plm Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым...

68
Апрель 2018 | www.siemens.ru/plm PLM Эксперт Инновации в промышленности Дигитализация – основа новой экономики

Upload: others

Post on 20-May-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

Апрель 2018 | www.siemens.ru/plm

PLM ЭкспертИнновации в промышленности

Дигитализация – основа новой экономики

Page 2: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

PLM Эксперт | Апрель 2018

1840

24

60

PLM ЭкспертВоплощаем инновацииSiemens PLM Software

Page 3: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

Апрель 2018 | PLM Эксперт

1

48 Гарантия высокого качества В компании Schlote прекрасно понимают: без автоматизации практически невозможно обеспечить соответствие продукции стандартам Между-народной организации стандартизации

54 Прозрачность процессов Решение IBS QMS используется в производстве компонентов для обеспечения прозрачности процессов и повышения производительности

56 Рост гарантирован АО «Чувашторгтехника» увели-чило объемы производства в десятикратном размере благо-даря решениям Solid Edge® и CAM Express

60 Цифровая фабрика обуви Передовые технологии позво-ляют предприятиям преобразовать существующее производство в цифровую фабрику будущего

34 Автоматизация позаказного проектирования и производства Разработка и производство изделий под заказ имеет ряд важных особенностей, которые требуют применения нестандартных методик и инструментов PLM-систем для эффективной автоматизации процессов

40 Новое поколение флагманской системы Интеграция с решениями Mentor Graphics позволила получить инструмент для проведения междисципли-нарной разработки изделий на качественно новом уровне. Новые функции поддержки аддитивного производства открывают новые возмож-ности для 3D-печати

44 Как повысить надежность подвижного состава Разработку по параметрам усталостной долговечности компания QRRS, производи-тель железнодорожных вагонов, выполняет в реше-ниях Siemens

Содержание

2 Новости

8 В. Беспалов: «Дигитализация предполагает очень серьезную трансформацию бизнеса и появление новых бизнес-моделей»

14 Цифровой поток — основа новой экономики Репортаж с конференции для аналитических агентств

18 Большая победа Yamaha идет по стопам Daimler и выбирает решения Siemens

20 Эра электрической авиации наступит быстрее, чем вы думаете Компании Airbus, Rolls-Royce и Siemens совместно разрабаты-вают самолет-демонстратор E-Fan X

24 Скорость проходки Интервью М. В. Матевосяна, генерального директора АО «Волгабурмаш»

30 Проектирование уникальных исполнений изделий на заказ Компания Daikin McQuay авто-матизирует процессы проектирования систем венти-ляции при помощи Rulestream. Сроки разработки конструктор-ской и технологической документации сократились на 87,5%

На обложке: 3D-модель шарошеч-ного долото, выполненного АО «Волгабурмаш» в NX

Page 4: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

2

PLM Эксперт | Апрель 2018

Bombardier оптимизирует процессы разработки изделий Ведущий мировой производитель поездов и самолетов Bombardier в кооперации с Siemens расширяет внедрение платформы по управлению жизненным циклом изделия (PLM) Teamcenter с це-лью оптимизации процессов разработки, изготовления и техниче-ской поддержки продукции.«Внедрение Teamcenter® позволило нам создать интегрированное междисциплинарное решение, объединяющее пользователей. Мы получили согласованные рабочие процессы и обеспечили надеж-ную совместную работу в масштабах всего предприятия. Благода-ря широким возможностям этой системы компания Bombardier сможет добиться еще больших успехов», — отметила руководи-тель отдела функциональной поддержки процессов подразделе-ния Bombardier Information Solutions Бригитта Ларивье.Внедрение Teamcenter увеличит гибкость всех этапов разработки изделий в компании Bombardier, что абсолютно необходимо в современных высококонкурентных условиях, считает исполни-тельный вице-президент компании Siemens PLM Software Боб Джонс. Технологии Siemens помогают предприятиям во всем мире успешно решать задачи выпуска современных изделий, полно-стью отвечающих техническим требованиям, точно в срок и в соответствии с бюджетом. Цепочки поставок постоянно преоб-разуются с целью оптимизации и повышения производительно-сти, при этом сохраняется высокая динамичность трудовых ре-сурсов. В технологиях Siemens PLM Software воплощен передовой отраслевой опыт, что обеспечивает решение задач управления всем жизненным циклом изделий на предприятиях авиационно-космической промышленности.

Siemens продолжает инвестировать

Siemens продолжает инвестировать в решения для производителей ин-тегральных микросхем: запланиро-вано приобретение компании Sarokal Test Systems. Эта финская компания является поставщиком инновационных решений для испы-таний fronthaul-сетей связи, кото-рые включают в себя соединения между центральным контроллером базовых станций и радиовышками (мачтами) на «границе» сотовой связи. Ее продукты применяются поставщиками микросхем, произво-дителями оборудования для fronthaul-сетей, а также оператора-ми телекоммуникационных услуг. Они предназначены для разработ-ки, испытаний и контроля устройств сетей сотовой связи стандартов 4G и 5G и используются на всех этапах: от проектирования до изготовления и эксплуатационных испытаний. Се-мейство продуктов компании для проведения испытаний автоматизи-рует весь цикл разработки и обслу-живания сотовых и проводных си-стем передачи данных. Особое внимание уделяется выявлению проблем с передачей радиосигна-лов. При этом с самого начала мето-дики испытаний ориентировались как на работу в виртуальной среде, так и на натурные испытания обору-дования. Тони Хеммельгарн, президент и главный исполнительный директор Siemens PLM Software, уверен, что запланированное приобретение Sarokal укрепит позиции Siemens в сфере систем автоматизированного проектирования электронных устройств (EDA) и в полупроводни-ковой отрасли. Компания делает стратегические инвестиции, опира-ясь на имеющиеся компетенции Mentor, что способствует расшире-нию ее портфеля решений для про-изводителей интегральных микро-схем.Закрытие сделки запланировано на первый квартал 2018 года при усло-вии получения разрешений от госу-дарственных органов и выполнения ряда обязательных требований. Ус-ловия сделки не разглашаются.

Page 5: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

3

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Новые технологии, новые ресурсыРасширение возможностей автома-тизированного проектирования элек-тродвигателей, генераторов и других электромеханических устройств со-стоялось. Компания Siemens заклю-чила соглашение о приобретении корпорации Infolytica. В результате этой сделки в линейке продуктов Siemens появились решения для чис-ленного моделирования низкоча-стотных электромагнитных явлений. Это серьезно расширяет возможно-сти пакета решений Simcenter для численного моделирования и прове-дения испытаний изделий, выполня-ющего широкий спектр прочност-ных, тепловых, гидродинамических и электрических расчетов.В компании отмечают, что Infolytica представит Siemens свой богатый

опыт и отличные решения для чис-ленного моделирования электро-магнитных явлений, которые иде-ально дополняют совместную стратегию Siemens и Mentor по соз-данию полнофункциональной инте-грированной системы моделирова-ния физических изделий. Особое внимание будет уделено пакетам для анализа электромагнитных и те-пловых явлений, применяемым при проектировании электротранспор-та, в том числе и беспилотных авто-мобилей.Infolytica была одним из основопо-ложников моделирования низко-частотных электромагнитных яв-лений. Созданная компанией популярная система электромаг-нитных и тепловых расчетов ши-

роко применяется в мировой про-мышленности. Она ускоряет процессы разработки надежных электрических и электромагнит-ных устройств оптимальной кон-струкции, включая такие электри-ческие машины, как электродвигатели, генераторы и трансформаторы, а также датчи-ки, катушки индуктивного нагре-ва, аппараты МРТ и защитные экраны. «Мы объединяем усилия с Siemens — лидером рынка PLM-си-стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал сделку профессор Дэвид Ло-утер, генеральный директор и один из основателей компании Infolytica.

Мощное приобретение

На рынке систем автоматизирован-ного проектирования электроники ожидаются революционные изме-нения. Ведущий поставщик систем автоматизированного проектирова-ния электроники, компания Solido Design Automation Inc. приобретена Siemens. Основанные на принципах машинного обучения продукты Solido используются производителя-ми полупроводниковых изделий во всем мире, помогая им проектиро-вать, проверять и изготавливать конкурентоспособные изделия. Приобретение Solido позволит се-рьезно расширить пакет решений Mentor для верификации аналого-вых и цифро-аналоговых электрон-ных схем. Эти системы успешно ре-шают самые сложные задачи проектирования и контроля инте-гральных микросхем, применяемых в автомобилестроении, телекомму-никациях, компьютерной технике, сетях и центрах обработки данных, а также в технологиях интернета ве-щей. Проектирование с учетом разброса свойств материалов и диагностика таких свойств лежат в основе созда-ния современных полупроводнико-вых изделий, обладающих макси-мальными техническими

характеристиками при минималь-ной себестоимости. При разработ-ке аналоговых и цифро-аналого-вых микросхем, модулей памяти и схем на основе стандартных ячеек, применяемых в современных сложных изделиях, используются специальные системы контроля проектных решений. Они должны давать максимально достоверные результаты моделирования, позво-ляющие отказаться от длительных и трудоемких аналитических мето-дов. Основанные на технологии машинного обучения системы ав-томатизированного проектирова-ния и диагностики от Solido, учиты-вающие разброс свойств

материалов, на практике доказали достоверность получаемых резуль-татов. Их внедрение приводит к су-щественному сокращению затрат времени и ресурсов, а также пре-доставляет заказчику отличные функции визуализации данных.Объединение ведущих продуктов компаний Solido и Mentor, предна-значенных для контроля проект-ных решений при разработке ана-логовых и цифро-аналоговых интегральных схем, позволит со-здать самый мощный в отрасли па-кет решений, охватывающий со-временные задачи выпуска полупроводниковых изделий, уве-рены в Siemens.

