Проектирование в эпоху «Индустрии 4.0»
Холдинг «Синара – Транспортные машины» (СТМ), входящий в Группу «Синара», реализует программу цифровой трансформации. Стратегическое преобразование бизнеса при помощи «цифры» направлено на все этапы жизненного цикла продукции – от разработки до её сервисного обслуживания. Главный конструктор Центра инновационного развития (ЦИР) СТМ Александр Сачков рассказал, как digital-технологии меняют рабочие процессы и зачем нужна цифровизация при разработке современного железнодорожного транспорта.
– Почему сейчас цифровизация становится особенно актуальна в промышленности?
– В современном мире оцифровано всё или почти всё. Сегодня в «цифре» живут уже не отдельные стартапы и даже не только частные компании – это уже часть государственного устройства страны. Практически любой товар или услугу конечный потребитель может изучить, заказать и оплатить в виртуальной среде. Такая потребность есть и у заказчиков в промышленности. На данном этапе оцифровка позволяет сократить временные затраты, например заказать детали тепловоза в интернет-каталоге нашей компании. Подобная оптимизация времени доступна и при цифровом проектировании. Для СТМ, как производителя и разработчика современной техники, это возможность оценить влияние различных факторов на выполнение контрактов, соблюдение их сроков и величину затрат на производство. Сейчас наша задача интегрировать цифровое проектирование в масштабные проекты всего холдинга.
– Но ведь конструкторская документация на всех предприятиях Группы «Синара» давно разрабатывается в цифровом виде?
– Да, конструкторские подразделения всех наших заводов уже более пяти лет полностью работают в «цифре», но этого недостаточно. Два года назад мы начали выбор единой цифровой платформы для разработки и отслеживания продукта на всех этапах его жизненного цикла.
Нам необходимо было получить единое цифровое пространство, в котором работают конструкторы и технологи. На основе этой модели должны автоматически формироваться конструкторские чертежи, технологические процессы, руководства по эксплуатации и ремонту, каталоги запасных частей – весь пакет документов для разработки. Проведя несколько сравнений и тестов, мы остановились на PLM-системе Teamcenter. В настоящее время в ЦИРе данная система развёрнута и все работы осуществляются в ней.
– Что дальше?
– Чтобы полностью освоить возможности Teamcenter, предприятиям компании требуется время на перенастройку, адаптацию людей. Поэтому функциональность системы будем наращивать постепенно. Например, в настоящее время мы внедряем процедуру Change Management, которая позволит по-новому управлять вносимыми изменениями в конструкцию и технологию производства продукта: от описания проблемы в запросе заказчика на изменение, через анализ к непосредственно изменению. Благодаря этому даже через 10 лет можно будет узнать, что, например, на тепловозах ТЭМ9 с номера 100 было перенесено реле давления в машинное отделение.
– Это коснётся всех конструкторских подразделений на предприятиях компании?
– Безусловно. Наша цель на данном этапе – создать единый инженерный центр локомотивов и путевой техники, объединённую структуру с выделенными центрами компетенций. Для этого нужно не только собрать всех конструкторов в одной системе, но и определить и усилить те функциональные направления, которые могут стать общими. В перспективе для решения этой задачи Teamcenter будет внедряться на заводе «Калугапутьмаш» и в Группе РПМ.
– На прошлогодней выставке «PRO//Движение.ЭКСПО» я видел, что вы представляли технологию виртуальной реальности. Как она помогает в работе?
– Частично технология опробована при разработке новых локомотивов СТМ, которые находятся на испытаниях: ТЭМ10, ТЭМГ1, ТЭМ14М. Но комплексно все возможности цифровизации мы внедрим при разработке, подготовке производства и выпуске нового магистрального локомотива 2ТЭ35А. В данном проекте мы впервые будем использовать сквозной бизнес-процесс от идеи до реализации в металле. В настоящее время разработан сквозной регламент взаимодействия всех служб холдинга при создании новой техники, единые подходы к прогнозированию параметров надёжности и созданию технико-экономической модели жизненного цикла изделия на всех стадиях разработки.
– Что это даёт заказчику продукции?
– Благодаря технологиям онлайн жизненного цикла мы можем предложить заказчику следующий уровень расчёта затрат и экономии. В случае с путевой техникой мы можем совместно с заказчиком проработать весь технологический процесс, например ремонт верхнего строения пути, и показать, что применение нового ЩОМ-1400 позволит не просто очищать щебёночный балласт с производительностью 1400 м3/ч, а увеличить скорость ремонта верхнего строения пути в два раза. В случае локомотива – мы не просто создадим классный и мощный магистральный тепловоз 2ТЭ35А, а предложим решение, как его применение на БАМе принесёт значительную финансовую экономию. Такой подход укладывается в глобальную задачу СТМ – кастомизацию продукции под заказчика. Любая базовая модель должна трансформироваться под специфические требования к месту и условиям эксплуатации.
– Как перспектива развития технологий проектирования и производства увязана с планами РЖД по цифровой трансформации компании?
