Об эффективном использовании оборудования в механообрабатывающем производстве ОАО «Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина» – заместитель генерального директора по НИОКР и новой технике – главный конструктор А. Червяков.
А. Червяков, заместитель генерального директора по НИОКР и новой технике – главный конструктор производстве ОАО «АПЗ»
Философия «бережливого производства», которую мы должны внедрить в кратчайшие сроки на нашем предприятии, предполагает комплексный подход к эффективной технологической модернизации. К сожалению, мы часто техническое перевооружение и модернизацию понимаем как закупку новых приборов, оборудования, инструмента, персональных компьютеров. Чтобы ресурсы новых производственных мощностей были максимально задействованы и действительно работали на общее развитие предприятия, необходимо учесть множество факторов и рассматривать проект технических и технологических преобразований как стратегию, которая поэтапно выведет производство на качественно новый уровень. Только комплексный подход гарантирует эффективную технологическую модернизацию.
В этой статье я хотел бы коснуться темы эффективности использования оборудования в механообрабатывающем производстве. Почему такое пристальное внимание к этому сектору производства? Дело в том, что сектор получил инвестиции за последние десять лет не менее 1 млрд рублей. Конечно, на это были объективные причины: большая номенклатура деталей, требующих прецизионной механообработки. По моим подсчетам, мы в 4-5 раз превысили объем механообработки по сравнению, например, с 1985г. при сокращении численности персонала в этом виде производства примерно в 1,5 раза.
Казалось бы, налицо эффективность. И все-таки эффективность недостаточная с точки зрения издержек. Если проанализируем мощности, т.е. совокупный фонд времени обрабатывающих центров, то у нас вполне их достаточно для имеющегося объема работ. В реальности же – постоянный дефицит деталей. Налицо неэффективное использование оборудования.
Рассмотрим процедуру технологической проработки запуска детали на только что введенном в эксплуатацию обрабатывающем центре.
Первый этап – подбор номенклатуры деталей. Второй этап – разработка управляющих программ и приспособлений. Обращаю внимание, этот этап начинается с момента окончания ввода станка в эксплуатацию. Третий этап – отработка управляющих программ на станке, которая может длиться 3-4 дня. Четвертый этап – изготовление первой детали (длится несколько дней). Первый этап используется только при разработке управляющей программы для вводимого в эксплуатацию станка. Все последующие этапы – при запуске изготовления детали на обрабатывающем центре. Подобные технологические этапы крайне неэффективны и далеки от требований философии «бережливого производства», т.к. все отрабатывается непосредственно на станке, т.е. изготовление серийной партии деталей не производится, точность состояния станка не анализируется. В 2013 году мы должны отойти от этой схемы.
В 2013 году будет внедрена следующая процедура постановки деталей на обрабатывающие центры:
Первый этап. Тщательный выбор станка, исходя из анализа 3D-модели детали. К стандартным параметрам добавляются метрологические требования к станку. Что я имею в виду: погрешность станка носит вероятностный характер; согласно паспортным данным выбираем станок, при этом критерием является абсолютная (полная) погрешность станка, которая должна быть не более самого минимального допуска на размеры детали, предполагаемой к изготовлению на этом станке. Следующий, очень важный шаг этого этапа – в договор о поставке станка внести условие поставки его математической модели. Причем срок поставки должен быть не более двух месяцев.
Второй этап. Имея модель станка, ТОМ СГТ приступает к разработке управляющих программ, приспособлений, номенклатуры приспособлений на детали, планируемые к изготовлению на этом станке задолго до прихода станка на завод. Управляющая программа совместно с проектом приспособления и инструмента должна быть протестирована с помощью программного обеспечения Vericut американской фирмы GGTech, которая реализует моделирование и оптимизацию программирования CNC-станков. В результате уменьшается исправимый и неисправимый брак благодаря исключению ручной проверки управляющих программ. Но самое главное – мы исключим несанкционированные «врезания» инструмента, узлов станка в элементы приспособлений и станка. Это бич нашего завода (да и не только нашего). Мы несем огромные издержки по этой причине. В настоящее время специалисты ТОМ СГТ знакомятся с Vericut, и в ближайшее время будут командированы в компанию-поставщик для более детального ознакомления с этой системой. Мы закладываем приобретение Vericut в бюджет 2013 года и будем считать, что проблема «врезания» решится.
