Санкт-Петербург
Москва
Екатеринбург
Н.Новгород
От старых граблей до программируемой эффективности

От старых граблей до программируемой эффективности

15 Апреля 2014

Алексей Бархударов,
руководитель проектов
bav@dipaul.ru

Рис. 5.jpg

Разработчик программного обеспечения, компания Aegis представляет продукт нового поколения — FactoryLogix. Это интегрированный комплекс программных средств с функциями, которые позволяют оптимизировать работу каждого звена производства. Наша статья — о проблемах и путях их решения при сборке электронных изделий.

Старые грабли на современном пути

Рост уровня производства требует приобретения современного оборудования. Но оснастив производство дорогостоящим высококачественным оборудованием, предприятия все равно сталкиваются со старыми проблемами.
По-прежнему много времени занимает запуск нового изделия в производство. Конструктор, менеджер по закупкам, инженер подготовки производства зачастую работают с разными источниками данных, что приводит к ошибкам еще до запуска. Работники склада постоянно сталкиваются с трудностями при поступлении комплектующих на склад, оприходовании и комплектовании изделий из-за несоответствия наименований поставщика принятым обозначениям на предприятии.
На производстве операторы и монтажники используют конструкторскую документацию на бумажных носителях, в которых не всегда отражены все изменения, из-за чего приходится отвлекаться и переключаться на заполнение сопроводительной документации или поиск документации в архиве. Качество сборки во многом зависит от добросовестности сотрудников, при этом «человеческий фактор» часто является причиной брака.
В процессе работы сложно отследить объем незавершенного производства, а для того чтобы узнать степень готовности того или иного изделия, нужно обзвонить несколько служб, при этом достоверность информации не гарантирована. Ситуация усугубляется, если речь идет о большой номенклатуре изделий с различными циклами изготовления.
Многие сталкиваются с тем, что в устройства попадают не соответствующие уровню качества, а также контрафактные компоненты. Отследить, в какое устройство и какой компонент попал, очень сложно. Анализ статистических данных по отказам, бракам и параметрам процесса без применения программного обеспечения невозможен.

Разведка боем

В качестве полигона для изучения перечисленных проблем мы выбрали реально действующее предприятие, которое перешло на программное обеспечение FactoryLogix. Давайте рассмотрим, с каким багажом эта компания — объект нашего исследования — пришла к решению о внедрении системы управления производством, и какие преимущества открылись перед компанией после осуществления этого решения.
Итак, данное предприятие специализируется на сборке электронных изделий высокой надежности для коммерческих и оборонных задач. Руководство компании строит свою стратегию успеха на постоянной модернизации и использовании передовых достижений. Итогом такой политики стало открытие новой производственной площадки. Однако руководители компании понимают, что для сохранения лидирующих позиций на рынке необходимо располагать новыми возможностями по сравнению с конкурентами. Одна из таких возможностей — ежедневное предоставление своим заказчикам отчетов и аналитических данных о ходе выполнения заказа. Но составление таких отчетов требует времени и сил сотрудников для контроля процесса сборки. Понимая, что без программных средств эту задачу решить сложно, руководители компании анализируют различные предложения, отталкиваясь от конкретных требований: система должна отслеживать и контролировать процесс изготовления, при этом должно быть обеспечено масштабирование в случае дальнейшего роста, но без увеличения инженерного состава и других сотрудников для работы в программе, а также без роста IT-службы для обслуживания самой системы.
Были исследованы возможности существующей на предприятии ERP-системы, а также возможность разработки собственных программных средств. Эти варианты сравнили с уже готовыми системами управления предприятием, в том числе и с решением на базе FactoryLogix. Нужно сказать, что компания уже нескольких лет использовала модуль подготовки производства от Aegis для разработки технологической документации и программирования линии поверхностного монтажа. Этот модуль можно рассматривать как основу для построения системы прослеживаемости, которая могла бы охватить все цеха и участки производства. Но не только этот факт сыграл в пользу выбора Aegis. Демонстрация программы показала, что она удовлетворяет все требованиям и не нуждается в каких-либо доработках и переделках.
Результаты опроса аналитических фирм показали, что общая стоимость программ такого рода составляет половину стоимости решений-аналогов, если учитывать затраты на доработку под конкретное производство. А общение с уже существующими пользователями продемонстрировало, что нет необходимости нанимать или выделять IT-персонал для обслуживания программы. И, возможно, наиболее убедительным был тот факт, что составление отчетов любой сложности не требует от сотрудников специальных знаний по написанию запросов.
Развертывание системы началось с отдела подготовки производства. Поступающие данные от заказчиков обрабатывались в программе в режиме рабочей группы. В то время как один сотрудник работает со спецификацией изделия, другой разрабатывает маршрутную карту. На практике составление интерактивных инструкций для рабочего персонала с использованием визуализированных CAD-данных изделия автоматизировано и не занимает много времени, так же как и написание программ для установщиков. Пользователь получает через сеть доступ к библиотекам оборудования, а после создания программы она напрямую отсылается в машину.
Подготовленные данные направляются в цех лишь после получения электронного подтверждения. Таким образом, производство располагает только утвержденными и проверенными заказами. Данные о том, кто и когда утвердил заказ, также записываются и становятся частью системы прослеживаемости изделия.
По мере изготовления данные о процессе стекаются обратно в систему от различных источников. На рабочих местах организованы простые точки сканирования, с помощью которых фиксируются различные действия с изделиями, что обеспечивает наглядность незавершенного производства и мониторинг производительности. Установки передают информацию в реальном времени обо всех неисправностях, производительности и общей эффективности оборудования. Тестовое оборудование и стенды также снабжают систему измеренными данными для диагностики и статистического контроля процессов.