– Изменения технологий проектирования отчасти и вызваны теми изменениями, которых требует от нас стратегический заказчик – РЖД. Цифровизация конструкторской и технологической подготовки производства нужна нам для оптимизации внутренних процессов как в стоимостном, так и во временном выражениях. А та часть, которая связана с управлением требованиями надёжности, планированием ремонтов и обслуживанием техники, в том числе с применением предиктивной аналитики на основе «больших данных», направлена непосредственно на интеграцию с создаваемой системой цифровой железной дороги РЖД.
– Почему сейчас цифровизация становится особенно актуальна в промышленности?
– В современном мире оцифровано всё или почти всё. Сегодня в «цифре» живут уже не отдельные стартапы и даже не только частные компании – это уже часть государственного устройства страны. Практически любой товар или услугу конечный потребитель может изучить, заказать и оплатить в виртуальной среде. Такая потребность есть и у заказчиков в промышленности. На данном этапе оцифровка позволяет сократить временные затраты, например заказать детали тепловоза в интернет-каталоге нашей компании. Подобная оптимизация времени доступна и при цифровом проектировании. Для СТМ, как производителя и разработчика современной техники, это возможность оценить влияние различных факторов на выполнение контрактов, соблюдение их сроков и величину затрат на производство. Сейчас наша задача интегрировать цифровое проектирование в масштабные проекты всего холдинга.
– Но ведь конструкторская документация на всех предприятиях Группы «Синара» давно разрабатывается в цифровом виде?
– Да, конструкторские подразделения всех наших заводов уже более пяти лет полностью работают в «цифре», но этого недостаточно. Два года назад мы начали выбор единой цифровой платформы для разработки и отслеживания продукта на всех этапах его жизненного цикла.
Нам необходимо было получить единое цифровое пространство, в котором работают конструкторы и технологи. На основе этой модели должны автоматически формироваться конструкторские чертежи, технологические процессы, руководства по эксплуатации и ремонту, каталоги запасных частей – весь пакет документов для разработки. Проведя несколько сравнений и тестов, мы остановились на PLM-системе Teamcenter. В настоящее время в ЦИРе данная система развёрнута и все работы осуществляются в ней.
– Что дальше?
– Чтобы полностью освоить возможности Teamcenter, предприятиям компании требуется время на перенастройку, адаптацию людей. Поэтому функциональность системы будем наращивать постепенно. Например, в настоящее время мы внедряем процедуру Change Management, которая позволит по-новому управлять вносимыми изменениями в конструкцию и технологию производства продукта: от описания проблемы в запросе заказчика на изменение, через анализ к непосредственно изменению. Благодаря этому даже через 10 лет можно будет узнать, что, например, на тепловозах ТЭМ9 с номера 100 было перенесено реле давления в машинное отделение.
– Это коснётся всех конструкторских подразделений на предприятиях компании?
– Безусловно. Наша цель на данном этапе – создать единый инженерный центр локомотивов и путевой техники, объединённую структуру с выделенными центрами компетенций. Для этого нужно не только собрать всех конструкторов в одной системе, но и определить и усилить те функциональные направления, которые могут стать общими. В перспективе для решения этой задачи Teamcenter будет внедряться на заводе «Калугапутьмаш» и в Группе РПМ.
– На прошлогодней выставке «PRO//Движение.ЭКСПО» я видел, что вы представляли технологию виртуальной реальности. Как она помогает в работе?
– Частично технология опробована при разработке новых локомотивов СТМ, которые находятся на испытаниях: ТЭМ10, ТЭМГ1, ТЭМ14М. Но комплексно все возможности цифровизации мы внедрим при разработке, подготовке производства и выпуске нового магистрального локомотива 2ТЭ35А. В данном проекте мы впервые будем использовать сквозной бизнес-процесс от идеи до реализации в металле. В настоящее время разработан сквозной регламент взаимодействия всех служб холдинга при создании новой техники, единые подходы к прогнозированию параметров надёжности и созданию технико-экономической модели жизненного цикла изделия на всех стадиях разработки.
– Что это даёт заказчику продукции?
– Благодаря технологиям онлайн жизненного цикла мы можем предложить заказчику следующий уровень расчёта затрат и экономии. В случае с путевой техникой мы можем совместно с заказчиком проработать весь технологический процесс, например ремонт верхнего строения пути, и показать, что применение нового ЩОМ-1400 позволит не просто очищать щебёночный балласт с производительностью 1400 м3/ч, а увеличить скорость ремонта верхнего строения пути в два раза. В случае локомотива – мы не просто создадим классный и мощный магистральный тепловоз 2ТЭ35А, а предложим решение, как его применение на БАМе принесёт значительную финансовую экономию. Такой подход укладывается в глобальную задачу СТМ – кастомизацию продукции под заказчика. Любая базовая модель должна трансформироваться под специфические требования к месту и условиям эксплуатации.
– Как перспектива развития технологий проектирования и производства увязана с планами РЖД по цифровой трансформации компании?
– Изменения технологий проектирования отчасти и вызваны теми изменениями, которых требует от нас стратегический заказчик – РЖД. Цифровизация конструкторской и технологической подготовки производства нужна нам для оптимизации внутренних процессов как в стоимостном, так и во временном выражениях. А та часть, которая связана с управлением требованиями надёжности, планированием ремонтов и обслуживанием техники, в том числе с применением предиктивной аналитики на основе «больших данных», направлена непосредственно на интеграцию с создаваемой системой цифровой железной дороги РЖД.