Автоматизация стеклопакетного производства и серийная продукция

Наблюдая со стороны все кажется хорошо согласованным: заказы поступают в отдел подготовки производства и формируются в рабочие прогоны, оттуда они отправляются на производство, начинается изготовление заготовок для того, что бы они в нужный момент встретились на сборочной линии, потом следует сам процесс сборки, расстановка на пирамиды готовой продукции, учет, упаковка, погрузка и вот уже транспорт с готовыми изделиями покидает завод и едет по сформированному на основе заявок маршруту.

Каждый кто живет производством так или иначе задумывался над каждым из этих шагов – действительно ли это оптимально, действительно ли это эффективно, а что если изменить что-то на предыдущем посте, а что если переделки делать не раз в смену, а два, а что если увеличить буфер заготовок в два раза, а что если?... «А что если?» является побудительным вопросом к действиям, которые могут дать ответы на эти вопросы. Так или иначе, правильные ответы на эти и другие подобные вопросы позволяют производству увеличить свой потенциал и расширить спектр выпускаемой продукции. На определенном этапе (если этого не произошло раньше) в каждом спектре выпускаемой продукции выделяются две группы, которые условно можно назвать «стандартные» изделия и «нестандартные».

Что такое «серийные продукты»?

Очевидно, что это продукты с очень схожими характеристиками. Их объединяют схожие геометрические параметры, они проходят через одни и те же производственные процессы, на их изготовление нужно примерно одинаковое время. Это время или производственная единица времени, как правило, значительно ниже времени необходимого на производство «нестандартной» продукции. Она известна, хорошо прогнозируема и органично укладывается в рамки производственного планирования. Такую продукцию можно смело назвать «массовой». И, как свойственно всей массовой продукции, прибыль от нее складывается именно из массового, поточного и непрерывного производства. Абсолютно естественным является стремление создать все условия для непрерывной работы подобного производства. Одно из очевидных решений – автоматизация. Автоматизация рутинных последовательностей улучшает повторяемость результата, т.е. повышает качество и улучшает время цикла, выравнивает работу конвейера. Но автоматизация отдельных постов сама по себе хоть и улучшает количественные и качественные показатели, но не может радикально изменить глобальные показатели всего производства. Ведь не надо забывать, что контроль над производством осуществляется между его началом и окончанием производственных последовательностей. Говоря иначе, контроль состоит в возможности влиять и, при необходимости, изменять процессы непосредственно внутри производственной последовательности. Улучшая работу отдельных постов, мы проводим локальные улучшения, не влияя на весь процесс целиком.

Что такое «контроль» над производством?

Можно утверждать, что уверенный контроль над производством осуществим только при постоянном наличии достоверных данных поступающих со всей производственной линии (включающей в себя все склады, производство заготовок, сборочную линию) и статусных состояний каждого поста. При этом необходимым условием является наличие возможности влиять на эти состояния. Кажется до абсурдного логичным, но на практике при неправильном внедрении автоматизации может случится так, что при полном обеспечении доступа ко всем данным и состояниям сам комплекс в целом не будет иметь адекватной системы воздействия на посты. То есть в худшем случае не будет готовых и эффективных процедур, которые не противоречили бы концепции «сквозного производства». Например, какую процедуру применять, если в автоматическом режиме на станции после моечной машины выясняется, что третье стекло двухкамерного стеклопакета с браком? Процедура на данном этапе должна быть эффективной на столько, что бы не влиять драматически на производственное время, производственную последовательность и не нарушать достоверность общих данных.

Именно поэтому роль в контроле играет программный комплекс по управлению производством. В частном случае простого производства управляющая программа по оптимизации работает только на этапе обработки заявок и подготовки рабочих заданий. И хотя программы раскроя стекла и изготовления дистанционной рамки загружаются непосредственно в машины, которые совершают необходимые операции, все равно сами задания передаются в бумажном виде. Состояния постов проверяются непосредственно людьми, а решения по внештатным ситуациям принимаются на месте. На определенном этапе этого достаточно для уверенного контроля. Картина совершенно меняется с возрастанием объема производимой продукции и автоматизацией основных постов. Теперь программный комплекс не ограничивается только подготовкой производственных заданий. В его задачу входит сбор актуальной информации в автоматическом режиме по складам материалов, заготовок и готовой продукции, а так же возлагается функция прогнозирования и отслеживания заданий во времени. Программный комплекс может самостоятельно принимать решения о, например, размещении переделок в соответствии с актуальными данными. Управляющий производством человек централизованно принимает решения и задает приоритеты на основании актуальных данных и прогнозов. Локальный контроль на месте носит уже чисто технический характер. Основная задача при проектировании и внедрении автоматизированных комплексов состоит как раз в том, что бы создать сбалансированную среду из машин под управлением программного обеспечения.

Концепция «сквозного производства»

Одна из наиважнейших задач по организации производства заключается, в том числе, в обеспечение низкой отходности этого производства. К сожалению, ни один многоступенчатый процесс, связанный с физическими материалами, невозможно оптимизировать до полной безотходности. Но вполне реально приблизится к этому. В первую очередь нужно принять тот факт, что «отход» - это величина не только связанная с материалами и готовой продукцией, но и с эффективным использованием рабочего времени. Соответственно, логичным было бы исключить из линейного процесса любые возвраты уже запущенных в производство материалов на уже пройденные посты. В концепции «массового» продукта очень важна именно линейность процесса, без заметных «скачков» и «провалов». Именно поэтому так важен комплексный подход к автоматизации не постов, а процессов в связке с контролем над всем производством. Идея сквозного производства заключается в построении всего производственного процесса таким образом, что бы исключить возвраты и пересортировки на всех этапах, а так же обеспечить непрерывную последовательность готовых изделий в порядке их отгрузки. Или говоря проще – исключить любую суету и лишние перемещения на производстве.

Так как же это сделать?

На помощь приходят субъективный опыт и экспертные данные.

По мере роста любого предприятия вопрос глобальной автоматизации приобретает все большую актуальность. При этом абсолютно неважно, какого типа само производство, будь то переработка листового стекла или завод по производству оконных конструкций полного цикла. С увеличением объема производимой продукции растет и объем ответственности – каждые внеплановые 15 минут простоя стоят ощутимых денег и угрожают деловой репутации.

Возможное и очевидное решение вопроса – это решения на основе субъективного, то есть личного, накопленного за годы производства, опыта. И не смотря на то, что личный опыт является самым бесценным он имеет один существенный недостаток. Субъективный опыт трудно поддается самостоятельной критической оценке. На помощь в этой ситуации приходит экспертная оценка.

Существует шутливое определение эксперта - этот тот, кто уже совершил в своей области все возможные ошибки. Если говорить серьезно – эксперт, это тот, кто обладает знаниями и навыками уже прошедшими критическую оценку. При этом общепринято считать, что эксперт не обязан уметь сам воспроизводить объект своей экспертизы, в нашем случае быть производителем стеклопакетов. Не очень внушает доверие, не правда ли? Тем не менее, именно так это работает в большинстве областей.

Существует шутливое определение эксперта - этот тот, кто уже совершил в своей области все возможные ошибки. Если говорить серьезно – эксперт, это тот кто обладает знаниями и навыками уже прошедшими критическую оценку

У компании LiSEC свой путь

Компания LiSEC изначальна шла по иному пути - пути аккумулирования опыта и критической оценки в области самостоятельной переработки стекла: с самого начала своей истории машиностроительному направлению предваряло собственное, коммерчески самостоятельное производство по переработке листового стекла. На протяжении 50-ти лет это производство является основой для критической оценки собственного опыта и опыта клиентов по всему миру. На данный момент в Австрии работают две коммерчески самостоятельный площадки, которые одновременно являются испытательными полигонами – одна в городе Хаусменинг и другая в городе Ваграйн.

Первый собственный завод по изготовлению стеклопакетов прошел эволюционный путь от завода с большим применением рабочей силы до высокоавтоматизированного комплекса по промышленной переработке листового стекла. Этот путь был проделан в тандеме с машиностроительным заводом. На всем пути развития огромный вклад в формирования экспертного опыта сделали клиенты компании по всему миру. Именно этот, прошедший суровую критическую оценку, опыт позволяет компании LiSEC разрабатывать, реализовывать, развивать с нуля и внедрять индивидуальные, эффективные, а главное, опирающиеся на реально существующую базу решения. Специально для комплексного решения поставленных задач было создано подразделение по разработке настраиваемого модульного программного обеспечения для управления производственными комплексами разного уровня сложности.

На данный момент компания реализовала сотни проектов как по схеме эволюционного наращивания мощностей так и по схеме реализации сложных полностью автоматических комплексов «под ключ».

Вне зависимости от выбранного пути на каждом этапе внедрения и последующей деятельности проект сопровождается квалифицированными специалистами в каждой из вовлеченных в процесс областей. Качественное сопровождение проекта как в техническом так и информационном плане очень важно для нормального и эффективного функционирования производства в штатном режиме работы. Для этой цели компания LiSEC развивала и продолжает развивать службу поддержки в каждом регионе своего присутствия, что бы гарантировать своим партнерам не просто качественную, но и оперативную поддержку без каких либо языковых барьеров.

Автоматизация процесса приготовления асфальтовой смеси. Активизация цементного теста
Исследования экспериментальных образцов изготовленных нами на лабораторном макете установки проводились в НИИ Железобетона под руководством Академика Архитектуры и строительства Крылова Бориса Александровича