Рис.jpg
Сканирование штрих-кода трафарета. Система проверяет инструменты, материалы, питатели, персонал, программы для машин перед разрешением процесса

После прохождения изделий через автоматические оптические инспекции или рентгеновский контроль результаты проверок также попадают в систему, и, в случае брака, на этапе ремонта монтажник получит визуальное представление изделия на мониторе, с отображением дефектов.
На участке ручной сборки монтажники используют наглядные электронные инструкции, которые шаг за шагом помогают собирать изделие, тем самым ускоряя процесс сборки. При сканировании штрих-кода изделия система предупреждает работника, если есть отклонения от маршрута изготовления. Напомним: все события, связанные с изготовлением изделия, записываются, тем самым создается насыщенная данными, детализированная прослеживаемость по каждому устройству.
Все описанное выше основано на реальной работе программы FactoryLogix. Система становится максимально полезна, когда информация стекается в программу, анализируется и выдается таким образом, чтобы персонал компании мог принять меры. Тогда аналитические возможности системы управления производством приобретают особую ценность.

Запрограммированный успех

Система FactoryLogix использует полученные данные различными способами.
Наиболее действенный способ заключается в системе оповещения. В программе задаются различные параметры качества, пороги производительности, которые в процессе изготовления сравниваются с текущими значениями. В случае отклонения система может вывести сообщение на экран, отправить отчет на электронную почту, в стороннюю систему или вообще остановить линию. Благодаря такому инструменту, компания экономит на производственном персонале, необходимом для постоянного контроля процесса.
Следующий инструмент — это информационные панели, на которые в режиме реального времени можно выводить данные о ходе производства: различные индикаторы, графики, рисунки, таблицы с разнообразной анализируемой информацией. В исследуемой компании в качестве таких панелей на каждую линию поверхностного монтажа установили плоские мониторы, на них выводится информация о текущей партии. На других участках также стоят мониторы с отображением процесса изготовления и предполагаемым временем готовности изделия. Все данные пересчитываются в зависимости от различных условий, и информация обновляется в реальном времени.

Рис 2.jpg
Информационная панель на линии. На таких мониторах информация отображается в режиме реального времени для своевременного обеспечения данными операторов

Отчеты также могут быть запланированы. На предприятии менеджеры и инженеры получают PDF-отчеты на электронную почту в начале каждого рабочего дня. Как было сказано выше, для этого не нужно было дорабатывать программу или писать SQL-запросы.

Рис 3.jpg
Менеджеры и инженеры получают ежедневные отчеты на свои мобильные устройства

Система обеспечивает информацию, выходящую за рамки традиционной отчетности. Наличие таких данных для инженеров, менеджеров и заказчиков является ключевым моментом в конкурентной борьбе. Они используют графический интерфейс для извлечения, группировки, анализа и визуализации данных без привлечения IT-служб. Сделанная в прошлом выборка данных может быть сохранена как шаблон и использована для моментального вывода на экран. Например, производственные службы применяют такие отчеты на ежедневных оперативных совещаниях для анализа информации о незавершенном производстве, о том, какие изделия изготавливаются сейчас в цеху, о качестве выпущенной продукции за смену. Если какая-то информация интересна компании или ее заказчикам, то ее с легкостью можно разместить на web-сайте и предоставить доступ пользователям Интернета.

Рис 4.jpg
Компания использует совместный анализ данных для постоянного улучшения своей деятельности

Таким образом, система FactoryLogix охватывает весь перечень операций предприятия: от подготовки производства и запуска до упаковки.
Давайте резюмируем результаты внедрения Aegis на предприятии:
•    Развертывание системы управления производством FactoryLogix позволило увеличить объем заказов и их количество без роста накладных расходов.
•    Не потребовался как дополнительный IT-персонал для поддержки системы, так и штат инженеров для ее эксплуатации.
•    Благодаря интерфейсу программы, исчезли трудозатраты операторов на поиск нужных данных. При этом отсутствует возможность получения неправильной информации.
•    Полностью автоматизированная система отчетности исключила затраты времени на составление ежедневных отчетов.
•    Данные, предоставляемые заказчикам компании, информативней, объемней, наглядней и оперативней.

Система управления производством FactoryLogix в настоящее время является важной частью функционирования производства, а также инструментом для развития бизнеса. Предприятие, участвовавшее в нашем исследовании, эффективно использует новую концепцию управления производством, что заметно выделяет его на фоне прочих конкурентов. Один из индикаторов такой эффективности — возросшее доверие заказчиков, ставшее следствием полной прозрачности процесса производства, высокого качества продукции и возможности самим отследить ход выполнения своего заказа.