Page 6: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

4

PLM Эксперт | Апрель 2018

Проектирование умных систем

электромагнитных явлений», — отметил Ян Леридан, старший ви-це-президент по решениям для численного моделирования и про-ведения испытаний Siemens PLM Software. Характеристики электронных устройств и умных систем в значи-тельной степени зависят от проте-кающих в них электромагнитных явлений. В условиях постоянного роста числа электронных компо-нентов в самых обычных изделиях и широкого применения интерне-та вещей инженерам требуются средства быстрой и точной оценки реальных технических характери-стик будущих изделий. Значитель-ное число беспроводных устройств расширяет функцио-нальность, вместе с тем суще-ственно повышает вероятность возникновения электромагнитных помех и отказов систем, что требу-ет особых подходов к проектиро-ванию. Численное моделирование потенциальных помех задолго до изготовления реального образца изделия повышает качество про-дукции и степень удовлетворенно-сти заказчиков. Это особенно важ-но для технологического оборудования, когда интернет ве-

Siemens совместно с независимым итальянским разработчиком си-стем и технологий Ingegneria Dei Sistemi (IDS) создадут решения для автоматизированного проектиро-вания радиочастотных электрон-ных устройств. Соответствующее соглашение о стратегическом пар-тнерстве заключено между компа-ниями. Оно отвечает стремлению Siemens к созданию средств про-ектирования умных систем, объе-диняющих решения по управле-нию жизненным циклом изделия и автоматизированному проектиро-ванию электронных устройств. Но-вые разработки станут отличным дополнением к продуктам Mentor и позволят укрепить позиции Siemens в сферах беспилотных ав-томобилей и интернета вещей. Бу-дут расширены возможности паке-та Simcenter: в нем появится возможность расчета характери-стик электромагнитных устройств, таких как антенны, а также анали-за электромагнитной совместимо-сти, помех и многих других аспек-тов.«Партнерство с IDS открывает пе-ред нашими заказчиками прекрас-ные возможности в области чис-ленного моделирования

PLM + ALM гарантия качества изделий

спечения, выполняемая парал-лельно с проектированием других систем, — важнейший аспект соз-дания умных изделий, умных си-стем автомобилей и умных про-цессов разработки изделий», — считает Андре Жирар, старший аналитик по интернету вещей и встроенному программному обе-спечению компании VDC Research. Для создания инноваций необхо-дим цифровой двойник систем машины, точно моделирующий физические и цифровые аспекты современных автомобилей, вы-полненных по технологии интер-нета вещей. С появлением реше-ния Integrated Software Engineering предприятия автомо-

бильной отрасли смогут повысить функциональность программного обеспечения и обеспечить полную прослеживаемость процессов его создания при одновременном об-щем повышении качества продук-ции, в том числе — сократить слу-чаи отзывов автомобилей, связанных с неполадками в борто-вом ПО.

щей используется в заводских усло-виях, где абсолютно необходима точная и надежная работа всех компонентов системы.Для создания безопасного беспи-лотного автомобиля необходимы надежные датчики распознавания препятствий (ближнего и дальнего радиуса действия), позволяющие избежать столкновений, а также ка-налы беспроводной связи между транспортными средствами (техно-логия V2X). Решения компании IDS позволяют точно прогнозировать технические характеристики при помощи масштабируемых вирту-альных моделей как отдельных дат-чиков, так и целых систем, интегри-рованных с виртуальной моделью автомобиля. Объединение точных расчетов физических свойств рада-ров и систем связи с различными сценариями поведения автомобиля на дороге позволит автомобиле-строителям повысить безопасность и улучшить технические характери-стики беспилотных автомобилей.Стратегическое партнерство Siemens и IDS обеспечит инженеров непревзойденной технологией бы-строй оптимизации конструкций и сократит сроки разработки изде-лий.

Новое решение Integrated Software Engineering от Siemens успешно решает задачи разработ-ки встроенного программного обеспечения автомобилей. Оно объединяет системы управления жизненным циклом приложений (ALM) и изделий (PLM) и позволя-ет управлять двумя принципиаль-но разными жизненными циклами разработки электромеханических систем и управляющего про-граммного обеспечения одновре-менно. В эпоху умных автомоби-лей взаимодействие программного обеспечения и фи-зических систем становится все более сложным. «Разработка встроенного программного обе-

Page 7: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

5

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Лидер в категории «Системы управления производством»Gartner включил Siemens PLM Software в сектор лидеров Magic Quadrant в категории «Системы управления производством». Оцен-ка поставщиков решений в этой ка-тегории в нынешнем году произво-дилась впервые. Выйдя на рынок систем управления производством в 2001 году, сегодня Siemens зани-мает уникальное положение. Ком-пания предлагает всеобъемлющее программное решение, поддержи-вающее все этапы создания изде-лия — от конструирования и расче-тов до подготовки производства, численного моделирования и авто-матизации технологических про-цессов. Siemens также поставляет аппаратные средства промышлен-ной автоматизации, работающие

под управлением MindSphere, от-крытой облачной операционной системы для интернета вещей.В своем исследовании Gartner оценивал поставщиков программ-ных продуктов на предмет полно-ты видения (Completeness of vision) и возможности исполнения (Ability to execute). Возможность исполнения оценивалась по сле-дующим критериям: линейка про-дуктов и предлагаемые услуги, жизнеспособность (финансовое состояние), ценовая политика и объемы продаж, соответствие по-требностям рынка, эффектив-ность маркетинга, опыт внедре-ния и операционная деятельность. C точки зрения пол-ноты видения компании анализи-

ровались по таким критериям, как понимание требований рын-ка, маркетинговая стратегия, стратегия продаж и развитие про-дуктов, модель ведения бизнеса, вертикально-интегрированная стратегия, инновационность и ге-ографический охват.Рене Волф, старший вице-прези-дент по системам управления про-изводством Siemens PLM Software, уверен, что признание лидерства Siemens компанией Gartner, несо-мненно, подчеркивает ее достиже-ния в разработке систем управле-ния производством. Эти системы являются важнейшей составляю-щей сквозной цифровой платфор-мы для создания инноваций.

Siemens PLM Software расширяет ли-нейку решений для автомобиле-строения. Новые приложения пред-назначены для создания беспилотных автомобилей, встроен-ных систем безопасности и интел-лектуальной помощи водителю, а также обеспечивают моделирова-ние поведения шин на дороге. По-ставка полностью интегрированной системы для оценки проектных ре-шений для создания беспилотного транспорта стала возможной в ре-зультате приобретения компании TASS International. Сделка заверше-на в сентябре 2017 года.Системы активной безопасности и помощи водителю становятся стан-дартным оборудованием, а совре-менные тенденции создания под-ключенных к интернету и беспилотных машин предъявляют новые требования к средствам вир-туальных и физических испытаний подобных транспортных средств. «Объединение разработок TASS и PLM-решений Siemens позволит успешно решать современные зада-чи автомобилестроения», — отме-чает доктор Ян Мросик, главный ис-полнительный директор сектора

Беспилотный автомобиль? Преград нет

Siemens Digital Factory. Это позво-лит создать интегрированный на-бор средств для верификации и ва-лидации сложных функций, необходимых для транспортных средств, что даст преимущества и автомобильной отрасли, и прави-тельственным организациям во всем мире.Созданные компанией TASS International системы численного моделирования будут интегриро-ваны с Simcenter, пакетом инстру-ментов для проведения самых сложных расчетов, и решениями для автоматизированного проекти-рования электронных изделий (EDA) от недавно приобретенной Mentor Graphics. В результате будет создана уникальная единая систе-ма оценки проектных решений си-стем автономного вождения и по-

мощи водителю, которая станет наиболее полнофункциональной в мире средой системно-ориентиро-ванного проектирования беспи-лотных автомобилей.В число разработанных TASS International приложений входят: PreScan для численного моделиро-вания сложных дорожных ситуа-ций, виртуально оценивающее функционирование систем авто-номного вождения и помощи во-дителю; высокоэффективное ре-шение Madymo для оценки безопасности транспортных средств, которое рассчитывает по-следствия автомобильных аварий для пассажиров; Delft-Tyre, позво-ляющее создавать высокоточные расчетные модели шин для оценки динамических характеристик и управляемости автомобиля.

Page 8: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

6

PLM Эксперт | Апрель 2018

Начало положено

На вкус и цветКорейский производитель продук-тов питания Binggrae повышает кон-курентоспособность посредством совершенствования продукции и роста эффективности процессов разработки. Для оптимизации всех этапов жизненного цикла продук-ции Binggrae выбрала Teamcenter. Оптимизированные процессы помо-гут создать систему управления ин-теллектуальной собственностью бренда, а также систему календар-ного планирования. Внедрение Teamcenter поможет повысить про-изводительность при создании ре-цептов новых продуктов, а также качество дизайна упаковки.

ванного решения, внедряемого в компании REHAU, входят все си-стемы MOM-класса, включая Simatic IT UADM (MES-система) и IBS QMS Professional. Шаблон так-же содержит Simatic IT Preactor APS — ведущую систему календарного планирования производства и Simatic WinCC — предлагаемое Siemens стандартное решение класса SCADA/HMI, обеспечиваю-щее надежный обмен данными с цехами предприятия. Все системы тесно интегрированы с Teamcenter и с применяемой в компании REHAU ERP-системой. Такая инте-грация сведений обо всех кон-структорских изменениях гаранти-рует незамедлительную передачу данных на производство, при этом клиент Active Workspace для Teamcenter информирует кон-структоров обо всех выявленных в

Немецкий производитель автомо-бильных комплектующих и поли-мерных изделий REHAU Automotive переводит 15 своих заводов ис-ключительно на программные разработки Siemens. Они заменят устаревшие системы, применяв-шиеся при разработке, изготовле-нии и контроле качества изделий. REHAU входит в число первых ком-паний в автомобильной отрасли, внедривших системы управления производством (MES) и управле-ния качеством (QMS), интегриро-ванные с системой управления жизненным циклом изделия (PLM), в масштабах всего предпри-ятия. Интегрированный пакет обе-спечивает полную дигитализацию процессов разработки и изготов-ления изделий.Гельмут Анзорг, член совета ди-ректоров REHAU Automotive, отме-тил: «За последнее десятилетие мы разработали для каждого от-дельного завода ряд не связанных между собой приложений. Со вре-менем высокая сложность всех этих систем стала препятствовать нашему дальнейшему росту и кон-курентоспособности компании. Новое интегрированное решение позволит нам стандартизировать все процессы и оптимизировать логистику, чтобы выпускать изде-лия высочайшего качества».В состав разработанного специ-ального шаблона для интегриро-

изделии несоответствиях. В резуль-тате экономится время и повышает-ся качество работы: инженеры ви-дят все возникающие отклонения в нужном контексте и получают доку-ментацию на изделие на этапе изго-товления.Отказавшись от устаревших систем, REHAU сделала решительный шаг, способный превратить компанию в лидера отрасли, считают в Siemens. Для поставщиков автомобильных комплектующих, работающих по системе «точно вовремя» (just-in-time) или даже «точно в последова-тельности» (just-in-sequence), на-дежные процессы бережливого производства становятся абсолют-ной необходимостью. Специалисты уже назвали проект, реализуемый в REHAU Automotive, началом перехо-да мировой промышленности к концепции Промышленность 4.0.

Page 9: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

7

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Дигитализация нефтегазовой отрасли Консалтинговая компания DNV GL, работающая в нефтегазовой отрас-ли, выбрала Teamcenter для безопас-ного и эффективного управления жизненным циклом активов своих заказчиков. Объединяя богатый опыт в области реализации нефтега-зовых проектов с технологиями Siemens, компания поддерживает цифровую трансформацию отрасли. Проведенное ею исследование выя-вило: 49% руководителей высшего звена нефтегазовых компаний уве-рены, что дигитализация необходи-ма для повышения прибыльности; 39% полагают, что расходы на диги-тализацию в ближайший год возра-стут.

В настоящее время разрозненность форматов представления данных и отсутствие единого источника важ-нейшей информации, предоставляе-мой владельцам, эксплуатантам, конструкторам и изготовителям, приводят к росту себестоимости, проблемам с качеством и безопас-ностью на этапах как разработки, так и эксплуатации и модернизации активов. Компания DNV GL решает эти проблемы, объединяя уникаль-ное знание отраслевой специфики с широтой и глубиной охвата Teamcenter.

Advanced Machine EngineeringНовое отраслевое решение Siemens для производителей промышленно-го оборудования модернизирует процессы разработки сложных ма-шин. Оно позволяет повысить гиб-кость проектирования и обеспечить повторное использование данных за счет применения модульного процесса проектирования; а также сократить количество опытных об-разцов за счет испытаний цифрово-го двойника изделия в виртуальной среде.Новая система успешно справляет-ся с современными задачами про-изводителей оборудования, учиты-вает постоянно растущую сложность выпускаемых изделий и необходимость сокращения сроков подготовки производства. Решение Advanced Machine Engineering пред-ставляет собой платформу, объеди-няющую проектные данные по ме-ханическим узлам, электрическим системам и встроенному программ-ному обеспечению. Оно позволяет инженерам получить полноценный цифровой двойник, который можно испытывать в виртуальной среде на всех этапах процесса проектирова-ния.В этом решении реализована мо-дульная стратегия проектирования, позволяющая создавать семейства деталей и процессов, которые явля-ются общими для целых линеек продукции. Предусмотрена разра-ботка функциональных модулей, легко модифицируемых в соответ-ствии с требованиями конкретного заказчика. Применение прогрес-

сивных междисциплинарных мето-дик позволяет перейти от последо-вательного процесса разработки к параллельному и эффективно управлять требованиями к оборудо-ванию, что соответствует ожидани-ям заказчика и превосходит их.Решение Advanced Machine Engineering поддерживает проекти-рование мехатронных изделий, что обеспечивает общую структуру для механических узлов, электриче-ских систем и встроенного про-граммного обеспечения. Его при-менение позволяет уменьшить число опытных образцов изделия, которые необходимы для разра-ботки, что, в свою очередь, сокра-щает сроки выхода продукции на рынок.

Page 10: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

8

PLM Эксперт | Апрель 2018

В. Беспалов: «Дигитализация предполагает серьезную трансформацию бизнеса и новые бизнес-модели»

Page 11: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

9

Апрель 2018 | PLM Эксперт

ектирования продукта до произ-водства и обслуживания. Именно PLM-системы дают возможность создавать цифровые двойники как продуктов, так и технологиче-ских и производственных процес-сов, необходимых для изготовле-ния реальных продуктов.— Какие решения Siemens пред-лагает для цифрового производ-ства? — Для организации цифрового производства Siemens предлагает портфель комплексных решений, которые позволяют предприятиям как в дискретной, так и в процесс-ной индустриях перейти на прин-ципы работы в соответствии с кон-цепцией Индустрия 4.0. Существует четыре основных ком-понента для цифрового производ-ства. Первый компонент — промышлен-ные программные продукты и си-стема автоматизации, которые со-держат в себе колоссальный опыт работы Siemens в промышленно-сти. В качестве платформы взаи-модействия выступает система Teamcenter, на базе которой инте-грируются все решения для управ-ления жизненным циклом. Также в комплекс решений промышлен-ного программного обеспечения цифрового предприятия входят ре-шения MES (Manufacturing Execution System) для цехового и оперативного планирования, а также TIA Portal для интегрирован-ной автоматизации и аналитики данных.

— Цифровая трансформация ста-новится реальностью. Ключевыми факторами успешной цифровой трансформации, утверждают экс-перты, станут люди и культура. Что будет с промышленными предприятиями? Какова роль PLM в цифровом преобразовании про-мышленности?— Если ответить коротко, то пред-приятия станут цифровыми, а роль PLM в цифровом преобразовании промышленности является ключе-вой. Очевидно, что нас ожидает трансформация промышленных предприятий. Эта трансформация будет связана с очень высокой сте-пенью роботизации и автоматиза-ции промышленных предприятий. Это повлечет за собой существен-ные изменения ролевых функций специалистов и сотрудников этих предприятий, поскольку многие ручные операции будут заменены робототехническими комплекса-ми. Предприятия станут более гибкими при выполнении заказов. Они смо-гут выпускать продукцию массово, которая будет создаваться под ин-дивидуальных заказчиков, будут очень точно учитываться требова-ния рынка и его специфических сегментов. Совершенно очевидно, что PLM-системы являются одним из ключевых элементов цифровой трансформации. Именно интегри-рованные PLM-системы превраща-ют традиционную цепочку созда-ния стоимости в интегрированный жизненный цикл продукта от про-

Мир стремительно меняется. Производство станет цифровым. Скорость разработки и изготовления изделий возрастет в несколько раз по сравнению с сегодняшним днем. Объем затрачиваемых на производство ресурсов и энергии существенно сократится без снижения качества продукции

Вторым компонентом являются промышленные коммуникации на основе промышленного интерне-та, а также широкого спектра ре-шений класса RFID и оптических систем идентификации. Третий важный компонент — про-мышленная безопасность. Siemens предлагает широкий портфель продуктов и сервисов, которые предусматривают защиту промыш-ленных предприятий от кибератак. Четвертый компонент — сервисы. Прежде всего, это облачная откры-тая операционная система MindSphere, являющаяся централь-ным элементом мощной экосисте-мы для решения задач аналитики данных и связи физических устройств, работающих на принци-пе промышленного интернета. Эти четыре компонента — промыш-ленное программное обеспечение и средства автоматизации, про-мышленные коммуникации, про-мышленная безопасность и услуги — представляют собой полный на-бор решений для цифрового про-изводства.— Как вы оцениваете уровень ис-пользования цифровых техноло-гий на российском рынке? Востребовано ли цифровое про-изводство в России сегодня? На что существует наибольший спрос?— Наша страна следует мировому тренду. Разные отрасли экономики находятся в разной стадии зрело-сти с точки зрения использования цифровых технологий.

Page 12: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

10

PLM Эксперт | Апрель 2018

ритмично работающих производ-ствах. Основная сложность — не в использовании новых технологий, а в том, как эти технологии посте-пенно внедрить в существующие процессы, модернизировать про-цессы и постепенно перейти, без остановки работающего производ-ства, на цифровую основу.Таким образом, предприятие, име-ющее целью переход к цифровому производству, должно иметь план, как будет реализовываться пере-ход, в какой последовательности, понимать связи и зависимости между всеми этапами и опреде-лить, какие технологии будут ис-пользоваться. Большое внимание важно уделить подготовке персо-нала. Сегодня многие говорят о цифровизации, но не все понима-ют, что цифровизация предполага-ет очень серьезную трансформа-цию бизнеса, появление абсолютно новых бизнес-моделей. Наиболее яркий пример мы видим в энергетической сфере — сегод-ня аддитивные технологии позво-ляют выполнить ремонт газовых турбин в непосредственной близо-сти от ремонтируемого объекта. Больше нет необходимости демон-тировать турбину и отправлять ее на ремонтное предприятие. То есть фактически меняется модель оказания сервисных и ремонтных услуг. Проектирование новой бизнес-мо-дели, в рамках которой реализуют-ся цифровые подходы, требует со-ответствующей подготовки персонала. Нужно думать, как о плане реализации и подходах, свя-занных с трансформацией бизне-са, так и уделять большое внима-ние переподготовке персонала, пониманию, как новые технологии будут влиять на существующие бизнес-модели. — Существует мнение, что циф-ровые технологии подходят ис-ключительно для разработки сложных высокотехнологичных изделий. Так ли это? Что Siemens PLM Software предлагает пред-приятиям коммерческого секто-ра? — Это неверное мнение. Цифро-вые технологии позволяют добить-ся преимуществ предприятиям лю-бого размера, выпускающим продукцию любой сложности. Это могут быть как предприятия — производители конечной продук-ции или сборщики, такие как авто-

мобильные OEM, так и поставщики законченных изделий. Хороший пример есть у Siemens. Я имею в ви-ду предприятие в небольшом горо-де Бад-Нойштадт в Германии, кото-рое занимается выпуском электрических приводов и электри-ческих моторов. Завод расположен на двух площад-ках, общая численность сотрудни-ков составляет 2500 человек. Циф-ровые технологии позволили заводу не только сохранить производство, но и значительно улучшить свои по-казатели. В свое время с целью оп-тимизации производственных пло-щадей и мощностей Siemens рассматривал вопрос о закрытии этого предприятия. Классическая ситуация — небольшой город, одно из градообразующих предприятий, на котором работает большинство жителей. Таких примеров в нашей стране очень много. Но закрытия предприятия не случилось, наобо-рот, было принято решение завод существенно модернизировать. Почему была выбрана модерниза-ция? На тот момент завод выпускал порядка 6000 приводов и моторов, при этом номенклатура составляла около 30 000 различных вариантов и модификаций. Завод получил большой заказ от одного из китай-ских заказчиков. Необходимо было на тех же мощностях с тем же коли-чеством работающих выпустить не 6000, а 8000 единиц продукции. Вы-полнить этот заказ и существенно поменять подходы помогла дигита-лизация.В первую очередь были оптимизиро-ваны многие процессы, внедрены решения класса MES и календарного планирования. Были проанализиро-ваны наиболее узкие места. Напри-мер, на механообрабатывающем производстве было задействовано всего 25 единиц оборудования раз-ного времени изготовления. Каки-е-то станки были произведены в 90-е годы, а какие-то представляли собой современные обрабатываю-щие центры. Часть этого оборудова-ния была оцифрована и подключе-на к облачной интернет-платформе MindSphere с целью проведения об-служивания станков исходя из теку-щего состояния, что позволило из-бежать остановки оборудования при выполнении плановых заказов, а также избежать простоев, связан-ных с внеплановым ремонтом тако-го оборудования. Естественно, что приводы и моторы, производимые

Если говорить о промышленности, то решения для цифрового произ-водства востребованы в России. И прежде всего в тех отраслях, кото-рые работают на глобальном рын-ке: авиация, двигателестроение, энергетическое машиностроение и, конечно, автомобилестроение.Спрос сегодня существует на все элементы цифрового производ-ства, перечисленные мной выше. Потому что все эти элементы меж-ду собой взаимосвязаны — невоз-можно заниматься развитием про-мышленного интернета или промышленной коммуникации без привязки решения этих задач к тем программным средствам и технологиям, которые будут ис-пользовать эту промышленную коммуникацию. Наибольший спрос существует на продукты для решения задач, связанных с циф-ровой подготовкой производства, с оптимизацией разрабатываемых изделий, и на улучшение взаимо-действия между различными под-разделениями, которые отвечают в целом за разработку, технологи-ческую подготовку и производство конечной продукции.— Что нужно заводу, чтобы стать цифровым? С чего начать? — Для начала важно понять и оце-нить, где предприятие на сегод-няшний день находится с точки зрения эффективности работы производства и чего хотелось бы достичь на горизонте 8-10 лет. Нужно четко определить задачи, которые должны быть решены, а самое главное — что решение этих задач даст предприятию при реа-лизации концепции цифрового предприятия. Это не простой во-прос, потому что не секрет, что большинство компаний заняты в первую очередь задачами опера-ционной деятельности: выпуском существующей продукции, ее мо-дернизацией и выпуском новой, но на существующих площадях. Когда мы говорим о цифровом производстве, мы так или иначе подразумеваем некоторые изме-нения и модернизацию не только технологии, но и существующих методов работы. Предприятие должно продолжать ритмично ра-ботать и одновременно двигаться к модели цифрового производ-ства. Сложность как раз и заключа-ется в том, чтобы понять, в какой последовательности, что и как де-лать именно на существующих,

Page 13: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

11

Апрель 2018 | PLM Эксперт

на этом оборудовании, также были полностью оцифрованы, вся техно-логическая подготовка по их изго-товлению переведена в цифру. На мой взгляд, это очень интересный пример дигитализации небольшого завода, где всего 2500 работников. Конечно, нужны инвестиции, но это разумные инвестиции. Это не фанта-стика, это реальный живой пример, демонстрирующий, как небольшое предприятие в очень обозримые сро-ки добилось ощутимых результатов, благодаря дигитализации. — Siemens является единствен-ным поставщиком программного обеспечения и оборудования, ко-торое объединяет виртуальный и реальный миры. Есть ли в России действующие комплексные проек-ты, где объединены и успешно ра-ботают программное обеспечение и оборудование Siemens?— Хороший вопрос, мне очень ин-тересно на него отвечать. Впервые об объединении реального и вирту-ального мира я услышал летом 2009 года, когда меня собеседовал тог-дашний президент Siemens PLM Software на позицию руководителя российского офиса. Сама идея объ-единения виртуального и реального миров была предложена рынку на пару лет раньше, ее выдвинул, кста-ти, Unigraphics, вошедший в состав Siemens в 2007 году. Тогда речь шла об интеграции PLM-решений Unigraphics и решений от компании Siemens для промышленной автома-тизации. Сегодня эта идея получила реализацию в нескольких основных областях.

Одна из них — виртуальная пусконаладка, то есть виртуальный ввод в эксплуатацию оборудова-ния, когда запуску оборудования предшествует виртуальная провер-ка работы всего производства или отдельного комплекса, например робототехнического. Virtual Com-missioning представляет высокую актуальность, в частности, для ав-томобильных предприятий, рабо-тающих в очень жестком графике. Любой запуск нового оборудова-ния, например того же робототех-нического комплекса, предполага-ет остановку конвейера, что вообще невозможно сделать в ра-бочее время. Поэтому обычно за-пуск нового оборудования происхо-дил во внерабочее время — ночью или в выходные дни отлаживалось оборудование и исправлялись ошибки, которые могли возникнуть при программировании контролле-

ров. К началу рабочего дня на-стройка оборудования должна быть завершена, так как конвейер дол-жен быть запущен для выполнения производственной программы. Решение виртуальная пусконалад-ка, предлагаемое Siemens, объеди-няет виртуальный и реальный ми-ры, позволяет исключить или значительно сократить необходи-мость работы во внерабочее вре-мя: работа нового комплекса мо-жет быть отлажена в виртуальном режиме. Другой пример — это взаимодей-ствие наших решений для механо-обработки, таких как NX CAM и со-временных контроллеров, что обеспечивает совершенно новый уровень точности и качества обра-ботки. Решение активно предлага-ется в том числе и на российском рынке. Хорошим примером реаль-ного проекта является комплекс-ный проект по дигитализации КА-МАЗа, который мы сегодня активно ведем совместно с наши-ми коллегами из Siemens Digital Factory. Он рассчитан на несколько лет — до 2025 года — и предлагает существенную модернизацию су-ществующих мощностей КАМАЗа, как инжиниринговых подразделе-ний, так и непосредственно про-мышленных площадок. Проект ре-ализуется на базе технологий, объединяющих виртуальный и ре-альный мир, в числе которых PLM, промышленные контроллеры, дат-чики, системы RFID и другое обо-рудование. — За последние несколько лет Siemens приобрел ряд компаний, в том числе LMS, CD-adapco, и провел большую работу по ин-теграции решений этих

Page 14: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

12

PLM Эксперт | Апрель 2018

компаний с собственными про-дуктами. Это серьезно усилило портфель решений Siemens для инженерного анализа. Расскажи-те, пожалуйста, как рынок отреа-гировал на эти инициативы? В чем конкурентные преимуще-ства ваших технологий? — В течение нескольких послед-них лет Siemens активно инвести-ровал в покупку новых технологий и компаний, работающих в обла-сти инженерного анализа и прове-дения испытаний. Покупка таких компаний, как LMS, CD-adapco, Mentor Graphics, серьезно усилила портфель наших решений для ин-женерного анализа и испытаний. Это позволило Siemens укрепить позиции на мировом рынке в этой области, подвинув с первых пози-ций традиционных игроков, кото-рые всегда считались № 1 в этом сегменте рынка. Самое главное, колоссальные пре-имущества получили наши пользо-ватели, потому что теперь мы предлагаем решения для инженер-ного анализа, которые обеспечи-вают очень тесную интеграцию, прежде всего с традиционными CAD-приложениями, что суще-ственно повышает производитель-ность работы конструкторов и ин-женеров-расчетчиков. Не секрет, что сегодня расчеты занимают все больше и больше времени инже-нера-конструктора. Если раньше выполнение инженерных расчетов было уделом специализированных

инженерных подразделений, то те-перь часто конструктора самостоя-тельно проводят как проверочные расчеты, так и достаточно слож-ные расчеты. Наши технологии, пользовательский интерфейс и ме-тоды позволяют конструкторам легко выполнять такую работу. И это оказывает серьезное влияние на качество производимой продук-

ции — чем больше качественных расчетов, тем надежнее получает-ся готовый продукт. Мы являемся единственной ком-панией на рынке, предлагающей комплекс решений для проектиро-вания изделий, инженерного ана-лиза и испытаний. Никто подобно-го предложить на рынке не может. При этом, хочу обратить особое внимание, речь идет не только о проектировании, проведении рас-четов и испытаниях, но и об опти-мизации, потому что с покупкой компании CD-adapco мы получили решение, которое позволяет ис-кать оптимальные конструктивные решения для разрабатываемого изделия. Я говорю о продукте HEEDS, кото-рый позволяет проводить расчеты по оптимизации для создания кон-струкции с необходимыми параме-трами и характеристиками. Это то, чего собственно добиваются ком-пании, разрабатывающие новые изделия. Только посчитать — недо-статочно, нужно провести анализ большого количества вариантов и выбрать из них наиболее опти-мальный. Предлагаемые нами ре-шения позволяют это делать бы-стро и эффективно, существенно сокращая сроки разработки новых изделий. На базе приобретенных и собственных решений была созда-на новая платформа — Simcenter, которая объединяет решения для 3D- и 1D-расчетов, а также для проведения необходимой оптими-

зации и дальнейших испытании, в том числе и виртуальных. Все это открывает широкие возможности для наших заказчиков.— Другое значимое приобрете-ние Siemens последних лет — слияние с Mentor. Расскажите, пожалуйста, как идет интегра-ция. Когда появятся новые про-дукты на российском рынке? Ка-

Слияние с LMS, CD-adapco, Mentor Graphics серьезно усилило портфель наших решений

кие преимущества получат заказчики? Как вы оцениваете перспективы этого направления?— Это действительно очень важное слияние, которому уделяется боль-шое внимание в компании. Мы дви-гаемся в соответствии с утвержден-ным планом интеграции Siemens PLM Software и Mentor. Благодаря этому слиянию российский офис по-лучил важное преимущество — Mentor имеет собственный центр разработки в Москве, в котором трудится около 150 высококвалифи-цированных программистов, анали-тиков и постановщиков задач. Сей-час активно ведется работа по интеграции наших решений. В качестве примера можно приве-сти решение для проектирования бортовой кабельной сети. Оно пред-назначено для решения актуальных задач авиационной и автомобиль-ной промышленности. Как правило, бортовые кабельные сети связыва-ют все то оборудование, которое установлено на борту, и обеспечи-вают надежность. К примеру, сегод-ня до 30% рабочей документации самолета связано с бортовыми ка-бельными сетями. Мы очень до-вольны, как развивается сотрудни-чество, и особенно приятно, что за требованиями, которые сегодня предъявляются к созданию этого приложения, стоят пожелания на-ших российских заказчиков. Широкие перспективы открываются для предприятий приборостроения и электроники — теперь они могут из рук одного вендора получить практически комплексные закон-ченные решения, что позволяет ве-сти разработку и верификацию как больших интегральных схем, так и электронных устройств, в которые эти схемы собственно будут включе-ны. Аналогичного решения сегодня никто больше предложить не мо-жет. Это дает нашим заказчикам очень серьезные преимущества по снижению общей стоимости владе-ния информационных систем. — Как вы оцениваете перспекти-вы аддитивных технологий и гене-ративного дизайна на российском рынке? Что Siemens предлагает? — Российский рынок не может остаться в стороне от основных ми-ровых трендов, а мировые тренды таковы, что на сегодняшний день аддитивные технологии, которые еще вчера казались дорогими и экс-клюзивными, начинают массово ис-пользоваться промышленными

Page 15: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

13

Апрель 2018 | PLM Эксперт

ми и серьезно наращивают экс-пертизу в выбранной области специализации. Сегодня этот ста-тус уже получили 5 российских партнеров по направлениям CAM, инженерного анализа, проектиро-вания деталей из композитных ма-териалов. Преимущества для заказ-чиков очевидны — сертифицируя

партнеров, мы повышаем требова-ния к ним и, как следствие, повы-шаем уровень их компетенции и квалификации. Мы также продолжаем рекрутинг новых партнеров. Появились но-вые партнеры по направлениям МОМ-/MES-решений, в том числе в области задач планирования. Рас-ширяя партнерскую сеть, мы уве-личиваем покрытие рынка, стано-вимся ближе к нашим заказчикам, которые находятся в тех городах, где у нас пока нет собственных офисов. С увеличением числа пар-тнеров увеличивается число специалистов, которые знают на-ши продукты и технологии, что влияет на уровень сервиса и об-служивания, который предлагает-ся российским заказчикам. В задачи партнерских менеджеров нашего офиса входит не только обработка заказов, которые при-ходят к нам через партнеров, но и развитие партнерской сети. Мы уделяем этому вопросу очень большое внимание, проводим тре-нинги и оказываем необходимые консультации нашим партнерам, чтобы они могли соответствовать требованиям рынка и оперативно отвечать на запросы заказчиков на самом высоком уровне.— Большое спасибо!

Интервью записала Ольга Акулова

предприятиями. То же самое можно сказать и о генеративном дизайне. Siemens предлагает полный набор программных продуктов для реали-зации подходов проектирования для аддитивного производства. На-ша флагманская система NX содер-жит все необходимые средства гео-метрического моделирования, что позволяет конструкцию любой фор-мы. Средства инженерного анализа и оптимизации позволяют задавать необходимые целевые параметры, которые будут определять внеш-нюю форму и конструкцию с учетом физических процессов, происходя-щих в создаваемом изделии. Изго-товление элементов конструкций, или законченных изделий, спроек-тированных методом генеративного проектирования или генеративного, проектирования, выполняется непо-средственно на используемом в ад-дитивном производстве оборудова-нии.Здесь мне хотелось бы привести один яркий пример моего коллеги, который недавно вместе с нашими российскими заказчиками посетил завод Siemens в Швеции, где для из-готовления элементов деталей тур-бин широко используются аддитив-ные технологии и генеративный дизайн. Это пример прагматичного подхода при выборе деталей на ад-дитив. Изначально завод начал с ремонта с использованием оборудования од-ного из наших партнеров по на-правлению аддитивного производ-ства. Это оборудование позволяет решать задачи наращивания метал-ла на ремонтируемой поверхности горелки. Во-первых, используя ад-дитивные технологии при ремонте горелки, завод закрыл многие со-путствующие проблемы. Освободи-лись от ряда складов, избавились от сложностей, связанных с логисти-кой и доставкой ремонтируемого оборудования. Сегодня ремонт у них фактически осуществляется по запросу. Нашим заказчикам был показан ин-тересный пример с горелкой. Вме-сто тринадцати компонентов, из ко-торых состояла горелка, теперь она состоит и соответственно изготавли-вается из одной детали. Система подвода топлива интегрирована в самом изделии, что стало возмож-ным благодаря использованию ме-тода генеративного проектирова-ния. Они спроектировали горелку, в которой подвод топлива осущест-

вляется внутри стенки, имеющей пористую структуру за счет боль-шей шероховатости после аддити-ва, и решили вопросы с охлажде-нием. Таким образом, вместо трех горелок, которые должны были ра-ботать попеременно для охлажде-ния, стали использовать одну. Вре-мя изготовления сократилось с 26

до 3 недель, вес уменьшился на 22%! Помимо прямой экономии сократились косвенные затраты, такие как время изготовления, склады, запчасти и т. д. Вот вам реальный пример исполь-зования аддитивных технологий и генеративного дизайна на реально работающем производстве. На этом заводе сегодня выращивает-ся около 200 000 различных ком-понентов. Наши заказчики очень впечатли-лись этим примером, и я уверен, они будут заниматься развитием этого направления на своем пред-приятии здесь, в России. Я уверен, в самое ближайшее время мы смо-жем увидеть подобные примеры на российских предприятиях. Мы очень заинтересованы в реализа-ции таких проектов и будем помо-гать технологиями нашим заказчи-кам. — Значительное расширение портфеля решений Siemens в ре-зультате новых приобретений не могло не оказать влияния на пар-тнерскую сеть. Сколько у вас пар-тнеров в России? Как строится ра-бота с ними? — Мы продолжаем активно расши-рять свою партнерскую сеть, и на сегодняшний день она объединяет уже 35 партнеров. При этом мы не только расширяем число партне-ров. В частности, мы ввели пар-тнерский статус Smart Expert для компаний, которые занимаются специализированными решения-

В результате слияния с Mentor у нас появился собственный центр разработки в Москве, в котором трудится 150 высококвалифицированных программистов, аналитиков и постановщиков задач

Page 16: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

14

PLM Эксперт | Апрель 2018

Компания Siemens предлагает широкий выбор решений для реализации концепции Индустрия 4.0. Репортаж с конференции Siemens PLM Software Industry Analyst для аналитических агентств

Цифровой поток — основа новой экономики

Полная виртуальная модель реального объекта

Ширина и глубина охвата решаемых задач.

Три типа цифровых двойников: изделия, производства и эксплуатационных показателей.

Открытая облачная платформа MindSphere.

Page 17: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

15

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Что если представить — эра новой экономики уже на-ступила? Ряд производителей в полной мере внедрили у себя цифровой поток и с его помощью эффективно вы-пускают высококачественные персонализированные изделия. Заказчики получают продукцию быстрее и за меньшие деньги, что меняет всю структуру экономики в целом.Для таких компаний концепция Индустрия 4.0 — не да-лекая перспектива. Они проектируют и изготавливают умные изделия, применяют технологии интернета ве-щей, 3D-печати, аддитивного производства, дополнен-ной реальности, автоматизированного создания геоме-трии, а также искусственный интеллект и облачные решения.Они строят сетевую структуру создания изделий, на-капливая при этом бесценный опыт. Они создают но-вую экономику сегодня — и она возводится на проч-ном фундаменте.Это основная идея, которую я вынесла после посеще-ния конференции Siemens PLM Software Industry Analyst Conference 2017. Концепция Индустрия 4.0 и экономика будущего уже вошли в нашу жизнь. Свои-

ми историями делились заказчики компании Siemens — и огромные корпорации, и крошечные стартапы. Все они работают с цифровым потоком, связываю-щим замысел, изготовление и этап эксплуатации из-делия. Такие компании создают новую картину кон-куренции в отрасли.

Ширина и глубина охвата решаемых задачЗаявления Siemens обычно отличаются консерватиз-мом и прагматичностью, но при этом компания всегда подчеркивает тот факт, что ее пакет решений отличает-ся непревзойденной шириной охвата. Siemens обладает исключительной экспертизой в производственной сфе-ре машиностроения, а ее группа разработчиков про-граммного обеспечения подразделения Digital Factory является ведущим поставщиком продукции и услуг для автоматизации промышленных процессов.Решения Siemens выполняют не только численное мо-делирование, но и виртуальные испытания и виртуаль-ный запуск технологических линий и систем автомати-зации. Появились средства автоматического создания

Page 18: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

16

PLM Эксперт | Апрель 2018

Page 19: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

17

Апрель 2018 | PLM Эксперт

предварительно проверенного про-граммного кода для программируе-мых логических контроллеров (ПЛК). Кроме того, компания продемон-стрировала применение технологий дополненной реальности для пред-ставления операционных технологи-ческих процессов. Ведутся экспери-менты по использованию технологии блокчейн в целях прослеживаемости этапов жизненного цикла изделий.Приобретение Mentor Graphics суще-ственно упрочнило позиции реше-ний Siemens в отраслях, выпускаю-щих умные изделия… а это практически все отрасли современ-ной промышленности! Как и Siemens, компания Mentor разработала систе-мы автоматизированного проектиро-вания, численного моделирования и технологической подготовки произ-водства. Теперь Siemens становится очень серьезным конкурентом на рынке решений для полупроводни-ковой промышленности, а также в оборонной отрасли, автомобилестро-ении и электронике.

Три цифровых двойникаНа конференции подчеркивалось, что Siemens — единственная компа-ния, предлагающая три типа цифро-вых двойников: двойник изделия, двойник производства и двойник эксплуатационных показателей. Все вместе они создают полную вирту-альную модель реального объекта.Системы виртуальной поддержки процессов конструирования, числен-ного моделирования, контроля каче-ства и испытаний изделий уже дока-

зали свою эффективность. Внедрение цифрового двойника производственных технологий су-щественно упрощает проектирова-ние изделий с учетом требований технологичности и качества. Циф-ровой двойник производства содер-жит множество взаимосвязанных факторов, относящихся к реально-му производству. Поддерживаются как традиционные технологии, так и процессы аддитивного производ-ства и смешанные процессы.Данные об эксплуатации изделия передаются в цифровые двойники производственных процессов. По мере того, как наибольшую при-быль предприятиям начинают при-носить продажи не собственно из-делий, а дополнительных услуг, моделирование поведения изделий в процессе эксплуатации становит-ся важнейшим этапом.Цифровые двойники создают ткань новой экономики путем переплете-ния не одной, а двух нитей, обеспе-чивая ее прочность и надежность. Виртуальный и реальный аспекты цифрового двойника дополняют друг друга на всех этапах жизнен-ного цикла.

Интернет вещей и анализ данных на основе облач-ных технологийПо моему мнению, имеется еще один важный аспект — открытая облачная платформа интернета ве-щей MindSphere. Существуют и дру-гие платформы интернета вещей, и пока непонятно, какие доли рынка

они сумеют завоевать. Siemens же серьезно подходит к тому, чтобы MindSphere оставалась открытой платформой, так как именно откры-тость — ключ к успеху.Многочисленные подразделения и партнеры Siemens создают новые приложения, увеличивающие объе-мы данных от цифровых двойников и других источников. Заметим, что система Omneo превратилась в при-ложение Product Performance на платформе MindSphere. Подобные распределенные средства работы с большими данными крайне важны для реализации всего потенциала широкой линейки программных продуктов Siemens.MindSphere — второй фундамент для цифрового потока (второй, по-тому что первым уже много лет слу-жит Teamcenter PLM). Платформы MindSphere и Teamcenter обеспечи-вают обмен данными между циф-ровыми двойниками, а виртуаль-ные модели непрерывно обновляются на основе реальных данных. Благодаря этому цифровой поток — это не записи о прошед-ших событиях, а точное отражение актуальной ситуации.Есть ли недостатки в том, что все программные продукты создает один и тот же поставщик? Разумеет-ся. Недостатки есть даже у политики открытости. Однако очевидно, что Siemens и ее заказчики успешно строят новую экономику.Статья Джулии Фрейзер впервые опубликована в блоге Industry Insights — www.iyno.com

Page 20: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

18

PLM Эксперт | Апрель 2018

Большая победа

OEM-производители решаются на замену используемой на своих площадках CAD-системы, только если для этого есть весомые при-чины. Такие случаи в PLM-практи-ке встречаются редко. И такой ред-кий момент только что случился — японский разработчик и произ-водитель мотоциклов Yamaha отка-зывается от систем проектирова-ния и управления данными собственной разработки и заменя-ет их на NXTM и Teamcenter от Siemens PLM Software. То, что мотоциклетное подразде-ление Yamaha, по размеру доходов представляющее собой две трети всей компании, до сих пор не при-меняло в своей работе коммерче-ское программное обеспечение, является редким случаем, отмеча-ет в публикации, посвященной анализу события, Верди Огвел, корреспондент ENGINEERING.COM. Количество игроков из числа гло-бальных автопроизводителей, у которых нет коммерческой CAD/CAE-системы, невелико — их мож-но пересчитать по пальцам одной руки. Можно согласиться с тем, что собственная разработанная си-стема способна предложить уни-кальные возможности. С другой

стороны, утверждает Верди, поддер-жание и развитие собственных ре-шений на уровне, который демон-стрирует сегодня коммерческое ПО, предназначенное для создания из-делия и управления данными о нем на всех стадиях его жизненного цикла, — задача непростая. В ко-нечном счете идея положиться на специалистов Siemens PLM Software и внедрить их промышленное ПО, похоже, является лучшим выбором.«Улучшение процесса разработки мотоциклов Yamaha, которые явля-ются нашим главным продуктом, имеет большое значение для ком-пании, — отмечает Макото Шима-мото, старший исполнительный ди-ректор и главный менеджер подразделения PF Model в Yamaha Motor. — Применение ПО от Siemens PLM Software поможет нам улучшить качество изделий, сокра-тить сроки разработки и уменьшить рабочую нагрузку на сотрудников, а также позволит конструкторам уде-лять больше времени созданию ин-новаций. Мы ожидаем, что сотруд-ничество поможет нам достичь поставленных бизнес-целей, связан-ных с повышением общей эффек-тивности бизнеса и конкурентоспо-собности изделий».

Page 21: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

19

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Системное проектирование, про-двинутый инженерный анализ, вир-туальная и дополненная реально-сти, интернет вещей и промышленный интернет вещей, концепция Индустрия 4.0, про-граммное обеспечение для беспи-лотных автомобилей — развитие та-кого богатства систем и их IT-поддержка грозит отвлечением слишком больших ресурсов от ос-новного бизнеса компании. Ком-мерческое PLM-решение, по всей видимости, окажется не только бо-лее дешевым, но и позволит эффек-тивнее использовать все ресурсы компании, — приходит к заключе-нию Верди Огвел.Процесс внедрения уже начался. Развернуть за короткий срок в про-мышленном режиме крупномас-штабное внедрение — на запуск си-стем в работу и эксплуатацию отведено всего 10 месяцев — ком-пания Yamaha Motor сможет благо-даря применению аккумулирован-ных специалистами Siemens лучших PLM-практик из набора Advantedge. Он охватывает две области: методо-логию внедрения и шаблоны на-строек. Первое — это именно мето-дология. Шаблоны же предназначены для решения про-блем, связанных с переходом от продолжительного процесса выяв-ления требований к PLM-системе, к обзору и внедрению преконфигури-рованных и проверенных опытом лучших PLM-практик.Следующим этапом станет выстраи-вание цифровых процессов, кото-рые свяжут проектирование с техно-логиями производства, что необходимо для создания цифрово-го предприятия, полностью охваты-вающего все процессы. «За послед-ние годы реальность машиностроительной отрасли значи-тельно изменилась, сегодня дигита-лизация определяет и способствует трансформации бизнеса и непре-рывным инновациям, — прокоммен-тировал ситуацию Кунихико Хорита, региональный менеджер Siemens PLM Software в Японии. — Мы предо-ставляем решения для всей цепочки создания изделия, поддерживая тем самым стремление наших заказчи-ков перейти к цифровому предприя-тию. Мы чрезвычайно горды тем, что Yamaha Motor приняла решение внедрить PLM-решения от Siemens для продвижения своей стратегии дигитализации на всех предприяти-

ях, входящих в ее состав». Yamaha планирует развернуть и применять NX и Teamcenter для всех процессов, связанных с разра-боткой мотоциклов, на своих пред-приятиях по всему миру. Это будет способствовать созданию полно-

стью интегрированного процесса разработки на основе 3D-моделей, а также эффективной интегриро-ванной среды управления трехмер-ными мастер-данными. Используя возможности системы NX для задач цифрового проектирования и ин-женерного анализа, конструкторы смогут работать более эффективно и оперативно взаимодействовать друг с другом, в результате чего ускорятся циклы создания иннова-ций и выход изделий на рынок. Применение системы Teamcenter в качестве цифрового хребта всего процесса создания изделия позво-лит территориально-распределен-ным командам оперировать еди-ным источником актуальных данных об изделии.

Полный текст статьи на русском языке «Большая победа: Yamaha идет по стопам «Даймлера» и выби-рает Siemens PLM Software», подго-товленной Верди Огвелом, можно прочитать в журнале CAD/CAM/CAE Observer #6 (114)/2017

Yamaha идет по стопам Daimler и выбирает решения Siemens

Page 22: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

20

PLM Эксперт | Апрель 2018

E-Fan X — самолет-демонстратор, который разрабатывается совместно компаниями Airbus, Rolls-Royce и Siemens. Цель проекта — подтвердить техническую возможность создания гибридной электрической силовой установки для 100-местного пасса-жирского лайнера. Первый полет ожидается в 2020 году

Эра электрической авиации наступит быстрее, чем вы думаете

Page 23: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

21

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Все, кто связан с авиацией, знают, что самолеты долж-ны стать более эффективными и менее шумными, а также сократить свою зависимость от ископаемых ви-дов топлива. Но как добиться этого, если конструкция самолета, честно говоря, не сильно измениласьс конца 1950-х, когда появился Boeing 707? Очевидно, тут требуется действительно революционная иннова-ция. И она появляется прямо сейчас.

Представляем проект E-Fan XE-Fan X — самолет-демонстратор, который разрабаты-вается совместно компаниями Airbus, Rolls-Royce и Siemens. Цель проекта – подтвердить техническую возможность создания гибридной электрической си-ловой установки для 100-местного пассажирского лайнера. Первый полет ожидается в 2020 году.В качестве основы выбран планер BAe 146, британ-ский 100-местный региональный реактивный самолет. Один из четырех газотурбинных двигателей BAe 146 на первом этапе проекта будет заменен двухмегаватт-ным электродвигателем производства компании Siemens.

Не секрет, что это не первый опыт Siemens в области авиации. За последние два года удалось создать нема-ло прорывных инноваций, в том числе электрический самолет-рекордсмен Extra 330LE, оснащенный сило-вой установкой Siemens eAircraft. Весит этот самолет меньше тонны. Он установил мировой рекорд скоро-подъемности для электросамолетов с питанием от ак-кумуляторов и рекорд скорости в 337,5 км/ч, а также стал первым электролетом — буксировщиком плане-ров.

Создание самых совершенных силовых установокРекорды ставит не только сам самолет Extra 330LE. Электрическая силовая установка тоже установила мировой рекорд в своем классе, достигнув макси-мальной мощности на единицу массы: ее мощность в длительном режиме работы — 260 кВт. Масса установ-ки составляет всего 50 кг, а ее удельная мощность просто невероятна.Компания Siemens намеревается, взяв за основу эту рекордную силовую установку, разработать

Page 24: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

22

PLM Эксперт | Апрель 2018

Первый в истории воздухопла-

вания полет с использованием

электрического двигателя осу-

ществил 8 октября 1883 года

французский воздухоплаватель

Гастон Тиссандье на дирижабле

La France, на котором был уста-

новлен электромотор Вернера

фон Сименса, питавшийся от ба-

тареи весом 435 кг. Первый пи-

лотируемый полет на электроса-

молете, продолжавшийся всего

14 минут, произошел через

90 лет — в 1973 году.

двухмегаваттный авиационный элект-родвигатель для регионального само-лета BAe 146. Мощность нового элект-родвигателя должна почти в 8 раз превысить мощность двигателя Extra 330LE.

Базовая концепция E-Fan XВ окончательном варианте авиалайнер E-Fan X будет иметь на крыльях от че-тырех до восьми электродвигателей с пропеллерами или вентиляторами. В первом летающем прототипе электри-ческая силовая установка получает пи-тание от генератора, приводимого в действие установленной в фюзеляже газовой турбиной. При взлете и набо-ре высоты используется энергия, запа-сенная в литий-ионных аккумуляторах на 700 кВт.С технической точки зрения проект E-Fan X — это большое достижение, но предстоит сделать еще немало. Хотя переход на электротягу позволит устранить большинство проблем, свя-занных с шумовым загрязнением, электродвигатели и аккумуляторы все

же остаются очень тяжелыми. Несмо-тря на все технологические достиже-ния, новые способы проектирования изделий малой массы и современные материалы, инженерам придется не-мало поработать над тем, чтобы в окончательном варианте E-Fan X пред-ставлял собой легкую и эффективную конструкцию. С учетом того, что пер-вый испытательный полет запланиро-ван уже на 2020 год, добиться этого будет непросто.

Когда же мы будем летать на электричестве?В июле прошлого года на Парижском авиасалоне руководителю подразделе-ния eAircraft компании Siemens Фрэнку Энтону и старшему вице-президенту по решениям для моделирования и испы-таний Яну Леридану был задан вопрос: когда же можно будет полететь на са-молете с гибридной электрической си-ловой установкой? Тогда я сомнева-лась, что через пару лет 50-местные электролеты уже смогут обслуживать линию Париж — Нюрнберг.

