» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Июль, 2017 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №4 2017

Автор: Суворов Кирилл Викторович, Эмиров Андрей Валерьевич, Садрутдинов Арсений Айратович, студент (магистр)
Рубрика: Экономические науки
Название статьи: Применение АСУП стандарта MES для расчета общей эффективности станочного парка на примере цеха механической обработки предприятия авиастроения

Статья просмотрена: 148 раз

УДК 65.011.56

ПРИМЕНЕНИЕ АСУП СТАНДАРТА MES ДЛЯ РАСЧЕТА ОБЩЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТАНОЧНОГО ПАРКА НА ПРИМЕРЕ ЦЕХА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРЕДПРИЯТИЯ АВИАСТРОЕНИЯ

Суворов Кирилл Викторович,

студент (магистр),

Новосибирский Государственный Технический Университет,

Россия, г. Новосибирск

Эмиров Андрей Валерьевич,

студент (магистр),

Новосибирский Государственный Технический Университет,

Россия, г. Новосибирск

Садрутдинов Арсений Айратович,

специалист по внедрению информационных систем,

Новосибирский Авиационный Завод,

Россия, г. Новосибирск

 

Аннотация. В данной статье рассматривается расчёт и анализ общей эффективности станочного парка (ОЕЕ) с применение автоматизированной системы управления производством (АСУП) стандарта MES, и влияние этого показателя на процесс оперативного планирования на предприятии авиастроения, на примере цеха механической обработки. В заключении даются рекомендаций по итогам её внедрения.

Ключевые слова: АСУП, MES-система, общая эффективность оборудования.

 

Автоматизация процесса сбора данных о работе станочного парка и его текущем состоянии является важной составляющей оперативного планирования подразделения предприятия. В свою очередь оперативное планирование является завершающей стадией планирования на предприятии. Его основная задача – это обеспечение бесперебойной ритмичной работы предприятия и обеспечение оптимального использования производственных ресурсов предприятия. От ритмичности выполнения производственной программы зависит своевременная поставка продукции предприятия потребителям, а от эффективности использования оборудования экономические показатели его работы. Всё это является залогом стабильного роста и развития предприятия и холдинга в целом.

В настоявшее время в мире используются следующие классы стандартов в АСУП:

·      ERP (Enterprise resource planning) – отвечает за планирование ресурсов предприятия,

·      APS (Advanced Planning & Scheduling Systems) – отвечает за составление детализированного расписания работ и межцеховое планирование;

·      MES (Manufacturing Execution Systems) – исполнительная производственная система, которая выполняет задачи, в первую очередь, управления ресурсами и подразумеваемые оперативным/детальным планированием на уровне цехов, участков, производственных линий, и каждого отдельного элемента-исполнителя.

·      SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – отвечает за автоматизацию управления и контроля выполнения технологических процессов. 

В данной статье исследуется применение MES-системы. Внедрение данной MES-системы было обусловлено необходимостью автоматизации процесса фиксации и сбора данных о состоянии станков с ЧПУ для целей оценки общей эффективности (ОЕЕ) работы станков с ЧПУ и повышению мотивации персонала.

Ранее для анализа работы станков с ЧПУ использовались возможности пакета АСУП предоставляемого 1С, но в данном случае есть ряд преимуществ использования новой системы:

·      учет большего числа состояний – больше данных для анализа;

·      ввод ручных состояний для классификации простоев;

·      широкие возможности для анализа процесса производства;

·      возможность развития в сторону учета производственных заказов, ведения сменных заданий.

Чтобы реализовать возможностей нового пакета АСУП были предприняты следующие технические и организационные меры:

·      для автоматизированного сбора данных о состоянии оборудования в АСУП сделаны настройка станков с ЧПУ;

·      для ручного сбора данных о простоях станков установлены информационные киоски;

·      в АСУП была внедрена возможность автоматизированного расчет показателя общей эффективности оборудования (ОЕЕ);

·      в АСУП реализована система формирования отчетных данных о состояниях оборудования.

Необходимость расчета ОЕЕ мотивируется тем, что этот коэффициент показывает сколько процентов рабочего времени было затрачено на производство продукции. Его расчет и анализ позволит определить узкие места в цеху по каждому типу оборудования и оптимизировать технологический процесс.