Третий этап. Мне кажется, он самый сложный в реализации. Здесь нам необходимо переосмыслить, причем в массовом порядке, технологию механообработки на обрабатывающих центрах. В программном обеспечении, с помощью которого разрабатывалась программа, управляющая траекторией движения инструмента, не учитываются погрешности станка. Поэтому задачи ТОМ СГТ – создать программу управления траекторией движения инструмента, разработать приспособление, спецификацию инструмента. После выполнения этой процедуры ТОМ СГТ по информационной сети должен передать всю информацию на персональный компьютер наладчику и технологу цеха-изготовителя.
Во-первых, наладчик должен ознакомиться и промоделировать весь процесс обработки на своем персональном компьютере, совместно с ведущим технологом. Очень важно проанализировать точностные характеристики станка. Возможна ситуация, когда станок не сможет выдержать какой-либо размер или, что еще хуже, – будет выдерживать этот размер через раз. Это говорит о том, что точность станка по какому-то параметру на пределе. В идеальном случае, при доверительном интервале 0,98, допуск на самый точный размер обрабатываемой детали должен приниматься за 3Ϭ (где Ϭ – среднеквадратическое отклонение). Тогда погрешность станка по необходимому параметру будет Ϭ. Другими словами, если допуск на размер равен 9 мк, то соответствующая погрешность станка должна быть 3 мк. Если станок не может обеспечить в данное время такую точность, необходимо смотреть результаты последней проверки этого станка на Ballbar и принимать решение по доводке станка цехом № 79.
На этом месте хочу остановиться подробнее. Как известно, с помощью Ballbar определяются 13 основных параметров станка и выводится один обобщенный параметр «Отклонение от круглости» (не путать с отклонением от круглости на детали!). Это как бы экспресс-оценка точности станка. По ней можно определить, в порядке станок или нет. Для конкретного анализа необходимо пользоваться таблицей Ballbar, в которой указаны параметры «Значения ошибок», «Вклад в отклонение от круглости», «Рейтинг значимости ошибки».
Поразительно, но мы этого не делаем! В результате, «по непонятным причинам» мы часто получаем отклонения размеров (выше допуска) в изготовленных деталях. Привожу пример. 20 ноября этого года я попросил начальника цеха № 79 С. Корчагина дать мне распечатку последней проверки станка WILLEMIN 5085 № 993652 цеха № 53. Результаты анализа меня привели в шок. По параметру «Отклонение от перпендикулярности» (в «Рейтинге значимости ошибок» стоит на первом месте!) мы имеем величину 142,2 мк, допуск для такого станка 15÷20 мк. Превышение допуска в 7 раз! По параметру «Выбросы обратного ходу» – в 1,5÷2 раза. И работаем мы так с 16 мая. Собрал начальников механических цехов №№ 53, 56, 64 и задал соответствующие вопросы. Ни на один вразумительного ответа не получил! И, как мне кажется, некоторые были удивлены, что надо постоянно отслеживать точность станка, и что для этого есть уникальные таблицы Ballbar. Некоторые сказали, что надо провести обучение. Но позвольте, обучать таблице умножения? Да, у нас большие проблемы с заменой оборудования, имеющего возраст 25-30 лет. Но, может быть, надо менять что-то другое?
Конечно, я мог ограничиться очередным совещанием с начальниками цехов, их заместителями, начальниками техбюро и довести до них эти проблемы. Но мне хочется довести эту информацию до каждого специалиста, рабочего, руководителя. Идея «бережливого производства» должна овладеть всем коллективом. Наши детали имеют очень высокую добавленную стоимость, и любой брак резко увеличивает наши издержки.
