Автоматизация учета заказов в инструментальном цехе машиностроительного предприятия

Дегтярева О.А., Шепилов Я.Ю.

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королева

АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕТА ЗАКАЗОВ В ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ ЦЕХЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Большинство машиностроительных предприятий сегодня работает в условиях острой конкуренции. Тенденция к ужесточению конкурентной среды требует постоянного поиска путей наиболее полного удовлетворения запросов потребителей. Конкурентными преимуществами для предприятий могут быть высокое качество продукции, минимальные сроки поставки, индивидуализация предложения, повышение уровня сервиса, достижение которых возможно, прежде всего, за счет эффективного планирования и управления производственными процессами предприятия.

Авторами разработана автоматизированная система учета заказов в инструментальном цехе ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг». Система является одной из частей программно-технического комплекса управления инструментальным цехом. Комплекс предназначен для автоматизации работы по составлению технической документации, управлению производством, предоставлению руководству и бухгалтерии завода необходимой отчётности.

Инструментальный цех является подразделением, работающим как для нужд предприятия, так и выполняющим уникальные сторонние заказы. Производство отличается сложным и динамичным характером, наличием высокоточных и многофункциональных станков, мастеров и рабочих высокой квалификации. Цех специализируется на продукции инструментального профиля: штамповая оснастка, пресс-формы, резьбообразующий инструмент, сверла, зенкеры, развертки, фрезы и др.

Управление данным производственным подразделением включает этапы технологической подготовки и организации производства, планирования работ и контроля их исполнения, а также обслуживания и ремонта существующих производственных ресурсов.

Цех наделен относительной производственной и хозяйственной самостоятельностью, является обособленной в организационном и техническом отношении производственной единицей и выполняет закрепленные за ним производственные функции. Каждый цех получает от заводоуправления единое плановое задание, регламентирующее объем выполняемых работ, качественные показатели и предельные затраты на запланированный объем работ.

Инструментальное производство имеет следующие особенности:

исполнение заказов сопряжено с изготовлением и применением инструментов второго порядка - инструментов, используемых для изготовления основной продукции инструментального цеха;

сотрудники подразделения имеют высокую квалификацию, для работы на некоторых видах оборудования требуется длительное обучение и соответствующая специализация;

заказы могут требовать срочной обработки и расчета стоимости выполнения, для чего необходимо иметь возможность оперативного оценивания времени и трудозатрат на их выполнение по аналогам;

заказы могут иметь разные приоритеты по многим критериям, при их планировании необходимо гибко реагировать на изменяющиеся условия и оптимизировать загрузку имеющихся ресурсов;

процесс производства изделия состоит из взаимосвязанных операций, и любое изменение должно учитывать необходимость ситуативной подвижки всего блока связанных операций.

Работа инструментального цеха осуществляется по заказам, которые могут поступать как от собственных подразделений завода, так и от других предприятий. Внутренние заказы обеспечивают потребности завода в сложной специализированной технологической оснастке, приспособлениях и инструментах .

Заказ сопровождается комплектом документации (сборочные чертежи и чертежи деталей), для которого необходимо разработать технологию - спроектировать технологический процесс (ТП) с учетом возможностей имеющегося в инструментальном цехе оборудования. Комплект документации может поступить в бумажном или электронном виде. В ходе проектирования технологии может возникнуть необходимость в разработке дополнительной конструкторской документации (например, для инструментов второго порядка), для чего комплект документации может быть расширен дополнительными чертежами.

Проектированием ТП занимается технологическое бюро. При поступлении нового заказа начальник бюро формирует план распределения работ по технологам и оценивает сроки готовности ТП.

В ходе разработки ТП на каждое изделие производится определение перечня технологических операций (ТО) с указанием для каждой из них номера операции, наименования и содержания операции, оборудования (код и наименование типа оборудования), инструмента второго порядка, количества, разряда работы, расценки. Кроме того, при необходимости, для ТО указываются технологические переходы.

Также для каждого ТП указывается номер цеха, номер участка, маршрутная карта ТП, обозначение и наименование детали, код и наименование материала, трудоемкость, код заказа, количество на заказ.