Слева направо: Фрэнк Энтон, руководитель под-разделения Siemens eAircraft; Марк Кузен, руково-дитель отдела разработки демонстраторов Airbus; Пол Штайн, президент Rolls-Royce

Page 25: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

23

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Несмотря на все рекордные иннова-ции и сверхбыстрые циклы разра-ботки изделий, создание гибридно-го электрического авиалайнера в столь короткие сроки представля-лось невозможным. Достаточно вспомнить, сколько времени ушло на то, чтобы вывести на рынок элек-тромобили. Сегодня у нас есть но-вые технологии и материалы, а так-же еще более быстрые циклы разработки изделий, но будет ли этого достаточно для достижения поставленной цели?

Секрет — в SimcenterПо словам Фрэнка Энтона, секрет заключается не в материалах или топологии.«Сверхлегкие силовые установки возможно создать только при помо-щи Simcenter — разработанного компанией Siemens PLM Software па-кета численного моделирования, учитывающего все известные физи-ческие явления и технические аспекты конструкции. С помощью этих технологий симуляции мы ите-рационно создаем цифровых двой-ников и тем самым выполняем вир-туальную оптимизацию опытного образца. Это не только ускоряет

разработку, но и позволяет проек-тировать электрические машины большей мощности», — сказал он.

Что должно быть сделано к 2020 годуИтак, благодаря функциональным возможностям Simcenter, мои предсказания, к счастью, не сбы-лись. Проектирование демонстра-тора E-Fan X уже идет полным хо-дом. Три компании — участницы проекта разработали обширный план работ.Airbus отвечает за общую интегра-цию самолетных систем, разработ-ку архитектуры системы управле-ния гибридной электрической силовой установкой и аккумулято-рами, а также за ее интеграцию с авионикой самолета. Rolls-Royce создает двухмегаваттный генера-тор тока и турбовальный двигатель для него, а также силовую элек-тронику. Кроме того, вместе с Airbus компания Rolls-Royce будет заниматься модернизацией турбо-вентилятора для его установки на электродвигатель Siemens в суще-ствующей мотогондоле. Наконец, Siemens поставит два электродви-гателя мощностью по 2 МВт, элек-

тронный блок управления, преоб-разователь постоянного тока и систему распределения электро- энергии. Проект выполняется в рамках стартовавшей в 2016 году программы сотрудничества E-Aircraft Systems House между компаниями Airbus и Siemens. Цель программы — разработка и совершенствование элементов электрических силовых установок различной мощности и демонстра-ция их работоспособности в на-земных условиях.E-Fan X — это впечатляющий испы-тательный самолет, дающий отве-ты на многие сегодняшние вопро-сы применения электрической тяги в авиации. Похоже, мне при-дется пересмотреть свою позицию. Я уверена, что все мы обязательно сможем полетать на самолетах с гибридными силовыми установка-ми. И это произойдет гораздо бы-стрее, чем нам кажется.

Изображения самолета E-Fan X и фотографии предоставлены кон-церном Airbus

Page 26: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

24

PLM Эксперт | Апрель 2018

Интервью Марата Матевосяна, генерального директора АО «Волгабурмаш»

Скорость проходки

Page 27: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

25

Апрель 2018 | PLM Эксперт

просе мы практически не уступаем лидерам отрасли. Наш успех в большей мере определяется каче-ством продуктов и процессов, и я не представляю, как можно разви-вать компанию без цифровых тех-нологий.

— На каком уровне находится предприятие с точки зрения при-менения цифровых технологий? Когда стартовала дигитализация компании осенью 2015 года, уро-вень использования цифровых технологий был весьма посред-ственным. У компании не было централизованной стратегии по развитию программного обеспече-ния: бухгалтерия использовала 1С, производство развивало самостоя-тельно написанное ПО, конструк-торы использовали устаревшие па-кеты программ различных

— Марат, расскажите, пожалуйста, о вашем предприятии. Какие при-оритетные задачи стоят перед ва-ми? С какими вызовами сталкива-етесь? — «Волгабурмаш» было образовано в 1948 году и специализируется на разработке и производстве бурово-го инструмента для нефтяной, газо-вой, горнорудной и строительной отраслей. Мы продаем продукцию в России, странах СНГ и в более чем 60 странах дальнего зарубежья. На-шей приоритетной целью является сохранение лидирующих позиций на российском рынке и увеличение до-ли продукции на мировом рынке. Мы постоянно проводим работу по повышению конкурентоспособности продукции, уделяя особое внимание качеству изделия, срокам реализа-ции заказов и стоимости. В 2004-2008 годах компания про-шла полную технологическую мо-дернизацию с 90%-ной заменой парка оборудования, что стало пер-вым этапом перехода к современ-ным производственным процессам. В 2015 году мы взяли курс на диги-тализацию. Наши заказчики стреми-тельно переходят на цифровые тех-нологии, наша задача — стать их партнерами в дигитализации про-цесса бурения. — В чем ваши преимущества пе-ред конкурентами на российском и международном рынках? — Мы не делим рынок на россий-ский и международный, наш ры-нок — глобальный, мы конкуриру-ем с ведущими американскими, шведскими и китайскими произво-дителями как за рубежом, так и в России за счет нашего подхода к производству. Мы предоставляем полный номенклатурный ряд и вы-сокую кастомизацию бурового ин-струмента под потребности заказчи-ка. Наш приоритет — постоянная инженерная поддержка буровых служб заказчика. Немаловажным является соотношение цены и каче-ства наших изделий. Это позволило нам стать игроком, с которым нуж-но считаться.— Насколько оснащение произ-водства, бизнес-процессы и науч-но-технический потенциал вашего предприятия сопоставимы с теми, что имеются у ведущих мировых компаний? — «Волгабурмаш» обладает самым современным парком технологиче-ского оборудования, в данном во-

Цифровой двойник производства обеспечил оптимальную загрузку

Page 28: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

26

PLM Эксперт | Апрель 2018

Замена изношенного долота на глубине 3000 метров занимает до 2 суток, в то время как стоимость аренды морской платформы достигает до 500 000 долларов в день, без команды. Критически важно кастомизировать долото под конкретные геологические и технологические условия бурения

вендоров. Необходимо было начинать с разработки единого подхода к циф-ровым технологиям, чем мы и заня-лись. — По какому принципу формируется платформа для организации цифро-вого предприятия и выбираются про-граммные решения? Как вы прини-мали решение о выборе технологического партнера? — При выборе платформы мы сравни-вали предложения ведущих мировых поставщиков. Нас интересовало то, на-сколько комплексно предлагаемое решение учитывает все производ-ственные задачи. Уже тогда мы пони-мали, что необходимо иметь возмож-ность наращивать решения в перспективе при увеличении числа ре-шаемых задач. Другим важнейшим критерием для нас

было наличие профессиональной ко-манды, отвечающей за внедрение все-го комплекса решений. Мы сравнива-ли опыт ведения комплексных проектов внедрения. По совокупности этих факторов мы выбрали Siemens PLM Software в качестве нашего пар-тнера по реализации стратегии дигита-лизации. — Какие процессы уже охвачены циф-ровыми технологиями? Какие техно-логии Siemens PLM Software были вне-дрены в рамках реализации проекта?— В рамках проекта мы решили дви-гаться последовательно, с этапа проек-тирования и вплоть до выпуска гото-вой продукции. Была разработана методика параллельной коллективной разработки новых изделий с примене-нием CAD-системы NX, системы инже-нерного анализа Simcenter и PLM-си-

Page 29: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

27

Апрель 2018 | PLM Эксперт

стемы Teamcenter. Эта связка позволила нам создать параметри-зованные модели изделий, фактиче-ски перейдя от процесса проектиро-вания к конфигурированию новых изделий. Благодаря этому мы созда-ли цифровых двойников своих изде-лий. Затем мы перешли к решению задач технологической подготовки произ-водства. Для этого мы использовали

модули Teamcenter Manufacturing и NX CAM. 100% механических опера-ций мы выполняем на современном оборудовании с ЧПУ, а использова-ние NX CAM и Teamcenter Manufacturing позволило нам выйти на качественно новый уровень: все технологические операции отраба-тываются в виртуальной среде пе-ред запуском на реальный станок.

Фактически мы получили цифро-вой двойник производства, что по-зволило обеспечить загрузку про-изводства оптимальным образом. Очень важным моментом является возможность проведения сквоз-ных изменений на любом этапе КТПП. С технологиями Siemens PLM Software для этого требуется зна-чительно меньше времени, и мы сразу видим, на чем эти измене-ния отразятся. Хочется отметить, что использование технологий Siemens позволило нам полностью отказаться от оформления черте-жей и стандартной технологиче-ской документации, что очень сильно экономит время в процессе КТПП и производства. Когда есть цифровой двойник, в выпуске до-

кументации просто пропадает не-обходимость. — Как поменялись процессы раз-работки, технологической подго-товки производства и производ-ства изделий? Расскажите о результатах проекта. Какие из них заметны уже сейчас?— Доля долота в себестоимости бу-рения занимает всего 1%, однако эффективность его работы опре-деляет эффективность использо-вания всего оборудования. Это уз-кое место. Поясню. Например, стоимость аренды морской плат-формы может достигать 500 000 долларов в день, без команды. За-мена изношенного долота на глу-бине 3000 метров занимает до 2 суток. Чем меньше ресурс, тем ча-ще нужно делать эту операцию, скорость проходки долота напря-мую ведет к продолжительности работы буровой установки. Поэто-му критически важно кастомизи-ровать долото под конкретные гео-логические и технологические условия бурения. Под кастомизацией понимается из-менение дизайна и (или) измене-ние материального состава долота. Скорость и качество кастомизации от сбора данных до выпуска ново-го долота определяют важнейшие конкурентные преимущества. То есть наша первоочередная цель — быстро разработать, быстро подго-товить производство и быстро про-извести. Для достижения этой цели мы при поддержке команды Siemens PLM Software разработали подход

Page 30: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

28

PLM Эксперт | Апрель 2018

«Модульные конструкции», который, по сути, является нашим инструментом для создания параметрического макета изделия. Он позволяет удовлетворять все по-требности клиентов в породоразрущающем инстру-менте минимально возможным набором узлов и ком-плектующих. Методика построения этих конструкций была получена в рамках проекта внедрения решений Siemens PLM Software. Применение подхода «Модуль-ные конструкции» дает гибкость в разработке, при снижении количества товарных единиц (SKU) и про-стоя оборудования на наладку. В настоящее время срок производства долота состав-ляет 10 недель, из которых 4 недели — ковка (стан-дартный набор поковок для лап и шарошек), 4 недели — производство лап и шарошек, 2 недели — сборка. Благодаря использованию программных решений от Siemens PLM Software — Teamcenter, NX CAD/САМ, Simcenter — мы успеваем разработать и подготовить в производство новое долото в рамках этого срока, тог-да как раньше только 4 месяца уходило на разработку и технологическую подготовку. Это позволяет нам де-лать до 10 кастомизированных конструкций в месяц. Другим важным результатом стало сокращение мощ-ности инструментального производства в 2 раза. Это стало возможным благодаря использованию техноло-гии PMI. Product and Manufacturing Information, одна из технологий Siemens, позволяющая «нанести» всю не-обходимую для изготовления информацию прямо на макет, без использования стандартной конструктор-ской и технологической документации, чертежей и карт. Так, при изменении конструкторского узла в од-ном долоте автоматически заменяется информация во всех долотах, где используется этот узел. Раньше приходилось или переделывать узлы один за другим, на что уходило до полугода, или менять компоненты лишь на одном узле, оставляя неактуальную версию на других. Результат — полный хаос и отсутствие еди-ного источника информации.— Сколько времени ушло на переход от пилотного проекта к промышленной эксплуатации решения?

