Расположенный в городе Коврове, что во Владимирской области, «Ковровский
электромеханический завод» (ОАО «КЭМЗ», входит в АО «НПО
«Высокоточные комплексы» Госкорпорации Ростех) хорошо
известен предприятиям машиностроительного комплекса России
как производитель современных многоцелевых обрабатывающих
центров. Опираясь на исторические производственные
компетенции, «КЭМЗ» с успехом вышел на новый
высокотехнологичный уровень и предлагает сегодня
предприятиям машиностроительного комплекса РФ не только
современное станочное оборудование, но и комплексные проекты
по организации цифрового производства. Важный аспект: это
новое производство «КЭМЗ» создает на базе современных
многоцелевых обрабатывающих центров собственного
производства и отечественных программных продуктов.
Алгоритмы развития
Одно из самых опытных предприятий России (год основания —
1898), «Ковровский электромеханический завод» сегодня —
современное динамично развивающееся предприятие c
уникальными компетенциями и возможностями. Это национальный
лидер в производстве электрогидравлических приводов,
создатель очень широкой номенклатуры гидроаппаратуры, а
также разработчик и создатель сложнейших многокоординатных
обрабатывающих центров мирового уровня с собственной
системой ЧПУ.
Продукция КЭМЗ пользуется заслуженно высоким спросом. Ее
востребованность объясняется в первую очередь высокими
качеством, технологичностью и эффективностью продукции. Так,
только в 2014-2016 гг. новое станкопроизводство завода
поставило потребителям более 150 единиц разных моделей
станков, обучила свыше 200 операторов, наладчиков и
специалистов навыкам владения этим оборудованием.
Стратегия импортозамещения
Ковровский электромеханический завод уже больше десяти лет
успешно реализует программы в области импортозамещения.
Начиналась эта работа по двум основным направлениям –
создание современной мобильной техники и разработка и выпуск
сложных отечественных обрабатывающих центров. По сути, оба
эти направления являются для российской экономики важнейшими
и во многом определяющими национальную технологическую
независимость.
Начав этот непростой путь, КЭМЗ стал опираться в том числе
на своих партнеров — мировых лидеров (как по мобильной
технике, так и по станкостроению) из разных стран, в том
числе из Чехии, Тайваня, Японии. Ориентация на лучшие
мировые разработки, на самый высокий технологический уровень
— залог движения в авангарде мировой технической мысли, что
является одним из стратегических принципов КЭМЗ. В этом
контексте показательным является, например, сотрудничество с
Takisawa Machine Tool Co, одним из мировых лидеров
станкостроения, партнерство с которым (оно началось еще в
2011 году) много говорит о технологическом уровне и
технических возможностях Ковровского электромеханического
завода.
Трансфер лучших технологий
Сотрудничество с зарубежными партнерами – мировыми лидерами
в своих сегментах, их технологические достижения помогли
КЭМЗ в программах создания собственной современной техники.
Формирование новых станкостроительных, мехатронных и
робототехнических компетенций нередко шло на КЭМЗ через
открытие сначала сборочного производства, потом —
крупноузловой сборки, затем — постепенного углубления
локализации. При этом очевидно, насколько непросто
обеспечить локализацию сложного высокотехнологичного
производства по широкому спектру компонентов (а это сотни
позиций!), когда необходимо создать адекватный уровень и по
металлу, и по механике, и по электронике и т.д.
КЭМЗ с этими задачами справлялся, переходя через освоение в
производство сложной продукции зарубежных партнеров к
формированию собственных конструкторских, технологических и
производственных компетенций. Хотя, безусловно, на пустом
месте такое развитие невозможно, и в своих амбициозных
программах перехода на производство уровня 4.0 КЭМЗ опирался
на большой опыт, высокий технический и технологический
потенциал, стратегические конструкторские заделы, хорошо
налаженную работу по подготовке специалистов.
Локализация и освоение в производство шли по принципу «от
простого — к сложному». Так, постепенно локализовали,
освоили сначала сами кабины станков, стружкосборники,
системы охлаждения, различные литейные элементы большого и
среднего «развеса» (так называемы станины в том числе).
Потом пришел черед различным более сложным корпусным
деталям. После этого предприятие начало осваивать и
запускать в производство оснастку, например — револьверные
головки для обрабатывающих центров. Далее — гидроаппаратура,
станции управления силовыми агрегатами, шкафы электрические,
обеспечивающие питание, а потом уже пришел черед и для ЧПУ.
Таким образом, предприятие освоило практически всю базовую
комплектацию сложнейших обрабатывающих центров и стало
выпускать собственные станки из собственных деталей.
Пожалуй, это единственный пример столь глубокой (а по сути —
абсолютной) локализации станочного производства в России.
Других таких примеров просто нет. Причем, не только в
станкостроении.
Нельзя не отметить, что на самом деле опыт у КЭМЗ — очень
большой. Предприятие сотрудничает с зарубежными компаниями с
1982 года. Причем, не как покупатель зарубежной техники, а
как поставщик: Ковровский механический уже тогда поставлял
различную гидравлику для мировых лидеров (в том числе для
фирм «АМАДА Европа», «Паульвюрт», «Дениссон Лакомек», «Гидролюкс»,
«Паркер», «Хаски» и других). И поскольку уже тогда продукцию
предприятия в качестве компонентов инсталлировали в финишные
образцы высокоточного оборудование — очевидно, что уже в те
годы КЭМЗ обеспечивал необходимые стандарты и качество.
Технологии КЭМЗ соответствовали требованиям, предъявляемым
во всем мире к производителям сложнейшего обрабатывающего
оборудования — высокоточных станков.
Системообразующее предприятие
Исторически КЭМЗ является уникальным для российской
индустрии предприятием, чья продукция находила и находит
высокий спрос в том числе на мировом рынке. Таких
компетенций по разработке и производству различных
гидравлических элементов, компонентов и систем, как у
Ковровского предприятия, в мире еще поискать! Практически
вся мобильная техника (и не только российского производства)
— сельскохозяйственная, лесозаготовительная,
дорожно-строительная, морского базирования (например,
нефтяные морские платформы) обеспечены кэмзовскими
компонентами.
В рамках реализации программы локализации КЭМЗ создал у себя
региональный центр высокоточного машиностроения, который в
дальнейшем стал опорным для широкого спектра проектов в
области импортозамещения. По сути КЭМз стал
системообразующим (или, как сегодня говорят, «якорным»)
предприятием как в региональной, так и в отраслевой системе
координат, концентрируя вокруг себя по кооперации десятки
российских предприятий и являясь ключевым разработчиком и
производителем для очень широкого спектра техники. В числе
ключевых направлений продукции КЭМЗ — техника для дорожного
строительства, техника для коммунального хозяйства,
станкостроение, роботостроение и многое другое.
Сегодня, после глубокой модернизации и реновации
производственных линий, Ковровский электромеханический завод
и внешне, и по своей структуре выглядит именно так, как и
должно выглядеть современное высокотехнологическое
предприятие. А по ассортименту и качеству выпускаемой
продукции КЭМЗ стоит практически в одном ряду с мировыми
лидерами станкостроения и мобильной техники. По сути своей
работы КЭМЗ и является одной из опор развития в стране
нового технологического уклада — цифровой экономики.
Новая технологическая философия
Сегодня у КЭМЗ — достаточно богатая линейка собственных
обрабатывающих центров. Так, например, в мае этого года в
рамках 18-ой Международной специализированной выставки
«Оборудование, приборы и инструменты для
металлообрабатывающей промышленности» в Москве предприятие
представило линейку новых обрабатывающих центров из 10
моделей. А в целом сегодня «КЭМЗ» имеет возможность
обеспечить заказчиков 29 моделями обрабатывающих центров.
Для примера можно назвать создаваемые КЭМЗ обрабатывающие
центры с возможностью 5координатной обработки деталей. Это
полностью российские станки с российским программным
обеспечением (электронный «мозг» также — национальный). В
рамках данного направления предприятие реализует в том числе
масштабный инновационный проект, поддержанный Фондом
развития промышленности.
