресурсов внутри цеха, путем переноса программы между однотипными станками, сокращение времени простоя оборудования и др.
Практически на всех отечественных самолетах и вертолетах установлены изделия, изготовленные на ОАО ПКО «Теплообменник»

При выполнении проектов получен уникальный опыт практической интеграции и адаптации Teamcenter и различных систем САПР, ERP, прикладных и офисных систем. Полученные знания и опыт позволяют создавать единое информационное пространство предприятия, неотъемлемой подсистемой которого является Teamcenter. Круг задач, решаемых PLM, в настоящее время стремительно увеличивается, в планах Управления информационных технологий много направлений дальнейшего развития и повышения эффективности работы всех служб предприятия на основе самых современных информационных технологий.

Проекты автоматизации подкреплены необходимыми экономическими расчетами, доказывающими их инвестиционную привлекательность для руководства предприятия. В основе расчетов лежат методики, разработанные специалистами Управления информационных технологий предприятия и компании NS Labs.

ОАО Производственно-конструкторское объединение «Теплообменник» – ведущее предприятие в области разработки и производства агрегатов и систем кондиционирования и жизнеобеспечения, регулирования давления воздуха и систем нейтрального газа авиационной техники. Практически на всех отечественных военных и гражданских самолетах и вертолетах установлены изделия, изготовленные на предприятии. Кроме этого, предприятие разрабатывает и производит широкую номенклатуру различных агрегатов и изделий для автомобильной, тракторной, газовой и других отраслей промышленности.

Компания NS Labs – известный российский интегратор в области САПР и внедрении решений непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделий на основе программных продуктов Siemens PLM Software (ранее – UGS). Реализует полный комплекс услуг в области CAD/CAM/CAE- и PDM/PLMтехнологий. Оказывает услуги в области разработки и производства сложных машиностроительных изделий. Относится к небольшому числу специализированных организаций, для которых внедрение проектов комплексной автоматизации предприятий является основным направлением деятельности.

Стручков А.В.
Начальник управления информационных технологий
ОАО ПКО «Теплообменник»
Нижний Новгород, Россия
Struchkov@nslabs.ru
+7 (831) 258-34-47