Проект

Как НПО «Прибор» замещал импортные САПР и превращался в цифровое предприятие

Заказчики: НПО Прибор

Москва; Машиностроение и приборостроение

Подрядчики: АСКОН
Продукт: Лоцман:PLM
Второй продукт: КОМПАС-3D
Третий продукт: САПР ТП Вертикаль

Дата проекта: 2021/04 — 2022/12
Технология: PDM - Управление данными об изделии
подрядчики - 46
проекты - 191
системы - 52
вендоры - 37
Технология: PLM - Управление жизненным циклом изделия
подрядчики - 66
проекты - 330
системы - 113
вендоры - 58
Технология: САПР
подрядчики - 112
проекты - 505
системы - 463
вендоры - 156

Превращение предприятий приборостроения в цифровые – непростой процесс. К тому же специфика нынешнего момента заставляет поменять приоритеты импортозамещения в цифровом пространстве современного промышленного предприятия. НПО «Прибор» поделился с TAdviser своим опытом

АО «НПО «ПРИБОР» - предприятие с более чем полувековой историей, специализируется на разработке высокотехнологичного оборудования для эксплуатационного и аварийного контроля, измерительных комплексов, которые широко используются в авиации, нефтегазовой отрасли, энергетике, на морском транспорте.

Старт разработке стратегии импортозамещения всех программных продуктов НПО «Прибор» был дан еще в 2014 г.

Еще несколько лет назад уровень цифровизации конструкторской и технологической подготовки производства был невысок, рассказывает Дмитрий Терешкин, начальник отдела АСУП НПО «Прибор». По сути, в цифру были переведены только несколько процессов, например, частично реализован перенос спецификаций и технологических процессов в учетную систему «». Объясняется это высоким уровнем сложности производственных процессов в сегменте приборостроения, превышающим общий уровень классического машиностроения: большой объем кооперационных связей с партнерами и смежниками, большое количество детальных внутренних стандартов предприятия и т.д.

Первая волна импортозамещения тоже коснулась НПО «Прибор», несмотря на то, что организация не относится к оборонному комплексу. Контрагенты компании работают с гособоронзаказом, и потому чувствительны к требованиям импортозамещения. В частности, производятся последовательные проверки изделия на возможность применения только тех компонент, приобретение которых согласовано с предприятием-заказчиком. Кроме того, многие организации, с которыми работает НПО «Прибор», переходят на отечественное ПО, отмечает Дмитрий Терешкин:

«
В целях удобных коммуникаций между нами и заказчиками требуется использовать аналогичное программное обеспечение». И главный фактор нынешней волны импортозамещения - риск запрета использования иностранного ПО в связи с санкциями, с чем ранее уже столкнулись некоторые предприятия, выполняющие ГОЗ.
»

В силу этих обстоятельств старт разработке стратегии импортозамещения всех программных продуктов НПО «Прибор» был дан еще в 2014 г.

Стимулы и сложности ухода с импортного ПО

Ключевые цифровые продукты, традиционно используемые для задач приборостроения: САПР машиностроения Autodesk Inventor и САПР печатных плат Altium Designer - использовались на предприятии достаточно давно (с конца 2000-х и середины 2010-х соответственно).

«
Программное обеспечение было приобретено по постоянным лицензиям и обновлялось до 2013 г.,- рассказывает Дмитрий Терешкин.- Тогда большинство машин работало под управлением ОС Windows 7, но новые ПК не поддерживают данную ОС или работают на ней медленнее, чем на Windows 10. И к тому же продукты Autodesk версии 2013 под ОС Windows 10 работают с ошибками.
»

Более того, переход на последнюю официально приобретенную версию 2014 года не только не устранил эти ошибки, появились и другие, критичные для работы предприятия.