Инновации от КЭМЗ с большим энтузиазмом восприняты
потенциальными потребителями — например, двухревольверное
решение, которое увеличивает вдвое (!) темпы обработки
детали. Разумеется, есть и другие наработки — процесс
усовершенствования продукции идет на КЭМЗ постоянно.
Также много наработок и перспектив у направления по созданию
различных систем ЧПУ по управлению не одним центром, но
целым комплексом станков. Речь не об автоматизации отдельных
станков и агрегатов, а о переходе на цифровую основу крупных
производственных комплексов. И КЭМЗ к решению таких задач
подходит. Причем, опираясь на собственные разработки,
технологии, собственный программный продукт.
Таким образом комплексность решений от КЭМЗ выходит на
другой, более высокий уровень, когда слово «комплексность»
относится уже к индустриальным участкам и предприятиям в
целом. Когда единая программа обеспечивает работу станков,
манипуляторов, контроллеров, средств считывания информации и
систематизации деталей, средств доставки заготовок к
станкам, а деталей — от станка на склад, процессы
каталогизации и контроля и так далее… И это реальный пример
цифровой экономики. Поэтому сегодня специалисты КЭМЗ
оперируют в своих разговорах с партнерами вчера еще
казавшимися «космическими» терминами — такими как
«глобальная информационная аналитическая система»,
«информационный управляющий производством комплекс»,
«базовые программные продукты общего пользования» и так
далее. Эти решения дают возможность управлять станочным
парком, логистикой, отслеживать, какие ресурсы насколько
эффективно на предприятии используются, планировать
оптимальные производственные и бизнес-циклы и так далее. На
самом деле это и есть реализация на деле концепции Индустрии
4.0.
Переход к организации цифрового производства
Следующий этап — создание полностью роботизированного
рабочего места непрерывной обработки деталей. Базовой
моделью является станок КТС-4000, в котором и манипулятор, и
программное обеспечение — российские, созданные КЭМЗ в
кооперации с ведущими российскими разработчиками.
Программное обеспечение — особое внимание и забота КЭМЗ. На
предприятии создают в том числе комплексные решения, которые
позволяют управлять большим количеством оборудования. Потому
что серьезное современное производство — это сложная система
из сотен единиц (на самом КЭМЗ, например, парк составляет
более 300 станков и обрабатывающих центров), которые в
единстве должны обеспечивать необходимый уровень
производственной кооперации и высокой эффективности.
Как уже было сказано, ОАО «КЭМЗ» настойчиво занималось
локализацией компонентной базы, сумело организовать
кооперацию ее отечественных производителей. По всем моделям
обрабатывающих центров уровень локализации превышает 50%,
что соответствует требованиям Постановления Правительства РФ
№719 от 15.07.2015 года.
Разумеется, современные обрабатывающие центры позволили
решить ряд проблем на предприятиях машиностроения (повышения
качества продукции, дефицита кадров и т.п.), однако сами по
себе станки не могут обеспечить повышение эффективности
производства и — в конечном итоге — увеличения доходности
предприятия. Пришло время научиться эффективно управлять
всеми имеющимися ресурсами. А это значит, что мы подошли к
необходимости реализации концепции Индустрия 4.0.
Успешная реализация программы импортозамещения на ОАО «КЭМЗ»
создала основу для перехода к организации цифрового
производства.
Для этого было разработано комплексное решение
по автоматизации и информационной поддержке бизнес-процессов
в рамках замкнутого цикла управления производственным
предприятием на основе интеграции лучших в своём классе
отечественных программных продуктов:
- на производственном уровне – полная функциональность решения
задач сквозного управления и контроля движения материальных
потоков (система LS12) и мониторинга работы оборудования
(программно-аппаратный комплекс ГИАС);
- на корпоративном уровне – интерактивное взаимодействие с
информационными ресурсами, поддерживающими конструкторскую и
технологическую подготовку производства (пакет INTERMECH) и
централизованные бизнес-процессы предприятия (система
1С:ERP).
Программный комплекс LS12
Система LS12 представляет собой программный комплекс
управления для производственной среды со следующими типовыми
характеристиками, определяющими область её применения:
- мелкосерийное дискретное многономенклатурное производство;
- смешанная стратегия позиционирования, – изготовление/сборка под заказ и/или на склад;
- полный цикл с заготовительными, обрабатывающими и сборочными переделами;
- высокие уровни вариабельности производственных процессов;
- минимальные требования к исходным данным — достаточно состава изделий и «расцеховок».