Технологи и нормировщики определяют типы станков, коды квалификации и разряды рабочих с указанием норм времени. Все нормы времени указываются в нормо-часах. Нормо-час показывает стоимость одного часа нормальной эксплуатации рассматриваемого оборудования в условиях производства на конкретном предприятии.

Структура системы учёта заказов отображена на рисунке 1 в контексте всех внешних элементов, с которыми она взаимодействует.

Рисунок 1 — Структура системы учета заказов

Разработанная автоматизированная система состоит из четырех подсистем.

Подсистема обработки заказов предназначена для первичной обработки заказов силами плановодиспетчерского бюро (ПДБ) и технологического бюро. Обработка включает ввод данных о заказах и деталь-сборочных единицах (ДСЕ), ввод данных о ТП и нормирование ТО. В подсистеме реализованы следующие функции:

формирование и отображение списка заказов, регистрация и обработка нового заказа; формирование и отображение дерева ДСЕ по заказу, включая инструменты второго порядка; автоматизированный ввод и редактирование перечня разрабатываемых по заказу ТП;

автоматизированный ввод и редактирование маршрутной карты для ТП (определение списка ТО, норм времени, требуемого оборудования, специальности и инструментов).

Подсистема ведения справочников предназначена для поддержания в актуальном состоянии сведений о необходимых данных для работы ПТК. Данная подсистема включает в себя следующие справочники: справочник оборудования (включая модели и типы); справочник рабочих (включая профессии); справочники рабочих мест (смены и участки); справочники типов и видов операций.

В данную подсистему также импортируются данные о принятых на предприятии кодах и обозначениях. Подсистема интеграции с системой АДЕМ позволяет импортировать информацию о ТП из внешней системы АДЕМ. Система АДЕМ используется в цехе для составления документации по выполняемым ТП. Так как в процессе работы цеха в этой системе накопилось немало документации в электронном виде, должен быть возможен импорт данных в разрабатываемую систему из программы АДЕМ в целях экономии времени технологов и нормировщиков. АС должна уметь обрабатывать файлы формата XML, создаваемые системой АДЕМ. В этих файлах содержится информация о структуре ДСЕ, о ТП, соответствующих каждой ДСЕ, а также информация о ТО и переходах, входящих в каждый ТП.

Подсистема формирования отчётов представляет собой набор различных форм отчётов, которые формируются по результатам работы цеха. Отчёты должны формироваться как по данным, которые накапливаются в процессе работы разрабатываемой АС, так и по данным, которые являются результатом работы ПТК в целом. В подсистеме формируются следующие отчеты: перечень заказов; номенклатурный план за месяц; информация о сданной продукции; отчет по незавершенному производству; печать наряда на заготовки; отчет по состоянию заказа.

Программная реализация автоматизированной системы является клиент-серверным приложением. Система поддерживает интеграцию с внешней системой АДЕМ, которая используется в цехе для составления документации по выполняемым ТП.

Система реализована на языке Java в интегрированной среде разработки IntelliJ IDEA. База данных системы управляется посредством PostgreSQL 8.4. При разработке использована система управления версиями Subversion и система модульного тестирования JUnit. Для работы с отчётами используется библиотека JasperReports.

На рисунках 2-5 представлены основные экранные формы системы.

| [^ДобавитьЛ ^Редактировать || ^Удалить

Инвентарный но... Модель оборудования Тип оборудования |Уча. ,|Производ.. ІДата hj {но.. | Смена | Рабочие Поло.. 1 Отри...

552136 2М112 492 Вильнюс 01,01,1984 49021 (,,, [Овчинник,,,  D

553514 1Б811, Станок токэрно-затыловочный Станок токарно-затыловочный 492 Самара 01.01,1966 49022 (.., 0 D D яЯ

55360116К20ПФС1, Станок токарно-винторезный Станок токарно-винторезный 491 Москва 01,01,1979 49011 (,,, 0 D D Я

553976 16К20РФЗС32, Станок токарно-винторезный Станок токарно-внв-гторезный 492 Москва 01.01,1986 49021 (.., 0 D D

554018 16К20РФЗС32, Станок токарно-винторезный Станок токарно-винторезный 492 Москва 01,01,1986 49021 (,,, 0 D D

554950 1М67, Станок фрезерный широкоуниверсальный Станок фрезерный широкоунив.. 492 Франция 01.01,1969 49021 (.., 0 D D

555244 2Н125 491 Стерлита,, 01,01,1975 49012(,,, 0 D D

555288 2М112 492 Вильнюс 01.01,1977 49022 (.., 0 D D

555325 2НЮ6П-3, Станок вертикально-сверлильный 3-х шпинд,, Станок вертикально-сверлильн,, 492 Молодечно 01,01,1977 49023 (,,, 0 D D

555350 2К52, Станок радиально-сверлильный Станок радиально-сверлильный 492 Гомель 01.01,1982 49023 (.., 0 D D

555574 2Н125 492 Стерлита,, 01,01,1969 49023 (,,, 0 D D

555708 36632, Станок точильно-шлифовальный Станок точильно-шлифовальный 491 Дзержинск 01.01,1980 49011 (.., 0 D D

555795 3E711Blj Станок плоско-шлифовальный Станок плоско-шлифовальный 493 рша 01,01,1982 49031 (,,, 0 D D

555902 ЗАб^Д, Станок универсально-заточной Станок универсально-заточной 492 Витебск 01.01,1971 4980 0 D D

555916 36632, Станок точильно-шлифовальный Станок точильно-шлифовальный 493 01,01,1980 49031 (,,, 0 D D

555975 3691, П/а заточной для фрез П/а заточной для фрез 492 Мукачево 01.01,1983 4980 0 D D

55601736632В, Станок заточной для резцов Станок заточной для резцов 492 Витебск 01,01,1965 49021 (,,, 0 D D

556047 3650М, Автомат заточной для фрез Автомат заточной для фрез 492 Ижмаш 01.01,1965 4980 0 D D

8804475427380\36в200Гц, Преобразователь высокочастотный Преобразователь высокочасго,,, 491 01,01,2010 49012 {... 0 D D

553606 SCHAUBLIN102 491 Швейцария 01.01,1976 49011 (.., 0 D D

553676 SV18RAX1250, Станок токарно-винторезный Станок токарно-вниторезный 492 Чехия 01,01,1981 49021 (,,, 0 D D

55615324356, Станок координатно-расточной Станок координатно-расточной 491 01.01,2010 49011 (.., 0 D D

556199 2А450, Станок координатно-расточной Станок координатно-расточной 491 Москва 01,01,1967 49011 (,,, 0 D D

553307 ЗЄ642Е 492 Витебск 01.01,1988 49022 (.., ГКраеваТ.Б. 1 П D

55343139 5М1 492 С.Петерб,,, 01,01,1986 49023 (,,, [Потапов А,,,  D

553535SV18RAX750 492 Чехия 01.01,1973 49021 (.., 0 D D

Рисунок 2 - Экранная форма «Справочник»

Рисунок 3 - Экранная форма «Список заказов»

Рисунок 4 - Экранная форма «Дерево ДСЕ»

Форма, представленная на рисунке 4, является формой редактирования состава заказа и содержит 5 вложенных экранных форм: дерево ДСЕ; форма проставления отметок об этапах наполнения документации; форма отображения соответствующего ДСЕ технологического процесса; форма редактирования ДСЕ; форма работы с документами АДЕМ

Шо\ ШМ Ira*»» N

Отчет продукции со статусом в работе за период с 01.04.11 по 30.04.11 Участок N9 2, смена № 022

№ п/п Номер заказа Наименование детали Кол-во Дата сдачи

1 222000 8133-0922 30.04.2011

2 222000 БИ2317-3040 2 15.04.2011

3 222000 БИ2372-3005 11 30.04.2011

4 222000 БИ7810-3089 4 30.04.2011

5 222000 БИ7810-3092 4 30.04.2011

6 222000 БИ7810-3343 4 30.04.2011

7 222000 БИ7810-3827 4 30.04.2011

цЕГ

Рисунок 5 - Экранная форма работы с отчётами

Автоматизированная система была протестирована и отлажена, пользовательский интерфейс системы соответствует интерфейсу остальных систем программно-технического комплекса управления инструментальным цехом машиностроительного предприятия.