Факультет Машиностроительные Технологии и Обработка (МТО), Кафедра ОКМ Лекция 7 КУРС ЭЛЕКТРОННЫХ ЛЕКЦИЙ - Доцент Самохвалов Е. И. 8 905 735 78 38 «Методология проектирования машиностроительного Design By B&F ADS производства» e-mail: design@barkovskiy. ru
Эволюция новых знаний и поведения приматов в век компьютерных IT-технологий Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 1 За последние 18 - 20 лет базовые отрасли промышленности России претерпели значительные изменения. Отечественные предприятия пережили: невероятно быстрое вхождение в стихийный для всех участников рынок промышленной продукции; снижение и даже исключение влияния роли государства в экономике; разрыв устоявшихся кооперативных связей и отношений; исчезновение традиционных каналов поставок и рынков сбыта. В том числе, что оказалось для них особенно неожиданным и весьма болезненным, – появление более опытных и эффективно работающих на рынке сложной продукции целого ряда зарубежных конкурентов. Некогда ведущая отрасль экономики страны – машиностроение, оказалась наименее приспособленной к динамичным рыночным переменам. Рынок – открытая для всех участников сфера или область свободных товарно-денежных отношений между продавцом и покупателем, где и когда любой потребительский «спрос» встречает некоторую систему «предложения» , а также свободные цены на них. Прогноз экспертов большинства промышленно развитых стран определяет усиление конкурентной борьбы на большинстве товарных рынков, с которым отечественные предприниматели пока еще не сталкивались. Их оценка показывает, что это возможно при реально быстром вступлении нашей страны во Всемирную торговую организацию (ВТО) Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Производство (изготовление, контроль и сборка) Кругооборот процессов Проектирование Система качества и сертификации продукции Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий Социальный заказ МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 2 Развитие экономики большой по территории страны в условиях быстро растущего товарообмена между странами и регионами требует обеспечения конкурентоспособности машин и оборудования отечественного производства на всех региональных и мировых рынках сложной продукции. Недостаточный учет уровня лучших мировых образцов и отсутствие долгосрочных прогнозов его развития на начальных этапах каждого бизнес -проекта являются основными причинами утраты конкурентоспособности вновь создаваемых машин, приборов и систем высокоточного оборудования. В современном динамичном мире многочисленных и многофакторных производственно - коммерческих и творческих бизнес-процессов практически всегда сосуществуют характерные примеры взаимоотношений: Доверительного партнерства и широкой интеграции на всех уровнях планирования, производства, управления и сбыта; Жесткая конкуренция и противоборство ряда производителей и поставщиков продукции и комплектующих; Их отдельные разновидности. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Роботизированный участок ГПС на московском заводе АЗЛК для обработки центрального вала коробки передач «Москвич 2141» Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 3 В начале промышленной эры XX века Адам Смит показал, что наличие большого числа продавцов и покупателей, исчерпывающая информация по рынку продукции, мобильность используемых всех видов ресурсов – все это определяет основные условия эффективной конкуренции. Он ввел новое понятие идеальной или свободной конкуренции. Свободная конкуренция возможна в условиях, когда количество фирм производителей продукции и степень их соперничества таковы, что ни одна из них не может устанавливать и длительно сохранять высокую цену товара самостоятельно или монопольно. Конкуренция (от лат. concurrence - сталкиваться) – свойственное товарному производству системное, качественное противоборство ряда фирм, организаций и предприятий за увеличение рыночной доли, вытеснение более слабых соперников, получение выгодных условий: промышленного производства и быстрого сбыта продукции. За реальное увеличение доли доходов от продаж, повышения прибыльности и устойчивости развития каждого предприятия. Это своего рода состязательность в открытой и доступной для всех участвующих сторон конкурентной технологической среде. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Центральная база данных Отдел продаж Дистрибьютор Отдел сервисного обслуживания (финансы и кадры) Заказчики Отдел сетевой поддержки Отдел продаж Заказчик CAD Система CNC управления Объемное моделирование сложных изделий CAM Дистрибуторы продукции Группа управления Сборка изделий Поставщики комплектующих Производственный контроль А Отдел ресурсов Механообработка мини - заводом Производственный контроль Б Иерархическая модель роботизированного серийного и МСЕ - производства Стратегия и маркетинг Поставщики сырья и энергии Субподрядчики и программисты Управление предприятием Подготовка производства Производство Текущая работа на дому Пример нового поколения виртуального мини – цеха или завода, работающих по информационной CALS - технологии Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 4 Чтобы быть конкурентоспособным, успешно вести производственно-экономическую деятельность, всем смежным по общему бизнес-проекту предприятиям и поставщикам необходимо применять высокоэффективные и более результативные системы гибкой организации, контроля и управления своей производственно-коммерческой деятельности. Практическое применение рыночного подхода должно вести к постоянному улучшению системы качества и сбыта продукции. Конкуренция является основным движущим фактором, принуждающим все промышленные предприятия, фирмы и компании быстрее искать и находить пути качественного повышения эффективности и инновационного обновления производства, а также уровня сервисных и технических услуг. В кризисных условиях развития национальной экономики с помощью целевого внедрения новейших технологий и оборудования каждый товаропроизводитель на универсальных принципах промышленного маркетинга и логистики компьютерно интегрированного серийного и МСЕ - производства стремится снизить издержки производства, сбыта и сервисного обслуживания новой продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 5 История развития мировой экономики убедительно показывает, что для достижения сбалансированности в промышленном производстве необходимо, чтобы развитие крупных промышленных корпораций происходило в рыночной и технологических средах, насыщенных мелкими и средними наиболее динамично развиваемыми предприятиями машиностроения. Отмеченная взаимосвязь обусловлена тем, что малые предприятия: Расширяют спрос на новое оборудование и технологии, сырье и материалы; Сглаживают дифференциацию общества по уровню благосостояния, созданию среднего класса, рационально решая проблему занятости активной части населения регионов; Быстрее продвигают новые технологии, более эффективные экономические и конструкторско-технологические решения (многие компании и корпорации выступают в роли спонсора мелких инновационных фирм); Являются неотъемлемой частью производственной и сбытовой инфраструктуры крупных корпораций, что в значительной мере позволяет обеспечить эффективность управления собственным бизнесом. Мировой опыт показывает, что при соответствующей государственной координации наблюдается значительный рост предприятий малого бизнеса за счет большей доступности для них финансово-кредитных ресурсов. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 3 Тема 3. Основы потоковых процессов контроля параметров деталей в ГПС ОАО «Красный пролетарий» Лекция 8 Роботизированные системы на базе измерительных контактных щупов - 1 Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 6 В России уровень развития малого и среднего бизнеса в настоящее время не соответствует потребностям экономики страны. Рост производства продукции, работ и услуг на малых предприятиях явно не отражает их потенциала в формировании валового внутреннего продукта (ВВП) России. Если в большинстве промышленно развитых стран этот показатель превышает 50%, то в России в 2010 г. , по оценке Минэкономразвития РФ, этот показатель составит 17%. Например, доля малых и средних предприятий в ВВП Великобритании, США, Германии и Японии колеблется от 50 до 55%, в Италии и Франции – около 60%. Одной из потенциальных причин неразвитости малого бизнеса в России является ограниченный доступ малых форм предприятий к целевым источникам финансирования на среднесрочный и долгосрочный период развития. Сегодня потребности для предприятий малого бизнеса во внешнем финансировании, по оценкам специалистов, удовлетворена лишь на 15 -20%. Более 80% кредитов предоставлено им на минимальный срок до 1 … 2 года, что недостаточно для начала подготовки производства и пробного функционирования при выпуске сложной продукции машиностроения. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 7 Новейшие системные технологии, связанные с необходимой визуализацией и анализом новых конструкторских идей на ранних стадиях разработки высокотехнологичных и сложных объектов, позволяет значительно сократить временной разрыв между созданием новой концепции и их практическим воплощением в жизнь. Эти технологии помогают оперативно наладить серийное и МСЕпроизводство сложной и наукоемкой продукции небольшими и экономически выгодными партиями изделий для производителей. Информатизация бизнеса – процесс постоянного совершенствования не сколько самих информационных систем, сколько управления промышленно-сбытовым комплексом в целом. Для оценки инвестиций в автоматизацию и информатизацию процессов каждой промышленной компании важно знать или оценить факторы успеха и рисков бизнес- проектов. Важно соотносить затраты на IT-систему и получаемые преимущества с точки зрения организационно-финансовых перспектив ее дальнейшего развития. При этом уровень системных знаний, в первую очередь, обеспечит эффективность вложений в новейшие IT-, CALS- системы и технологии. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Система обеспечения этапов компьютерно -интегрированного (CIM) производства на основе информационных IT-, CALS-технологий Единое информационное пространство (ЕИП) Эра человеко-машинного производства Социально. Экономический заказ Концепция изделия КПП ТПП Модернизация Готовое изделие Сертификация Изготовление и сборка Контроль и испытание ПО СО ЯО ГО ПППП ТПППП АО ГО Выход на рынок продукции Internet Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 8 Развитие экономики страны в условиях быстро растущего товарообмена между странами требует обеспечения конкурентоспособности выпускаемых машин отечественного производства на региональных и мировых рынках. Недостаточный учет на начальных этапах маркетинговых исследований и бизнеспроекта уровня лучших мировых образцов, отсутствие долгосрочных прогнозов его развития системно являются основными причинами утраты конкурентоспособности вновь создаваемых машин, станков и приборов еще на стадии проектирования. Интересы продавца (предложение) и покупателя (спрос) сталкиваются на открытом рынке продукции и системы услуг, где и выявляются возможности достижения целей каждого из них. При более высоком предложении по сравнению с величиной спроса любой продавец реализует продукцию по ценам, которые позволяют получить необходимую прибыль, в противном случае он имеет прямые убытки. На открытом рынке осуществляется некая система реализации товаров или продукции в данном торговом сегменте, что обеспечивает непрерывность потоковых процессов их промышленного цикла: маркетинга, проектирования, логистики, этапов производства и сбыта. Требования любого уровня рынка «подталкивают» каждого производителя наиболее рационально применять те доступные ресурсы, которые дают конкретному производству наибольшую отдачу на вложенный труд и капитал. На мировых и региональных рынках высокоточной продукции, станочного и технологического оборудования определяющим всегда является фактический спрос. Если продукция данного предприятия не будет пользоваться необходимым спросом ему грозит разорение. Продукция остается невостребованной или нереализованной, а затраты ресурсов – неоплаченными. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Участки автоматизированной сварки и сборки в автомобилестроении Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 9 Мировой рынок представляет собой не только развитую и гибкую систему отношений товарного обмена. Он выполняет крайне важные управляюще - координирующие функции управления. Этот фактор обеспечивает наиболее быстрое и рациональное регулирование организации и деятельности или эффективности работы промышленных предприятий в условиях стихийного или планового развития машиностроительных производств продукции. На свободном для всех участников рынке всегда действует некоторая совокупность потенциальных покупателей новых товаров и Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 7 Тема 1. Основы методологии проектирования технических систем, комплексов и процессов Инновации и инвестиции в машиностроительный комплекс страны Осталось 50 кадров Проектирование и управление качеством продукции и услуг МГТУ «СТАНКИН» 2013
а) б) Высокотехнологичные лопатки газовых турбин с защитными покрытиями повышенной стойкости: а – рабочие лопатки;
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 10 В последние годы специфика рыночной ситуации с переходом от централизованной промышленной экономики новой России способствовала значительному сужению областей мирового рынка сложной продукции, где еще возможно конкурировать предприятиям отечественного машиностроения. Большинство технологически зависимых промышленных предприятий, развиваемых длительные годы на идеологии массового и крупносерийного производства, сейчас не обладают достаточной гибкостью, необходимыми ресурсами и финансированием для целевого выпуска новых конкурентоспособных изделий в условиях серийного и особенно МСЕ – производства продукции под заказ. Конкурентные преимущества в значительной степени формируются новым поколением информационно - технологической среды предприятий (оборудование, системы, комплексы, технологии и их текущее программно-техническое обеспечение). Условия жесткой рыночной конкуренции среди ряда мировых производителей требуют решения первоочередной задачи выпуска новых наукоемких и высокотехнологичных изделий. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Роботизированный участок ГПС на московском заводе АЗЛК для обработки центрального вала коробки передач «Москвич 2141» Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 11 Конкурентоспособность – некий интегрированный комплекс технико-экономических показателей: новизны, полезности, эстетичности технологичности, и экономичности изделий, способных в определенный промежуток времени выдержать на рынке комплексное соперничество с другими. Конкурентоспособное качество – совокупность свойств продукции, установленным требованиям по ее качеству. Это реальное воплощение в жизнь практически любых ожиданий потребителей. Потребитель всегда выбирает продукцию того, кто предложит ему большую для него «ценность за его деньги» . Конкурентоспособность должна отражать всю совокупность новых факторов, влияющих на решение каждого покупателя приобретении товара или услуг. В новых для России рыночных условиях производства и реализации продукции конкурентоспособность – одна из важнейших компонент технологической и экономической войны, проводимой в последние годы Японией, США и рядом других промышленно развитых стран. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 12 С ростом уровня жизни каждый потребитель при выборе новой продукции переходит от известной системы «ценовой» конкуренции к ее относительной противоположности или к принятому «комплексу качеств продукции и услуг» . При большом предложении на мировом рынке сложной продукции принимает во внимание не только простейшее соотношение «цена - качество» . Он в первую очередь обращает повышенное свое внимание на высокое качество, универсальность, возможности, надежность и торговую марку приобретаемой продукции. В этих условиях динамичное изменение поведенческой стратегии каждого покупателя или заказчика требует более качественной или логистически более глубокой проработки для всех этапов бизнес – проекта новой продукции и услуг. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 3 Инструментальные наладки точной размерной обработки Тема 3. Основы потоковых процессов контроля Лекция 8 коленчатых и распределительных валов двигателей параметров деталей в ГПС Роботизированные системы на базе измерительных контактных щупов - 1 В современных технологических комплексах ГПС с интегрированными ИИС программирование типовых измерительных процессов включается в программу обработки и контроля качества деталей. Контроль качества обработки может быть приведен как по правильности формы, так и по точности изготовления поверхностей детали. Стандартные измерительные циклы контроля разных геометрических параметров детали приведены на рис. 166. Измерение производится автоматически по циклу типовой программы контроля размеров или параметров расположения в пространстве обрабатываемых поверхностей. Например, для контроля отверстий измеряемый диаметр – есть расчетная величина для трех точек касания контактным щупом. Аналогично, программируется системой CNC измерение различных базовых поверхностей детали за счет оценки числа точек и мест касания щупом. За счет соответствующего программного обеспечения производится обработка двух сигналов – от щупа и данных эталона. Тогда, разность между ожидаемым и фактическим размером по каждой координате дает искомые величины отклонений. Сегодня и завтра информационных CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 13 В рыночно открытой для всех участников промышленной экономике интенсивного типа серийного и МСЕ – производства побеждает тот, кто предлагает на рынке больше за ту же цену (функциональные возможности изделия, комплексность поставки за минимальный срок, возможность поэтапной модернизации старой конструкции и текущего обновления ПО, системы дополнительных услуг). В любом случае каждый разработчик и изготовитель должен обеспечить себе прибыль, не уступающую прибыли конкурента. Иначе он отстанет от ближайшего конкурента – по техническому уровню оснащения производства, научных разработок и квалификации персонала. Перед каждым разработчиком и изготовителем всегда стоит комплексно системная технико-экономическая задача – всемерное снижения собственных затрат на выпуск каждой единицы промышленной продукции. Повышения эффективности использования привлекаемых средств и ресурсов, вкладываемых в целевую разработку, производство, сбыт и обслуживание новой продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Рабочие лопатки с элементами крепления для газовых турбин
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 14 Ключом к обеспечению конкурентоспособности сложной и высокотехнологичной продукции в машиностроении в первую очередь является конкурентоспособность изготовителя и его конкретного производства. Это проявляется в его способности быстро организовать: эффективную подготовку комплексно интегрированного и интенсивного типа серийного и МСЕ – производства под заказ требовательных клиентов, изготовление и сервисное обслуживание выпускаемой ими машиностроительной продукции. В лексиконе открытого промышленного бизнеса термин «конкурентоспособность» стал тем ключевым словом, заменившим даже такие известные для всех понятия как «производительность» и «экономичность» . В мировой практике это всегда связано с открытым и прямым соперничеством ряда ведущих промышленных производителей в отношении привлечения большой массы новых клиентов, увеличения их общего удельного веса в обороте рынка сложной, наукоемкой и востребованной продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 3 Инструментальные наладки точной размерной обработки Тема 3. Основы потоковых процессов контроля Лекция 8 алюминиевого блока цилиндров параметров деталей в ГПС Роботизированные системы на базе измерительных контактных щупов - 1 В современных технологических комплексах ГПС с интегрированными ИИС программирование типовых измерительных процессов включается в программу обработки и контроля качества деталей. Контроль качества обработки может быть приведен как по правильности формы, так и по точности изготовления поверхностей детали. Стандартные измерительные циклы контроля разных геометрических параметров детали приведены на рис. 166. Измерение производится автоматически по циклу типовой программы контроля размеров или параметров расположения в пространстве обрабатываемых поверхностей. Например, для контроля отверстий измеряемый диаметр – есть расчетная величина для трех точек касания контактным щупом. Аналогично, программируется системой CNC измерение различных базовых поверхностей детали за счет оценки числа точек и мест касания щупом. За счет соответствующего программного обеспечения производится обработка двух сигналов – от щупа и данных эталона. Тогда, разность между ожидаемым и фактическим размером по каждой координате дает искомые величины отклонений. Сегодня и завтра информационных CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 15 Экспертами до последнего времени считалось, что задача повышения производительности в машиностроении возможна за счет факторов: рациональной организации и новой структуры производства, системы применяемых технологий, ряда новых технических и управленческих решений. Долгие годы в мировой практике массового и крупносерийного типа производства новой продукции основные надежды только на групповые и интенсивные технологии с традиционной организацией производства и планового сбыта не сбылись. В открытой для всех участников конкурентной среде внедрение новейших интенсивных и высокотехнологичных процессов должно комплексно сопровождаться: изменениями в системных технологиях низшего и среднего уровней организации и рационального управления быстро переналаживаемым промышленным производством под заказ; структурой управляемого маркетингового сбыта и максимально гибкого послепродажного обслуживания продукции у конкретного потребителя в регионах. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 16 Учитывая быстро меняющиеся требования рыночной среды, необходимо обеспечить не только высокую производительность станочного, технологического и обслуживающего оборудования, но и возможность его быстрой переналадки на следующее или новое поколение производимых изделий машиностроения. Сегодня в быстро развиваемом технологическом мире сложной продукции все большее внимание уделяется созданию переналаживаемых, программируемых и реконфигурируемых автоматизированных и роботизируемых комплексов. До появления переналаживаемых участков ГПС автоматизация процессов обработки и сборки ограничивалась, в основном, массовым производством на традиционных автоматических линиях (поточных производств относительно простой по уровню технологии и средней по мировым требованиям качества продукции). В результате научно-технического прогресса и с общим сокращением общего ЖЦИ, увеличением номенклатуры выпускаемой продукции, возникла необходимость создания переналаживаемых под заказ участков ГАП. В них обеспечивалось бы быстрое изготовление и сборка изделий небольшими партиями под заказ при сохранении производительности, качества и низкой себестоимости, присущих – крупносерийному производству. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Примеры линейных компоновочных схем автоматических линий из агрегатных узлов и модулей для массового производства Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 17 Критерием эффективного развития любой производственной или коммерческой фирмы является способность ее руководства своевременно видеть, планировать и осваивать качественно новые или относительно новые сектора интенсивного типа производства, делая из этого правильные выводы. Они строятся на основе анализа системы данных: интегрированного информационно - логистической и инфокоммуникационной системы обеспечения современных компьютерных комплексов управления ГПС; реализации и сервисного обслуживания машиностроительной продукции. Системный подход способствует принятию тщательно просчитанных и взвешенных организационных и технических решений, учитывающих все возможные преимущества и коммерческие риски каждого нового бизнес – проекта или технологии в машиностроении. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Структурная схема линии из переналаживаемых систем агрегатных станков для условий серийного производства Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Основные факторы рыночной среды предприятия и отрасли - 18 Новые прецизионный станок, машина, прибор, инструмент, оснастка или оборудование должны быть конкурентоспособными не вообще, а всегда в определенных рамках принятой системы требований той или иной группы потребителей. Требования эти, усреднено отражающие «уровень индивидуального потребителя» , распределяются в довольно широком диапазоне показателей. Это может быть: и точность, и производительность, и уровень автоматизации, и возможность удобного встраивания в иерархическую систему машин и даже качественно высокий уровень послепродажного сервиса. Каждая промышленная фирма – изготовитель работает на «своего» конкретного потребителя или покупателя, конкурируя на сравнительно узком секторе машиностроительного рынка. Именно на этом участке продукции она стремится добиться наиболее высоких результатов по ее наиболее эффективному производству и сбыту при получении для себя необходимой нормы прибыли для текущего обновления производства. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации Лекция 3 промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 1 Основная функция современных компьютерно интегрированных систем и комплексов переналаживаемых ГАП – превращение материалов, полуфабрикатов и комплектующих в готовые изделия. В промышленно развитых странах крупносерийное и массовое производство составляет 20 … 25%, тогда как мелко -, среднесерийное и единичное производство (МСЕ) – 70 … 75%. Здесь, как показывает мировой опыт промышленного развития, наиболее целесообразна комплексная и гибкая автоматизация, как в механообработке, так и в контроле и сборке изделий. Выпуск любой высокотехнологичной продукции в серийном и МСЕ - производстве организуется и строится на достаточно противоречивых требованиях к возможностям и специализации обрабатывающего, обслуживающего и управляющего оборудования и систем при его максимальной гибкости и загрузке. Совокупность ряда потоковых процессов и технологического оборудования с обязательным соблюдением соответствующих инструкций и регламентов, называется технологическим объектом управления. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
ОАО «Красный пролетарий» Токарный многофункциональный обрабатывающий центр ТМС-100 Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 2 В нашей стране при быстроменяющейся или часто сменяемой номенклатуре изделий организационно – логистические трудности выполнения требований серийного и МСЕ – производства под индивидуальный заказ были до последнего времени главными причинами слабого распространения в промышленном производстве методов гибкого календарного планирования и оперативного диспетчерского управления в условиях участков и цехов ГАП. Длительное время в отечественном машиностроении окупаемость затрат на сложные технические и технологические комплексы типа участков ГПС была крайне низкой (5… 15 лет). В настоящее время перспективы решения сложной и многоплановой экономической задачи специалисты связывают с созданием предприятий качественно нового поколения с быстро перестраиваемым и программируемым типом МСЕ производства на базе системных элементов: информационных CALS – систем и технологий, промышленной логистики и концепции виртуальных производств в машиностроении. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 3 Реновация (renovation – обновление, возобновление) – процесс постепенного замещения, выбывающих в результате морального и физического износа, производственных основных фондов оборудования новыми системами. Источником капитальных вложений на простое реновационное обновление оборудования служат всегда ограниченный и минимальный амортизационный фонд отчислений самого предприятия. В настоящее время в машиностроительном комплексе России технологии реновации находят новое практическое применение. Реновация в стране решает многие современные задачи: реконструкции, модернизации и восстановления длительно работающего материального производства, направленного на увеличение или продление рабочего ресурса его оборудования и систем. Реновация направлена на решение текущих узловых проблем переходного этапа экономики страны, относящихся обычно к сырьевым, энергетическим и трудовым ее ресурсам. Это стандартный набор экономических технологий: минимально необходимых условий простого промышленного воспроизводства и обычно без существенного улучшения качества продукции, эффективности ее производства, производительности оборудования и систем. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Компоновка производственного участка из 2– х обрабатывающих центров Раздел 3 с набором транспортно-накопительных и погрузочно-перегрузочных систем Лекция 5 Автооператор смены Рабочее пространство инструмента в шпинделе станка и зона обработки обрабатывающего дублирующий комплекты инструментов - 2 Основной и центра детали Тема 3. Обеспечение станочных модулей ГПС сменными комплектами режущих инструментов Приемно-передающая позиция рабочего стола с загрузкой заготовок-деталей Рельсовая транспортная система рабочего участка Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий Пристаночные линейные накопители заготовок разной степени готовности МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 4 Инновация – система качественно новых организационно-технических мер, нововведений или новообразований, отличных от всех предшествующих аналогов, проводимых в данном секторе экономики. Специалисты отмечают, что технологии инновации: реализованные в экономике и промышленном производстве – это новые результаты и последние достижения научно - технического прогресса на базе новейших информационных, коммуникационных и системных технологий. На современном этапе каждое нововведение в интенсивном, роботизированном и компьтеризированном типе серийного и МСЕ – производства комплексно объединяет науку, технику, экономику, предпринимательство и производственный менеджмент в единый и непрерывный процесс создания качественно новой и высокотехнологичной продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 5 Известно, что большая часть нововведений в области создания сложных и высокотехнологичных изделий или продукции связана с техническими, экономическими и временными рисками. Под техническими рисками понимается вероятность того, что новое изделие по техническим причинам может быть нереализуемо в условиях работы данного предприятия, его уже созданной производственно- технологической и кадровой базы. Экономические риски означают вероятность существенного превышения фактических издержек над плановыми затратами то есть нововведение на уровне оборудования или технологии может быть даже экономически убыточным. Превышение запланированных сроков подготовки и полномасштабного производства высокотехнологичной продукции может привести в текущий момент к потере конкурентоспособности предприятия на данном рынке продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
ОАО «Красный пролетарий» Станок специальный с ЧПУ для фрезерования профиля кулачков и межкулачковых канавок распределительных валов и шеек коленчатых валов МК 6771 Ф 3 Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 6 Источником прямого и целевого финансирования особо крупных промышленных нововведений являются - внешние инвестиционные фонды: государственная поддержка новейших и высокоэффективных технологий, а также инновационных банков развития и крупных холдинговых компаний. Инновации представляют собой качественно новый, более интенсивный и «безлюдный» тип промышленного производства путь быстрого развития и постоянного инновационного обновления в сравнении с известным реновационным замещением работающего оборудования и применяемых технологий. Структурный по решаемым задачам инновационный подход обеспечивает качественный рост интенсивного типа промышленного производства не на десятки процентов, а на сотни - % или даже в разы. По опыту в мировой практике это обеспечивает так необходимое расширенное воспроизводство для качественно новой и сложной продукции, за минимально короткое время освоения, с заданным экономическим и социальным эффектом. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 7 Инновационным циклом называют весь период создания, распределения и использования эффективной системы научно-технических и организационно-экономических нововведений на каждом этапе ЖЦИ нового бизнес-проекта изделия. Для интенсивного и компьютеризированного типа отечественного промышленного производства важнейшей и перспективной тенденцией развития является качественный или системный переход от применения некоторого набора технологического оборудования и систем /точных станков, прессов, приборов, других машин и комплексов/ к использованию автоматизированного комплекса машин с полным циклом гибкого под заказ планирования, проектирования, подготовки, производства и управления от виртуальной системы или сети связанных между собой ЭВМ. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 8 В составе любого технического комплекса сложного оборудования и систем участков и цехов ГПС можно выделить функционально-целевую и обеспечивающую подсистемы. Системотехническое выделение нового поколения прикладных автоматизированных подсистем для технологических комплексов ГПС обуславливается высокой сложностью и динамизмом их развития, обновления и эффективностью производства и управления. На базе новейших CALS – систем и технологий в комплексе оборудования реализуется наиболее гибкое и эффективное функционирование автоматизированного по выполняемым задачам серийного и МСЕ – производства для предприятий разных размеров, специализации и форм собственности. Функциональная подсистема машиностроительных комплексов и участков ГПС включает целевые производственно - технологические системы и оборудование, выполняющие Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 3 Тема 3. Основы потоковых процессов контроля параметров деталей в ГПС ОАО «Красный пролетарий» Лекция 8 Роботизированные системы на базе измерительных контактных щупов - 1 В современных технологических комплексах ГПС с интегрированными ИИС программирование типовых измерительных процессов включается в программу обработки и контроля качества деталей. Контроль качества обработки может быть приведен как по правильности формы, так и по точности изготовления поверхностей детали. Стандартные измерительные циклы контроля разных геометрических параметров детали приведены на рис. 166. Измерение производится автоматически по циклу типовой программы контроля размеров или параметров расположения в пространстве обрабатываемых поверхностей. Например, для контроля отверстий измеряемый диаметр – есть расчетная величина для трех точек касания контактным щупом. Аналогично, программируется системой CNC измерение различных базовых поверхностей детали за счет оценки числа точек и мест касания щупом. За счет соответствующего программного обеспечения производится обработка двух сигналов – от щупа и данных эталона. Тогда, разность между ожидаемым и фактическим размером по каждой координате дает искомые величины отклонений. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 2: Основы технологии инновации и реновации промышленного производства Основные технико-экономические понятия развития производства - 9 Для гибкой организации более эффективной работы участков и цехов ГПС под заказ клиентов в технически обеспечивающий комплекс входят базовые программно - логистические подсистемы: организационно - информационного, контрольно-управленческого, снабженческо - сбытового, транспортно - складского и загрузочно - разгрузочного обеспечения производственных процессов. Увеличение степени автоматизации, интенсификации и гибкости быстро переналаживаемого серийного и МСЕ - производства и, как следствие, расширение производственно технологических задач, решаемых без непосредственного или прямого участия человека, означает качественно новое повышение роли информационного и научно - технического обеспечения машиностроительных участков и цехов ГАП. Новые автоматизированные и роботизированные комплексы производства необходимо комплексно рассмотреть с логистических и системотехнических позиций в рамках новейших концепций и принципов, информационных и компьютерных CALS – систем и технологий. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 1 Деятельность по управлению всеми имеющимися ресурсами человечеством осуществляется уже много веков. Основной точкой приложения в любой хозяйственной деятельности системы «человек – производство - природа» всегда оставалась экономическая прибыль. В новом поколении переналаживаемых типов серийных и МСЕ - производств все системы или комплексы оборудования должны быть приспособлены к тому, чтобы быстро и с минимальными издержками времени и ресурсов переналаживаться на товаро - и грузопотоки новых изделий или товаров - новинок. Комплексом проблем, связанных с грузо - и информационными потоками или потоковыми процессами занимается относительно новая дисциплина — логистика. Для настоящего этапа развития выделим ее основные разделы: промышленная, транспортная, складская, закупочная, маркетинговая, информационная и интегрированная логистика. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 2 Логистика – сравнительно молодая прикладная наука, занимающаяся оптимальной системой гибкого планирования, управления и потокового развития: предприятия, отрасли, региона или экономики страны. В своем системном развитии как новая наука она обязательно будет проходить три составных этапа: накопление и обобщение материала; его систематизация; установление системных связей и общих закономерностей для гибкой организации интенсивного типа производства. Прикладная логистика, наиболее бурно развиваясь в последние годы в комплексе новейших систем вооружения, еще не вышла из так называемого индуктивного периода. Здесь происходит накопление различных методов исследования и оптимизации многочисленных объектов, потоковых технологических процессов на уровне рабочего участка, цеха, предприятия, специальных структур поставок и технического обслуживания сложной и наукоемкой продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 3 С позиции цеховой, внутризаводской или промышленной логистики, несмотря на многообразие материальных потоков, циркулирующих в производственных системах и участках ГПС, управление ими, в принципе, аналогично регулированию струей воды: «открыли кран» – от поставщика или производителя к потребителю пошла продукция предприятия; «открыли кран больше» – усилили интенсивность поставок; «закрыли кран» – прекратили поставку. На практике всегда можно изменить адресат – поток пойдет по другому маршруту. Можно целевым образом задать качественно новый состав и интенсивность потока, поменяв или расширив линейку и ассортимент поставляемой промышленной продукции. Возможны и другие практические альтернативы интенсивных потоковых процессов повышения управляемости и эффективности серийного и МСЕ - производства и сбыта продукции. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 3 Тема 3. Основы потоковых процессов контроля параметров деталей в ГПС ОАО «Красный пролетарий» Лекция 8 Роботизированные системы на базе измерительных контактных щупов - 1 Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 4 Логистически можно сформулировать целевую функцию запуска в промышленное производство новой и сложной продукции машиностроения: 1. Перемещаемые грузы или изделия это полезные для потребителя товары или продукция, которые: должны быть доставлены конкретному потребителю в нужное место за заданное время; с минимальными материальными издержками и временем освоения; необходимого качества и с заявленным количеством. 2. Исходя из результатов проводимого маркетингового анализа и прогноза : • Системы спроса и предложения на мировых рынках продукции. В этом, в первую очередь, проявляется универсальность данной рыночной логистической функции для любых промышленных изделий и разных масштабов, специализации и форм собственности предприятий машиностроения. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 5 Перед промышленной логистикой интенсивных типов серийных и МСЕ - производств стоят две важнейшие стратегические задачи, связанные с управлением качеством производимых изделий и оказываемой системой технических услуг : участвовать в формировании стратегии и политики качества на всех этапах планирования, разработки, производства, сбыта и обслуживания изделий; обеспечивать качество управления логистической цепочкой снабжения и поставок через систему потоков сырья и комплектующих, вплоть до готовой продукции. Участвовать в открытом конкурсном отборе поставщиков всех видов производственных ресурсов и постоянно работать с ними. Специальными опросами в машиностроении было установлено, что до 50 % сложных проблем качества производственной продукции возникает из-за поставок некачественного сырья, комплектующих и несвоевременно оказываемых договорных услуг по снабжению и обслуживанию сложных систем и технологического оборудования. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 6 Усложнение и интенсификация МСЕ - производства под заказ и обострение конкуренции 80… 90 –ых годов активизировали роль и задачи промышленной логистики в повышении эффективности и переналаживаемости работы отечественных фирм и структур. Промышленная логистика АП – гибкое планирование, управление и контроль в современных человеко-машинных компьютерно - интегрированных системах и комплексах потоковых процессов товародвижения информационных, материальных, интеллектуальных и коммерческих ресурсов и потоков. Промышленная логистика является своеобразным гибким экономическим барометром для оценки гибкости и качества работы хозяйственного механизма предприятий всех форм собственности. Новую концепцию промышленной логистики ГАП можно представить в форме современной логистически управляющей цепочки связей: «концентрация – гибкость - интеграция» . Методически на сквозной цепочке связей построены основные тематические разделы данного учебного курса. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Малая механизация рабочих и сборочных участков и цехов в машиностроении Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Проблемы снижения затрат и ресурсов на проектирование, ввод, освоение, реализацию, эксплуатацию и ремонт изделий - 8 Основное предназначение промышленной или цеховой логистики – всемерная экономия средств, времени и площадей, то есть минимизация для производства изделий и продукции всех видов затрат и ресурсов. Промышленная логистика позволяет экономить там, где это возможно, для того, чтобы сделать ведение машиностроительного интенсивного типа ГАП проще, быстрее, экономически выгоднее и эффективнее. В условиях «рынка покупателя» заработали новые экономические принципы - «больше за те же деньги » и даже « больше за меньшие деньги » . Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Основные технико-экономические понятия развития производства и принципы. МСЕ поточное производство в машиностроении - 1 Целью промышленной логистики ГАП является оптимизация и синхронизация движения всех видов производственно - коммерческих потоков и ресурсов на этапах ЖЦИ изделий и проектов. Потоковые процессы в сфере гибкой организации и целевого управления промышленного производства и обращения её продукции, их логистическая и компьютерная поддержка приобретают все большую масштабность и сложность. Здесь реализуется пространственно – временное сопряжение составных этапов полного логистического цикла: «планирование – снабжение – производство – сбыт – техническое сопровождение» . В промышленно развитых странах для их эффективного развития приоритетное первенство всегда остается за рыночной организацией базовых звеньев производственной триады «экономика – технология – техника» . Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Основные технико-экономические понятия развития производства и принципы. МСЕ поточное производство в машиностроении - 2 Выбор и система технического обеспечения переналаживаемого серийного и МСЕ - производства оборудованием, оснасткой и инструментом, одна из самых сложных производственных задач. Поскольку в промышленном производстве средств труда, больших систем машин для комплексов ГПС имеется своя специфика. Во - первых, на мировых рынках имеет место наличие монопольных производителей по многим видам высокоточного и высокоэффективного промышленного оборудования. Во - вторых, очень часто производимая ими прецизионная продукция является весьма дорогостоящей. Без льготного кредитования и административной поддержки ее приобретение не по силам и возможностям многим мелким и средним предприятиям машиностроения. В - третьих, многие виды высокоточного технологического, обслуживающего и управляющего оборудования требуют длительного срока выполнения предварительного заказа, поставки и ввода в эксплуатацию, а также дорогого технического сопровождения и обслуживания. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Основные технико-экономические понятия развития производства и принципы. МСЕ поточное производство в машиностроении - 3 На основе маркетингового изучения рынка (спроса и предложения) предприятия самостоятельно или с помощью ряда специализированных снабженческо - сбытовых организаций формируют свой текущий портфель заказов и планы промышленного производства товаров. Они стремятся наиболее рационально разместить заказы на необходимые материально - логистические и энергетические ресурсы и подготовить производственный и управленческий персонал при должном обеспечении процессов финансирования бизнес-проекта. С точки зрения системного подхода к управлению различные разделы логистики (транспорт, снабжение, сбыт, товарные запасы и другие) объединены в интегрированную промышленную или цеховую логистику ГАП. Особенности и возможности новейших ИТ- систем и технологий определяются масштабом и сложностью объекта их функционирования - типа и специализации производственного участка и комплекса ГПС идентифицируются как сложные логистические системы. Они выступают как координирующие и управляющие системы быстро переналаживаемого типа серийного и МСЕ – производства. И направлены на гибкое и наиболее рациональное планирование, производство и управление потоковыми Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий процессами и ресурсами. МГТУ «СТАНКИН» 2013
Контроль Раздел 4 рабочих зон безопасности при работе сложных автоматизированных и робототехнических систем листогибочного комплекса оборудования Мониторинг безопасности процессов гибки с помощью интеллектуальной оптической системы Оптическая система образует защищаемую зону с отображением на дисплее Ход процесса гибки останавливается при наличии инородных тел в оптической зоне контроля Встроенная лазерная система контролирует угол гибки листопроката с учетом его пружинения Сегодня и завтра информационных CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Основные технико-экономические понятия развития производства и принципы. МСЕ поточное производство в машиностроении - 4 Для современных условий рыночной и конкурентной экономики: промышленная логистика АП — организация системы сквозного управления и поэтапного контроля всеми товаропроводящими процессами, сквозной цепочкой поставок и матрицами производственных грузопотоков перемещения, складирования и «загрузки – разгрузки – отгрузки» продукции. Интегрированная промышленная логистика АП предполагает многокритериальную оптимизацию или рационализацию всех производственно-коммерческих потоковых процессов в рамках общего бизнес-плана. Учет конструкторами, технологами и метрологами еще на стадиях разработки новой продукции жестких и трудно выполнимых требований: высокой технологичности обработки и сборки, транспортабельности, ремонтопригодности и безопасной ее утилизации в конце срока службы. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 1 В управляющих компьютерных системах промышленная логистика непрерывно отслеживает и программно поддерживает все этапы ЖЦИ изделий для нового поколения виртуальных машиностроительных предприятий – смежников. В наибольшей степени для производства здесь необходима в реальном масштабе времени (on – line) реализация информационного и электронного взаимодействия участников логистической цепочки поставок, в том числе с оптимальными затратами всех видов сырьевых, энергетических и кадровых ресурсов. Гибкая логистическая система (flexible logistical system) обеспечивает доведение материального потока до конкретного потребителя, как без посредников, так и дополнительно с участием ряда контрагентов. Например, отгрузка неходовой промышленной продукции производится непосредственно в адрес потребителя с центрального склада фирмы. Отгрузка деталей и запасных частей стандартного и повышенного спроса – со локальных складов официальных дилеров или дистрибьюторов. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Структура и взаимосвязь составных частей стандарта ИСО 10303 (STEP) Система on-line взаимодействия участников иновационного проекта в информационной среде корпоративной сети ЕИП Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 2 Элементы информационных технологий и сети Интернет в наши дни прочно вошли в современный промышленный бизнес и электронную коммерцию продукции, сырья и энергии. Для экономически рыночной и технологической сред и системных промышленных технологий интенсивно развиваются новые направления - электронной, компьютерной или коммерческой логистики (e – logistics). Информационные и компьютерные бизнес - системы рассматриваются, как главные: связующие, интегрирующие, координирующие и управляющие звенья нового поколения виртуальных по организации эффективных предприятий АП. Системный рыночный подход к гибкой организации интенсивного типа производства позволяет реально добиваться снижения стоимости и сокращения продолжительности цикла для множества производственно - торговых операций, а также проводить гибкие закупки - продажи и своевременные поставки по оптимальным ценам свободного рынка. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 3 Ключевую роль в современных производственных процессах играет обмен информацией. Единственный путь получить затребуемую информацию и в нужное время – развитие компьютерно - интегрированных между собой малых и средних типов МСЕпроизводств под индивидуальный заказ требовательных клиентов. На базе новейших CALS – систем и технологий экономисты и практики от промышленного бизнеса выявили некую систему общих внутренних связей между производственными транспортными, загрузочно-разгрузочными и складскими потоками, целевыми функциями и технологическим оборудованием предприятий. Комплексом вопросов управления потоковыми процессами занимается интегрированная промышленная логистика ГАП. Понятие «потоки» - информационный, материальный, грузовой или транспортный следует рассматривать как объекты, развивающиеся согласно концепциям логистики. Логистические операции с потоками – сбор, обработка и передача информации на этапах ее следования по всем потоковым Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Новое поколение рабочих захватов и исполнительных триподов на базе мехатронных робототехнических систем Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 4 Система производственных потоков ГПС — целостное информационное обеспечение, сквозной контроль и управление логистическими потоками, управляемыми параметрами технологических процессов серийного и МСЕ - производства. Неотъемлемой частью информационного и логистического обеспечения комплексов и участков типа ГПМ и ГПС является гибкая организация и обеспечение транспортно - складских потоков в виде многоуровневых и многомерных массивов данных и продукции. Они включают в себя систему сбора данных о товарных, транспортных и грузовых потоках, их передачу по информационным сетевым и компьютерным каналам, обработку и систематизацию с последующей выдачей сообщений или регистрирующего документа. Логистически организуемые потоки информации являются теми связующими нитями (связями), на которые «нанизываются» все элементы компьютерно –интегрированных комплексов и участков ГПС. В этом случае большая и иерархически сложная техническая система оборудования таких технологических комплексов хорошо координируется, управляется и контролируется. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 5 Лекция 3 Тема 1: Факторы конкуренции и конкурентоспособности продукции Короткая пауза Осталось 10 кадров Сегодня и завтра информационных CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 5 Грузовой поток или грузопоток – масса грузов в тоннах, подлежащих доставке по сквозной логистической цепочке за заданное время между требуемыми пунктами назначения. В качестве примера выделим материальные / товарные, транспортные или грузовые/ многомерные матрицы потоков механических, заготовительных и механосборочных цехов. Они представляют собой различные по сложности и возможностям схемы движения, управления и контроля перемещения деталей по цеху от станка к станку и/или к складу (логистические цепочки «склад – станок – склад» Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 6 Транспортный поток (traffic flow) – это совокупность транспортных средств, находящихся на всем пути следования и сообщения различных систем технологического оборудования. Он может быть охарактеризован такими показателями как: интенсивность (количество транспортных средств в единицу времени через данное сечение рабочего участка); состав (соотношение транспортных средств различных типов); плотность (число транспортных средств на 1 - ом км пути); скорость (отдельного транспортного средства и средняя для общего потока в целом). Транспортные потоки (трассы, маршруты, сети или пути) бывают внешние и внутренние, входные и выходные, а так же непрерывные и дискретные. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Модельный ряд робототехнических систем портального и мостового типа Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 7 Автоматизация, интенсификация, информатизация и оптимальное управление транспортно - складских и транспортно - загрузочных потоковых операций для внутризаводских процессов, внешних цепочек поставок и сбыта представляет собой сложную научно-техническую проблему. Это связано с большим разнообразием, высокой точностью и сложностью обрабатываемых деталей, технологий их обработки, набором станочного и обслуживающего технологического оборудования. Сложностью организации системы внутренних связей с различными примерами входных и выходных производственных потоков на локальных участках оборудования заготовительного и механосборочного участков и цехов. В условиях любого типа заготовительного, механосборочного или вспомогательного цеха машиностроительного завода такие многочисленные операции состоят из быстрой загрузки выгрузки материалов, заготовок, инструментов и приспособлений на склад и обратно. А также межоперационное перемещение между станками и оборудованием комплексов. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 8 Если задачи межцехового и межучасткового транспорта заключается в быстром перемещении из одной точки пространства цеха или участка в другую необходимого количества грузов в минимальное время, то уже многочисленные задачи межоперационного транспорта между рабочими позициями промышленного оборудования и накопителей или складов завода всегда намного шире и сложнее. Межоперационные перемещения заготовок/деталей и комплектующих между станочными модулями являются составляющими элементами общего транспортного процесса производственного цеха или участка. Специальные транспортные средства обеспечивают гибкое обслуживание адресов для всех видов систем и оборудования. Каждый вид технологических систем имеет разную пропускную способность и производительность. И зависит от применяемой системной технологии обработки, типа режущих и измерительных инструментов, технологической оснастки, а также функциональных возможностей комплекса оборудования для условий серийного и МСЕ – производства. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 9 Производственный материальный поток – система материальных производственных ресурсов, незавершенное производство и готовая продукция, к которым применяются универсальные логистические операции. На многочисленных технологических переходах и различных этапах серийного и МСЕ – производства может возникнуть необходимость организации текущего учета материальных потоков и ресурсов. В том числе проведение текущего контроля их интенсивности, свойств и качеств, а также быстрое комплектование под заказ промышленной партии полуфабрикатов или изделий для их рационального хранения, транспортирования, загрузки - разгрузки и обработки. Эффективное управление иерархической структурой и плотностью многочисленных материальных потоков позволяет улучшить синхронность и управляемость параллельно протекающих производственно – коммерческих процессов интенсивного типа промышленного производства. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 10 Промышленная логистика должна ориентировать движение сырьевых, материальных и информационных потоков с рациональной направленностью на конкретный размер партии изделий, требующихся в большей мере рынку новой продукции, нежели опытному или полномасштабному ее производству. Для машиностроительных комплексов и производственных участков ГПС рационализация и лучшая управляемость всех видов потоков – главный резерв повышения эффективности интенсивного и роботизированного типа ГАП. Рассмотрим характерные типы производственных грузопотоков на примере работы логистически управляемого склада (рис. 4). Входные и выходные материальные и информационные потоки ГАП под индивидуальный заказ клиентов характеризуют: • заказ изделий (конструкторско – технологическая документация, поставки по заключенным договорам сырья, энергии и комплектующих, поэтапное финансирование и обеспечение), • готовый узел или сложное изделие с сертификатом качества. Для всех подсистем рабочих и вспомогательных участков ГПС внутренние информационные грузопотоки включают многоуровневые, взаимно–пересекающиеся и разветвленные связи. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
«горячая» линия Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий «холодная» линия МГТУ «СТАНКИН» 2013
Раздел 1 Лекция 3 Тема 3: Промышленная логистика и потоковые процессы автоматизированного МСЕ - производства Логистическая система производственно - коммерческих потоков - 11 Для I -ой фазы – планирование и подготовка производства характерны входные товаропроводящие грузопотоки из: заготовок, полуфабрикатов и комплектующих, комплектов режущих и контрольных инструментов, технологической оснастки и оборотной тары в виде транспортно - загрузочных столов - спутников (СС), оборотной смазочно - охлаждающей жидкости (СОЖ). Для II -ой фазы – механообработка и сборка характерны выходные грузопотоки в том числе: готовые изделия, вышедшие из строя или требующие переналадки: режущие инструменты, оборотная тара и технологическая оснастка, стружка, лом отходов и возвратная СОЖ. Оборотная тара, оснастка и инструмент многократно обеспечивают техпроцесс обработки и сборки за счет их частичной разборки и переналадки для новых изделий (деталей или узлов). Такой подход существенно снижает эксплуатационные издержки автоматизированного типа серийного и МСЕ - производства. Сегодня и завтра информационных IT-, CALS-технологий МГТУ «СТАНКИН» 2013
Скачать презентацию Факультет Машиностроительные Технологии и Обработка МТО Кафедра ОКМ
Лекция 7.Рен+Инн-ции.ppt