А в 2018 году объем накопленных проблем привел к тому, что вендор CAD смог предложить единственный вариант пользования ПО САПР – приобрести новые лицензии, причем, пользоваться ими только по подписке. Но это очень невыгодная схема пользования, подчеркивает Дмитрий Терешкин и добавляет:

«
Одновременно стояла задача построить единое информационное пространство для разработки и конструирования изделий. Достичь тесной интеграции с продуктами от разных вендоров было невозможно.
»

Таким образом, три основных фактора привели к тому, что НПО «Прибор» решил в корне пересмотреть набор используемого на предприятии ПО: невыгодные условия сотрудничества с зарубежным вендором, риски прекращения поставки импортного ПО, курс на интеграцию систем. Поэтому было принято решение о плановом переходе на отечественные программные продукты в русле концепции комплексной цифровизации Product Lifecycle Management (PLM, управление жизненным циклом продукции).

Варианты модернизации программных систем

«
Эта задача была поставлена в начале 2018 г. и являлась основополагающей для всей дальнейшей цифровизации компании,- подчеркивает Дмитрий Терешкин.- Нужно было выбрать наиболее подходящую для компании систему PLM, совместимую с максимальным количеством используемого на предприятии ПО.
»

К этому моменту, помимо САПР машиностроения и САПР печатных плат, на предприятии использовалось ПО для разработки ИЭТР (интерактивное электронное техническое руководство — документация, выполненная в интерактивной электронной форме), конструкторских расчетов и некоторое ПО собственной разработки.

Компания рассматривала продукты нескольких отечественных вендоров, работающих на рынке PLM: АСКОН, T-FLEX, Союз-PLM, Appius-PLM, «ИНТЕРМЕХ». Одним из требований предприятия была возможность интеграции в общий PLM-контур отечественной системы проектирования печатных плат Delta Design – отдельно было принято решение переходить с зарубежного ПО Altium именно на Delta Design.

«
На тот момент адекватного ответа о нужной интеграции с платформой T-FLEX не было. В компании Appius произошли организационные изменения, в связи с чем мы перестали их рассматривать, хотя в плане дальнейшей интеграции с «1С:УПП/ERP» это было бы интересным решением,- рассказывает Дмитрий Терешкин.
»

Помимо обязательного российского происхождения PLM-системы, заказчик обращал внимание на соответствие функционала платформы специфическим производственным задачам НПО «Прибор», а также на опыт внедрения платформ на других предприятиях. «Изучая этот опыт, мы, в частности, поняли, что задуманный проект потребует большой работы с кадрами»,- замечает начальник отдела АСУП НПО «Прибор».

Цифровой фундамент для импортозамещения

По совокупности всех требований выбор был сделан в пользу комплекса решений компании АСКОН:

До внедрения системы ПОЛИНОМ на предприятии использовалась система НСИ на основе справочников, ГОСТ и подборок описаний отечественных и импортных компонентов, причем, большей частью эти справочники использовались в бумажном виде. Вопросам интеграции систем КОМПАС и Delta Design при этом уделялось особое внимание: оба разработчика – АСКОН и компания «Эремекс» соответственно – вместе работают в консорциуме «РазвИТие», добиваясь согласованного развития своих продуктов.

Этот консорциум был создан в 2015 г., когда центральной темой цифровой промышленной повестки стала импортонезависимость в критически важных технологиях, среди которых - инженерное ПО. Пять компаний — лидеров в своих направлениях: АСКОН, НТЦ «АПМ», ADEM, ТЕСИС, «Эремекс» (позже к ним присоединилась «Сигма Технология») - договорились о координации ресурсов и планов разработки, чтобы предоставить высокотехнологичным отраслям отечественное PLM-решение для цифровой поддержки всех этапов жизненного цикла изделия.

Ключевая идея развития нашего комплексного PLM-решения — это эволюционное, сбалансированное, опирающееся на потребности российских заказчиков совершенствование уже имеющихся коммерческих версий инженерного ПО от компаний, участников консорциума, рассказали в компании АСКОН:

«
В своей работе мы опираемся на четко сформулированные строгим языком технических спецификаций конструкторские, расчетные, производственные, эксплуатационные задачи.
»

«
Таким образом, на момент выбора поставщика компания АСКОН имела лучшее для нашего предприятия предложение на рынке,- отмечает Дмитрий Терешкин.
»

А для разработки интерактивной документации выбрана отечественная компания Seamatica.

Но даже в рамках консорциума возникали специфические задачи интеграции, например, справочников Delta Design и ПОЛИНОМ:MDM, отсутствие конвертации из ECAD (САПР электроники) в КОМПАС. Эта задача была достаточно быстро и успешно решена совместными усилиями АСКОН, «Эремекс» и специалистов НПО «Прибор». Еще предстоит интеграция с Seamatica, заметил Дмитрий Терешкин.

Поэтапный переход в цифру

Проект импортозамещения ПО стартовал в НПО «Прибор» в начале 2021 г. Тестовая эксплуатация внедренных решений продлится до конца этого года. Основные сложности проекта, как отмечает Дмитрий Терешкин, связаны с модернизацией процессов:

«
Многие процессы надо не только делать в нескольких системах, но и по возможности оптимизировать процессы.
»

При этом если какого-то необходимого функционала нет в новом ПО, то для его добавления требуется написание ТЗ и разработка по данному ТЗ.

«
Это выливается либо в дополнительные трудозатраты, либо в финансовые затраты (и в любом случае во временные),- подчеркивает Дмитрий Терешкин и добавляет, что минимизировать эти сложности можно – нужно тщательно проработать и описать собственные бизнес-процессы, все документы и справочники используемые на предприятии.
»

В силу указанных особенностей принят поэтапный переход на отечественную систему PLM: первыми в систему запускаются новые изделия, параллельно добавляются существующие изделия. Причем, вначале через оцифровку проходят серийно производимые изделия, а потом - при необходимости – наступит черед архивных. А начался проект вообще с одного изделия - из-за ограниченности человеческих ресурсов. На нем отрабатывалась методика оцифровки производственных процессов. В первую очередь, обрабатывались общие процессы: составление описаний бизнес-процессов, определение ответственных за ввод информации в систему и справочники, программирование маршрутов движения документов, согласования, программирование форматов документов и проч.

«
Данные задачи обязательно будут решаться при внедрении любой ИТ-системы и потому могут быть проработаны и описаны заранее, то есть еще до выбора и покупки той или иной программной системы,- замечает Дмитрий Терешкин.

»

В текущем комплексе ПО ввод данных изделия осуществляется в ПО ЛОЦМАН, наполнение справочников - в ПОЛИНОМ:MDM, разработка техпроцессов ведется в ПО ВЕРТИКАЛЬ. Выполняется также оцифровка таких организационных процедур, как создание маршрутов согласования, отправка документации в архив, настройка механизма извещений.

Работа с одним изделием заняла около полугода. За это время удалось ввести одно изделие в ПО ЛОЦМАН на 80-90%, наполнить справочники ПОЛИНОМ:MDM, разработать для него техпроцессы в системе ВЕРТИКАЛЬ, подготовить маршруты согласования. Такие затраты времени потребовались потому, что параллельно шли работы по наполнению справочников, отрисовке всей элементной базы, переработке форм документов и справочников, программированию бизнес-процессов движения документов и их согласованию. Обучение сотрудников и другие сопутствующие задачи также требовали времени и сил команды внедрения НПО «Прибор».

«
В дальнейшем, по мере расширения объемов внедрения будет снижаться объем трудозатрат, требуемых для ведения справочников, что повлечет за собой уменьшение сроков разработки новых изделий,- говорит Дмитрий Терешкин.- Наша цель – с началом опытно-промышленной эксплуатации разрабатывать все новые изделия уже в единой цифровой среде PLM.
»

Это означает, что на определенной стадии проекта все новые разработки будут идти в цифровом виде в ПО Delta Design, КОМПАС, ВЕРТИКАЛЬ. В компании ожидают, что это произойдет в конце 2022 года.

На втором этапе проекта предполагается оценить трудоемкость перевода файлов из модуля Inventor старой системы САПР компании Autodesk в КОМПАС-3D. Тогда будет решаться вопрос целесообразности сканирования и перевода в электронный вид старых изделий, для которых есть только бумажная документация.

Как цифра меняет привычные процессы на предприятии

Исторически в НПО «Прибор» сложилось разделение работ: разработка фактически отделена от собственно конструкторской подготовки. Такая практика принята на многих предприятиях, занимающихся выпуском промышленной электроники: сначала разработчики проектируют схемотехнику изделия, создают программную часть и документацию, моделируют процессы. Затем работы передаются в конструкторское подразделение для разводки печатных плат, трассировки соединительных кабелей и жгутов, разработки механической части изделия. После этого создается макет и в заключение — корпусная часть и др.

Поскольку в компании развивается несколько направлений специализации оборудования: авиационная аппаратура, морская и т.д., разработки ведутся в рамках соответствующего направления, а единый конструкторский отдел получает изделия в проработку независимо от их назначения. Проблема этой структуры организации работ заключается в том, что изделия проходят проверки на применяемость после того, как завершена конструкторская подготовка. Но на этом этапе может оказаться, что выбранную элементную базу использовать нельзя, рассказывает Дмитрий Терешкин, и тогда приходится запускать конструкторские работы заново.

Работа в рамках единой PLM-системы позволила ликвидировать риск ошибочных решений такого рода: разработчик изначально запрашивает сведения по ограничениям применения того или иного элемента и только после этого приступает к работе. Подобные изменения привычных процессов меняют представления сотрудников о возможностях, которые предоставляет информационная среда PLM, подчеркивает Дмитрий Терешкин.

Уже на уровне нескольких изделий, полностью оцифрованных в системе, видны преимущества цифровизации: очевидно уменьшаются сроки разработки. Пока сокращение сроков разработки достигается на уровне 5-10%, но НПО «Прибор» рассчитывает довести этот показатель до 30%. В частности, этому будет способствовать полномасштабный переход на справочники и документы, используемые при разработке технологических процессов, на те, которые сформированы в PLM-системе.

Конечная цель намеченных преобразований в программной поддержке рабочих процессов - превращение НПО «Прибор» в цифровое предприятие за счет интеграции PLM-системы с другими системами уровня предприятия.

Так, параллельно с внедрением PLM идет переход предприятия на СЭД. планируется также интеграция PLM с производственными системами. Так, после успешного внедрения ЛОЦМАН:PLM предстоит интегрировать ее с ERP-системой для того, чтобы обеспечить прозрачный перенос, в первую очередь, спецификаций, техпроцессов и ведомостей покупных изделий. На данный момент прорабатывается идея интеграции с « УПП/ERP».

«Приоритеты в краткосрочной перспективе – перевод PLM из тестовой в опытно-промышленную эксплуатацию. В среднесрочной – интеграция системы с «1С УПП/ERP»,- отмечает Дмитрий Терешкин.

На следующем этапе планируется интеграция с MES (Manufacturing Execution Systems, система управления производством и производственными операциями), и затем – интеграция со станками с ЧПУ, что позволит автоматически переносить на станки управляющие программы напрямую из PLM. «Также хотелось бы проработать вопрос использования терминалов для показа чертежей и техпроцессов на рабочих местах в производстве»,- рассказывает Дмитрий Терешкин.

Однако успешность таких проектов в конечном итоге зависит от человеческого фактора, подчеркивает начальник отдела АСУП НПО «Прибор»:

«
Отказ от бумаги, как и все конечные цели цифровизации, зависит от воли руководства — готовы ли руководители работать с электронными документами и всячески бороться с «бумажными» проявлениями на местах.

»