ОЕЕ включают в себя три критерия эффективности:

·      доступность (Availability, A) – анализирует рабочее время единицы оборудования, без учёта плановых простоев.

·      производительность (Performance, P) – анализирует время, затраченное непосредственно навыпуск продукции, без учёта внеплановых простоев.

·      качество (Quality, Q) – показывает процент годной продукции в валовом выпуске цеха.

Формула расчета ОЕЕ выглядит следующим образом:

Подробная таблица состояния оборудования, учитываемые в расчете ОЕЕ, приведена на рисунке 4.

В результате внедрения АСУП была получена подробная статистика среднего значения общей эффективности станочного парка механического цеха нарастающим итогом по годам, которая представлена на рисунке 1, 2, 3. Для анализа влияния на объем валовой продукции цеха в таблице 1 показан её плановый в человеко-часах цеха за каждый за отчётный период, при этом количество оборудования неизменно по годам.

Рисунок 2. Значение ОЕЕ за 2015 год

Рисунок 3. Значение ОЕЕ за 2016 год

Рисунок 4. Значение ОЕЕ на начало 2017 года

 

Год

2015

2016

2017 (январь-апрель)

Трудоёмкость одной ед. продукции (ч/ч)

3100

2700

3000

Общая трудоёмкость (ч/ч)

148800

64800

14100

Таблица 1. Плановая трудоёмкость по годам

Проанализировав показатели ОЕЕ и плановую трудоёмкость цеха по годам, можно сделать заключение, что на момент введения системы в 2015 году трудоёмкость была значительно завышена, что является результатом неоптимального техпроцесса, простоями оборудования и повышенным числом брака, это отразилось в колебаниях коэффициенте по месяцам.

С целью оптимизации процесса производства были проведены необходимые мероприятия по снижению плановой трудоёмкости и повышению ритмичности в 2016 году, что позволило повысить загрузку оборудования и снизить процент брака, подняв коэффициент на стабильном уровне в 70-80%. Оптимизация производственного процесса в механическом цеху позволила нарастить темпы производства в 2017, сохранив загрузку на прежнем уровне.

Таким образом, можно сделать заключение, что результатом реализации проекта по внедрению новой АСУП были следующие нововведения:

·      создана подробная статистика данных загрузки оборудования (рис. 4);

·      расчет коэффициента общей эффективности (ОЕЕ) оборудования с ЧПУ;

·      многократное сокращение скорости сбора данных о работе оборудования;

·      автоматизированная регистрация времени простоев оборудования;

·      гибкая система отчетности.

Можно отметить также и следующее влияние на организационную и управленческую систему предприятия:

·      дополнительная мотивация рабочих и рост дисциплины труда;

·      контроль за состоянием оборудования в режиме реального времени;

·      минимизировано влияние оператора на данные загрузки оборудования.

Качественным показателем Результата внедрения служит рост загрузки оборудования и определение реальных норм трудозатрат благодаря возможностям АСУП по учету состояния оборудования.

Тем не менее, по результатам апробации и опыта использования MES-системы предложено следующее направление для дальнейшего её развития:

·      интеграция с ERP-системой предприятия;

·      внедрение модуля оперативного/детального планирования.

Рисунок 4. Сравнение перечня состояний 1С и внедрённой MES-системы.

 



Список литературы:

  1. Загидулин Р. Р. Управление машиностроительным производством с помощью систем MES, APS, ERP: монография/ Р. Р. Загидулин. - Старный Оскол: ТНТ, 2011. -372 с.
  2. Низовкина Н. Г. Экономика предприятия: учеб. пособие / Н. Г. Низовкина. - Новосибирск: НГТУ, 2006. -320 с.
  3. Ерыгин Ю. В. Планирование на предприятии машиностроения: учеб. пособие / Ю. В. Ерыгин, Л. В. Ерыгина, Г. И. Латышенко - Красноярск : Изд-во СибГАУ, 2006. -236 с.
  4. Free resources and fresh perspectives on OEE [Электронный ресурс] URL: http://www.oee.com/ (дта обращения 19.06.2017).


Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: