Эффективный программный менеджмент в производстве большегрузных автомобилей

Чтобы укрепить и расширить свои позиции на рынке, белорусский производитель большегрузных автомобилей ПО «БелАЗ» сделал большие инвестиции впроизводство, и,прежде всего, провел обширную модернизацию участка по изготовлению деталей ходовой части. О более чем 150 новых станках заботится унифицированная техника числового программного управления, а для повышения производительности и точности, а также для прозрачности и эффективности производственного процесса все станки объединены в сеть системой MCIS (Motion Control Information System)компании Siemens AG.

Унифицированная техника управления

Основой конкурентоспособной обработки с использованием ЧПУ стали 150 новых станков ведущих производителей из Беларуси, Чехии, Западной Европы, США и Японии, такие как Tos Vansdorf, Tos Hulin,Tos Kuvim, Mas Kovosvit, Tos Celacovice из Чехии, Гомельский завод им. Кирова, МЗАЛ Минск, заводы ВИСТАН и ВИЗАС из Витебска из Беларуси, Gleason, Liebherr, Reishauer, Taisei, Giana, Deckel Maho, Mikromat, Junker и др. Доля чешских станков составляет около 60%. Опираясь на свой более чем десятилетний опыт общения с техникой ЧПУ, БелАЗ разработал совершено конкретные задачи для будущего решения, которые и были в мельчайших деталях выполнены всеми поставщиками станков.

Общий станочный парк, состоящий из: горизонтальных и вертикальных обрабатывающих центров; горизонтальных и вертикальных токарных станков; токарно-карусельных и токарно-фрезерных станков зубообрабатывающих станков и круглошлифовальных станков, должен был стать унифицированной техникой числового программного управления и приводов.

Цели данных мер очевидны: затраты на обучение высококвалифицированного обслуживающего персонала новой техники, а также содержание склада запчастей снижается, таким образом, до минимума. В лице Siemens БелАЗ обрел комплексного поставщика, который наряду с модульной, применимой для разнообразных типов станков системами ЧПУ и приводов обеспечивает также оптимально подходящим оборудованием для организации цеховой сети передачи данных. Такие проекты уже широко используются во всем мире. Компания Siemens способна также осуществлять надежный сервис и поддержку в Республике Беларуси.

Системой ЧПУ Sinumerik 840D вместе с цифровыми приводами Simodrive 611 изготовитель специфицировал дуэт нового стандарта, который уже доказал свою точность и мощность в различных условиях. Около 60 человек из персонала БелАЗа, которые работают на этих станках, а это инженеры, технологи, операторы и сервисный персонал интенсивно обучались в компании Siemens в Германии, в «СИТЕК» в Минске и у станкостроителей. Благодаря упору, сделанному на на одной модели системы управления, эти обучения прошли наиболее эффективно и выгодно.

Больше чем партнером лидера мирового рынка в Беларуси является группа компании «СИТЕК» (SITEK Group) в Минске, которые в последние годы кроме всего прочего разрабатывает многочисленные проекты по модернизации станков с использованием необходимых Know-How. Группа компаний «СИТЕК» является уполномоченным партнером по сбыту и сервису концерна Siemens. Сервисный центр «СИТЕК» предлагает индивидуальные инжиниринговые услуги, касающиеся техники автоматизации или электрооборудования Siemens для станков. «СИТЕК» в тесном сотрудничестве со всеми вышеназванными станкостроителями, БелАЗом и Siemens успешно реализовала все этапы проекта. С тех пор «СИТЕК» взял на себя часть склада запчастей и является сервисным провайдером Siemens AG на территории Республики Беларусь и стран СНГ.

Центральное управление программами и обеспечение программ

Чтобы оптимально использовать современный станочный парк, а также овладеть многообразием программ по обработке деталей, была разработана и внедрена схема информационного потока между этапом подготовки производства и изготовлением. Базисом служат согласованные,масштабируемые модули программного обеспечения MCIS (Motion Control Information System), которые Siemens специально разработал для эффективного управления NC-программами.

Все станки, оснащенные системами ЧПУ SINUMERIK и приборами по установке инструмента, расположены в одном цеху и объединены в единую стандартную сеть Ethernet, по которой они связаны с центральным DNC-сервером и местами программирования на производственном уровне (MES, Manufacturing Execution System) (Системы управления производством).

Сервер банка данных способен управлять 100.000 NC-программами. Из соображений безопасности все данные, включая операционную систему, автоматически копируется на зеркальный жесткий диск. Кроме того, имеется источник бесперебойного питания, а также предварительно конфигурируемый резервный сервер, который в случае необходимости почти незаметно может принять на себя работу. Вторая станция управления позволяет расширить доступ на MES-уровень, каждая последующая станция может быть в случае необходимости в любом месте интергирована в сеть. На этапе подготовки написанные программы могут вместе с актуальными данными по установке инструмента напрямую запрашиваться системой управления, оптимизироваться на месте, отрабатываться и в последнем состоянии возвращаться обратно в центральный архив. Модуль программного обеспечения MCIS работает непосредственно на системе управления SINUMERIK, поэтому нет необходимости в инсталляции дополнительного аппаратного обеспечения.

Оболочки пользователя выполнены на русском языке. В качестве дополнительной поддержки могут вызываться подробные указания, например, по зажиму заготовки или последовательности обработки в графической форме, что еще больше снижает вероятность ошибки в обслуживании. Удобная система управления программами и обеспечения программ (DNC) Siemens избавляет от пользования дискетами или даже перфолентой и делает организацию данных в целом экономичнее. Быстрый и точный перенос данных сокращает время наладки и повышает полезное машинное время.

Непрерывный процесс улучшения благодаря устройству сбора машинных данных (MDE)

Предпосылкой для непрерывного улучшения процесса в условиях производства с использованием ЧПУ является каждодневная практика сбора и анализа машинных данных (MDE). С этой целью во второй этап проекта был заложен необходимый базис. Благодаря использованию всех станков с установленными непосредственно на системе управления Sinumerik 840D модулями программного обеспечения не понадобилось никаких дополнительных устройств, таких как терминалов, машинописных устройств или соединительной техники. Это очень экономично.

Система MCIS (Motion Control Information System) автоматически собирает такую информацию как время работы станка, ошибки, сообщения, полезное машинное время и время простоя. Простые маски на панели оператора системы Sinumerik позволяют кроме всего прочего осуществлять ручной ввод данных для обусловленного организационными моментами времени простоя станка.

Собранные таким образом параметры могут быть индивидуально подготовлены, графически визуализированы и обработаны как непосредственно на системе управления, так и на центральной вычислительной машине верхнего уровня. Благодаря такой прозрачности всех процессов на станке появляется возможность в случае возникновения нарушений очень быстро принять меры и сократить время простоя станка.

С помощью автоматического сбора данных определение работоспособности и производительности станка является намного проще, а главное объективнее. Оператор имеет возможность определять режимы работы станков и отдельных агрегатов по их критериям и получать достоверную информацию. Таким образом можно быстро узнать организационные проблемы (например, «Отсутствует материал») или технические (например, «Инструмент сломан»). Проблемы могут быть быстро устранены.

Интегратором системы MCIS на ОАО «Белорусский автомобильный завод» выступил Департамент внедрения MES и APS-систем группы компаний ООО "СИТЕК" (SITEK Group).