В отличие от большинства существующих информационных систем
(ERP, MES, APS и т. п.) аналогичного назначения,
консервирующих управленческие принципы и подходы «100-летней
давности», система LS12 разработана на основе парадигмы,
сочетающей перечисленные ниже элементы современных концепций
производственного менеджмента:
- модели динамики материальных потоков в условиях
неопределённости (теория вариаций, теория очередей);
- ключевые компоненты Toyota Production System,
адаптированные для мелкосерийного позаказного производства;
- методы синхронизированного производства, укрупнённого
планирования, учёта и контроля потоков, глобальные
показатели результативности теории ограничений.
Система LS12 создавалась на базе Ковровского
электромеханического завода и в настоящее время охватывает
все основные бизнес-процессы управления производством в
рамках указанной выше области применения, позволяя
реализовать полный цикл информационного сопровождения
материальных потоков, начиная от регистрации поступления
внешних заказов до отгрузки конечных изделий со складов
готовой продукции:
- централизованно составляются и корректируются основные
планы (продаж, производства, комплектации и запуска);
автоматически формируются обеспечивающие задания;
- движение потоков между подразделениями отслеживается путём
сканирования штрих-кодов на сопроводительных документах
(маршрутных листах, ведомостях комплектации и т.п.);
- на основании данных регистрации по всей производственной
цепочке оперативно рассчитываются и корректируются текущие
потребности, автоматически поддерживается их синхронизация и
обеспеченность;
- для управления производством на цеховом уровне разработаны
оригинальные инструменты визуализации приоритетов, выписки,
учёта и анализа наряд-заданий работникам.
Пути внедрения
Развёртывание системы LS12 даже на крупном предприятии может
быть выполнено за 2-3 месяца, поскольку для её
полнофункциональной работы в режиме замкнутого цикла
управления производством достаточно минимального объёма
исходных данных. В частности, применяемые подходы не требуют
(по крайней мере, на первом этапе внедрения) наличия
детальных маршрутов обработки с точной пооперационной
привязкой используемого технологического оборудования и
соответствующих нормативов времени. Набор реализуемых
функций и количество автоматизированных рабочих мест (АРМов)
в каждом конкретном случае определяется логистической схемой
производства и необходимой степенью детализации
управленческой информации.
Небольшие предприятия могут начинать с нескольких АРМов,
более крупные – с нескольких десятков, постепенно наращивая
функционал в процессе эксплуатации. (Например, в 22-х
подразделениях ОАО «КЭМЗ» в настоящее время установлено
более 200 АРМов; при этом выпуск конечной продукции в
денежном выражении за последние годы вырос более чем в
десять раз, производительность труда в 14 раз).
Информационно-управляющий комплекс «ГИАС» позволяющий
по-новому организовать работу на станке, сделать его частью
единой производственной системы. Он состоит из 2 частей:
ГИАС-станок (система ЧПУ с расширенным функционалом) и
ГИАС-предприятие (программный пакет, предназначенный для
персональных компьютеров и мобильных устройств. Он служит
для контроля управления имеющимися ресурсами).
ПОДВЕРСТКА
Продвижению цифровой экономики в России уделяют особое
внимание.
Президент страны Владимир Путин на открытии
ИННОПРОМ-2017 завил, что это "определяющее направление"
роста экономики: "Цифровизация, формирование нового
технологического уклада идут быстрыми, если не сказать очень
быстрыми темпами и так же стремительно меняют условия
развития, как это было с появлением интернета".
В российской
индустрии одним из ярких примеров внедрения принципов
"умного производства" и создания национальной продукции
самого высокого международного технологического уровня
является
Ковровский электромеханический завод (КЭМЗ, входит
в АО «НПО «Высокоточные комплексы» Госкорпорации Ростех),
который разрабатывает и производит уникальное обрабатывающее
оборудование с ЧПУ, опираясь исключительно на собственные
российские решения и комплектующие.
