ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ
В современной индустрии, в том числе в такой высоко-технологичной отрасли, как авиастроение, широко внедряются цифровые технологии, являясь инструментом повышения эффективности производственных процессов и обеспечения высокого качества выпускаемой продукции.
Авиационная корпорация «Рубин» динамично развивается, внедряя современные, в том числе цифровые, технологии в процессы разработки и производства новых изделий.
В конструкторских подразделениях Корпорации постоянно расширяется спектр использования цифровых технологий при разработке перспективных изделий. Цель данного подхода – экономия средств, сокращение сроков разработки изделий и повышение качества и надежности продукции для перспективных воздушных судов.
Таким образом, цифровое производство затрагивает не только производственные процессы, но и более ранние этапы – разработку изделия и его технологическую подготовку.
Еще совсем недавно все участники процесса выполнения опытно конструкторской работы на предприятии, были вынуждены погружаться в бумажную работу. Между конструкторами, производством и испытательными отделами предприятия происходил непрерывный обмен документами различного толка. Однако, эта статичная информация не позволяла увидеть все нюансы как при изготовлении изделий, так и в ходе испытаний. То, что было зафиксировано на бумаге, даже в строгом соответствии со всеми нормами, не всегда соответствовало действительности, вернее, действительность оказывалась в разы сложнее. Возникали дополнительные риски, и выявленные позже проблемы приходилось решать уже на следующих этапах, что выливалось в переносы сроков. Переход от бумажной документации к цифровой изменяет эту ситуацию.
Цифровая и математическая модели - прототип натурного изделия, выполненный с соблюдением всех требований, является не просто набором сведений, переведенным в электронный формат, он сокращает расходы на этапах проектирования и производства. Работа с ним может значительно уменьшить количество тестирований на стендах и летных испытаниях, которые обычно «съедают» большую долю ресурсов.
На этапе проектирования использование современных компьютерных программ позволяет быстро находить и исправлять ошибки в геометрии деталей, а в ходе эксплуатации виртуальная графическая среда помогает оперативно выявлять риски потенциальных неисправностей и аварий.
Математическое моделирование становится неотъемлемой частью при разработке новых изделий для авиации на ПАО АК «Рубин». В зависимости от целей и задач, стоящих перед инженерами-конструкторами, применяются те или иные программные продукты. Для моделирования электро-гидромеханических систем одним из наиболее зарекомендовавших себя является программный пакет LMSImagine.LabAMESim. Интерактивный графический интерфейс даёт работникам предприятия возможность быстро создавать модели сложных мехатронных систем. Полученный «эскиз» интуитивно понятен и является логическим представлением модели исследуемой системы. Пользователи создают модели с помощью библиотек ранее созданных и проверенных компонентов. Кроме доступных компонентов можно разрабатывать свои собственные, тем самым дополнять уже существующие библиотеки. AMESim – это открытая среда, в которой есть возможность взаимодействия с другими программами, например, MATLABSimulink, LabVIEW, Modelica. Применение данного программного комплекса на ПАО АК «Рубин» позволило существенно сократить сроки и издержки при проектировании, изготовлении и испытаниях новых изделий, а самое главное повысить их качество и надежность.
Еще одним цифровым «помощником» при разработке авиационных агрегатов является процесс прототипирования. Конструкторы создают 3D-модель разрабатываемого агрегата и на 3D-принтере с высокой точностью печатают её макет из пластика. Полученные таким образом макеты или составные части изделий проверяются на сопрягаемость, собираемость, технологичность, эргономичность на ПАО АК «Рубин» и направляются заказчику для отработки сопрягаемости на полунатурных стендах и объекте применения. Таким образом, ещё до выпуска чертежей разрабатываемого изделия конструкторам предприятия получается решить основные вопросы по интеграции всех интерфейсов разрабатываемого агрегата и объекта применения.
В настоящее время в конструкторских отделах внедряется PLM система, которая позволит оцифровать все процессы разработки КД и ТД, внесение изменений, управление требованиями, создать электронный архив. Благодаря такой системе на ПАО АК «Рубин» планируют полностью отказаться от бумажных носителей и перейти в «цифру».
Надежным спутником процессов проведения НИОКр и всего делопроизводства на ПАО АК «Рубин» является система электронного документооборота «ТЕЗИС». С её помощью на предприятии осуществляется управление входящей корреспонденцией, договорными документами, локальными нормативными актами, заказами, заявками служебными записками между подразделений и др.
Еще в 2007 году руководством предприятия было принято решение о внедрении на заводе самых современных систем автоматизации производственно-хозяйственной деятельности предприятия. В сентябре 2008 года после проведенной работы по выбору программных продуктов и подготовке технического задания проект стартовал.
Под реализацию этого проекта была реорганизована служба IT, в состав которой вошли и молодые специалисты, на плечи которых легло выполнение поставленной задачи, выразившейся на начальном этапе во введении в информационную систему огромного количества технической информации. Одновременно техническим подразделением службы IT, были начаты работы по модернизации вычислительных мощностей предприятия, а также прокладке линий связи.
На сегодняшний день проделана огромная работа. Приобретение современных и мощных серверов и объединение всех корпусов предприятия скоростными оптоволоконными линиями связи позволило в разы увеличить скорость передачи данных между подразделениями.
Все подразделения предприятия обеспечены современным парком компьютерной техники, который вырос в десять раз. Закуплено и внедрено программное обеспечение, позволяющее закрыть все задачи предприятия. В производственных подразделениях установлены терминалы сбора данных и системы ассистирования, позволяющие в режиме реального времени получать информацию о ходе производства, загрузке оборудования и персонала.
Созданы базы данных на всю номенклатуру выпускаемых изделий, используемых материалах, трудовых нормативах, технологических процессах изготовления, сборки и испытаний. Запущены в эксплуатацию системы диспетчеризации производства, учета на складах готовых деталей, контроля сборки и испытаний изделий, учета брака. Запущена система учета и расходования инструмента и оснастки, созданы электронные архивы конструкторской и технологической документации, переведена работа кадровой службы на современное программное обеспечение. Все системы работают в режиме реального времени.
В экономическом блоке предприятия проведены работы по учету всех договоров на закупку и реализацию продукции, автоматизирована работа службы снабжения и сбыта, бухгалтерского учета, расчета себестоимости и сбора фактических затрат.
Создание современной гражданской и военной авиатехники является одним из самых сложных и высокозатратных технических процессов. Руководство корпорации всецело поддерживает инновации в сфере цифровых технологий. Реализация новых проектов в этой сфере поможет предприятию уверенно занимать свою нишу на авиарынке, быть конкурентоспособным, своевременно реагировать на изменения в стремительно меняющемся мире.