— Мы ознакомили команду Siemens PLM Software с действовавшим в компании процессом проектирова-ния долот и технологической подготовки и попросили продемонстрировать нам идеальный вариант данных процессов с точки зрения подхода Siemens в рамках пилотного проекта. Дальше мы начали перестраивать собственные процессы и параллельно обучали персо-нал — сняли все возникшие вопросы и практически сразу перешли к промышленной эксплуатации систе-мы. Все новые изделия проектируются в NX, парал-лельно создаются аннотированные 3D-модели старых конструкций, к концу года мы закончим этот процесс. — Вы сказали, кастомизация породоразрушающего инструмента должна соответствовать конкретным геологическим и технологическим условиям буре-ния, ее скорость и качество являются важнейшими конкурентными преимуществами. Расскажите, по-жалуйста, как цифровое проектирование влияет на конкурентоспособность предприятия? — Я бы выделил три основных аспекта. Во-первых, мы серьезно повысили скорость разработки и производ-ства готовой продукции. Во-вторых, мы системно со-бираем и анализируем гораздо больший объем раз-личных данных, что дает нам большие возможности для математической поддержки конструктивных и тех-нологических решений. В-третьих, растет экономиче-ская эффективность за счет применения модульного проектирования. Мы можем предложить нашим кли-ентам широкую линейку продуктов, которая состоит из стандартизированного набора конструкторско-тех-нологических узлов и компонентов. — Марат Валерьевич, а как выглядит инфраструк-тура, обеспечивающая работу программного ком-плекса? — В течение 2017 года мы перевели информацион-но-вычислительные ресурсы в дата-центр уровня Tier III. Это позволяет минимизировать время простоя и увеличить среднюю доступность информационных ре-сурсов предприятия, легко масштабировать и обнов-лять IT-инфраструктуру. Все наши информацион-

Page 31: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

29

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Использование технологий Siemens позволило «Волгабурмаш» полностью отказаться от оформления чертежей и стандартной технологической документации, что очень сильно экономит время в процессе КТПП и производства

но-вычислительные системы работают в виртуали- зированном окружении. Это касается и решений Sie-mens PLM Software, которые отлично поддерживают работу в облаке. Данные, критичные для доступности, мы храним в кластерах с высокой степенью надежно-сти и резервирования, настроена система бэкапирова-ния с упором на географически распределенное хра-нение. На данный момент в процессе ввода в эксплуатацию дублирующая система мониторинга (не-зависимая от провайдера) доступности критически важных ресурсов и сервисов.— Как обстоит дело с освоением технологий Siemens PLM Software сотрудниками компании? Есть ли барьеры для внедрения и использования про-граммного обеспечения? — Сотрудники компании — это самый важный фактор. С одной стороны, любые изменения — это всегда двой-ная нагрузка на сотрудников: нужно учиться чему-то новому и продолжать выполнять свою работу, поэтому первоначальное неприятие изменений — довольно естественное явление. С другой стороны, внедрение со-временного программного обеспечения дает возмож-ность раскрыть творческий потенциал человека, пере-ложив рутинные и объемные операции на технику. Для повышения эффективности использования существую-щих и новых систем был проведен ряд обучающих се-минаров, таких как: использование симуляции в NX, разработка отчетов в Teamcenter, использование ин-струментов унификации конструкции, разработка управляющих программ для токарной и токарно-фре-зерной обработки в NX CAM. В результате специалисты «Волгабурмаш» самостоятельно при помощи параме-тризации реализовали сложный специализированный алгоритм расчета геометрии и конструкции одного из типов долот в NX. На основе опыта есть понимание, что рецепт один — постоянное обучение. — Как вы оцениваете достижения предприятия в области внедрения цифровых технологий? Каковы перспективы? — Мы демонстрируем хороший уровень по сравне-

нию с нашими глобальными конкурентами, но мы только в начале пути — у нас много как собственных идей, так и предложений от коллег из Siemens PLM Software. Внедрение и модернизация современных корпоративных информационных систем является од-ним из ключевых направлений развития компании. Мы отлично осознаем их важность в цифровую эпоху и видим осязаемый эффект от их использования. Так, одним из наших приоритетов является повышение ка-чества продукции на всех этапах жизненного цикла, в связи с этим мы планируем интегрировать решение Quality Management System от Siemens PLM Software в нашу инфраструктуру. Другая не менее важная зада-ча, для решения которой мы рассматриваем портфель Teamcenter, — анализ большого объема данных из разрозненных источников, что позволит нам учиты-вать разные параметры при принятии правильных ре-шений.Дигитализация — основа нашей стратегии. Мы плани-руем создать полный цифровой двойник предприя-тия, который позволит нам моделировать изменения до того, как внедрять их в жизнь, а также собирать и анализировать технологическую и экономическую ин-формацию для поиска инсайтов, чтобы оптимизиро-вать работу компании. Я считаю, что мы выбрали пра-вильного партнера для реализации нашей стратегии — у компании Siemens PLM Software есть все необхо-димые компоненты и опыт для их реализации, а глав-ное — четкое видение процесса внедрения и развития этих компонентов на реальном производстве. — Спасибо большое за интересную беседу!

Интервью записала Клавдия Бирова

Иллюстрации предоставленны АО «Волгабурмаш»

Page 32: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

30

PLM Эксперт | Июль 2017

Сроки разработки конструкторской и технологической документации сократились на 87,5 %

Проектирование уникальных исполнений изделий на заказ

Page 33: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

31

Апрель 2018 | PLM Эксперт

ства вариантов конструкции змеевика».Он поясняет: «Чтобы соблюсти все требования к изделию, число ва-риантов исполнения приходится постоянно увеличивать. К таким вариантам относятся: использова-

ние оцинкованной или нержавею-щей стали, левые или правые зер-кальные змеевики, змеевики высокого и низкого давления, стандартной и разборной (для очистки) конструкции и прочее. Также существуют требования по подключению труб, а змеевики выпускаются во множестве раз-личных размеров».Пользовательский интерфейс средства проектирования змееви-

Представьте, что вам необходимо сократить непроизводительные тру-дозатраты опытных специалистов инженерных и производственных служб. Представьте, что нужно ав-томатизировать процессы разработ-ки, повысив их эффективность и уменьшив число ошибок, а также сократить сроки технологической подготовки производства на 87,5 процента. Вы знаете, как решить эту задачу?В компании Daikin McQuay знают — именно таких результатов компа-нии удалось достичь благодаря вне-дрению решения Rulestream™. Rulestream — разработанная Siemens PLM Software технология проектирования уникальных испол-нений изделий, выпускаемых на за-каз. Компания Daikin McQuay входит в группу Daikin Industries — круп-нейшего в мире производителя си-стем отопления, вентиляции и кон-диционирования воздуха (ОВКВ). Рынок систем ОВКВ весьма зрелый, и разница между представленными на нем брендами невелика. Важней-шим конкурентным преимуществом компании Daikin McQuay является высокая гибкость предлагаемых за-казчикам решений. Гибкая кон-струкция изделий позволяет изго-тавливать системы ОВКВ, точно отвечающие потребностям каждого конкретного заказа. Среди преиму-ществ такого подхода — снижение расходов на монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание, высо-кая энергоэффективность, бесшум-ная работа и, наконец, превосход-ное качество воздуха в помещениях.

Отличная система проек-тирования змеевиковКомпания Daikin McQuay достигла колоссального сокращения трудоза-трат при помощи разработанного на базе решения Rulestream инстру-мента проектирования змеевиков. «Нам требовалось средство, кото-рое резко сократило бы сроки под-готовки документации, необходи-мой для изготовления змеевика. Змеевики обязательно разрабаты-ваются при проектировании новой климатической установки, — рас-сказывает руководитель по систе-мам подготовки чертежей компа-нии Daikin McQuay Марк Роджерс. — При этом подготовка документа-ции всегда превращалась в отдель-ный проект из-за огромного количе-

Компания Daikin McQuay автоматизирует процессы проектирования систем вентиляции при помощи решения Rulestream

Page 34: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

32

PLM Эксперт | Июль 2017

ков был создан в системе Rulestream. Данная система позволяет разрабатывать уникальные пользователь-ские интерфейсы без написания программного кода. «Мы смогли сделать собственный пользовательский интерфейс, обладающий всей необходимой функцио-нальностью, — рассказывает Роджерс. — В этом ин-терфейсе представлены все элементы, необходимые для проектирования змеевика, в том числе интерак-тивные формы, поля ввода, раскрывающиеся списки, переключатели, кнопки, закладки, динамические изо-бражения и многое другое. При помощи такого интер-фейса мы легко проектируем змеевик с нуля на осно-ве заложенных в систему Rulestream правил. Конструктор вводит исходные данные для проектиро-вания змеевика: размер, тип, вид корпуса, число труб-ных петель и другие основные сведения. Затем указы-вается дополнительная информация — например, положение подходящих к змеевику труб».«Мы только что закончили перепроектирование авто-номной установки, выпускаемой в корпусах пяти раз-личных размеров, — рассказывает Роджерс. — Вся до-кументация на изделие была полностью создана в системе Rulestream. В данной линейке продукции при-меняются 360 различных змеевиков. Если умножить три рабочих дня на 360, то трудозатраты составят 8640 человеко-часов. Наше новое средство проекти-рования змеевиков сократило срок в три дня до трех часов на один вариант, проектирование всех змееви-ков заняло всего 1080 человеко-часов. Удалось сэко-номить 7560 часов. Руководство компании очень до-вольно появлением новой технологии, быстро создающей проекты уникальных змеевиков стабильно высокого качества».Автоматизация проектирования змеевиков высвобо-дила рабочее время Роджерса и группы чертежников, позволив им выполнять больше проектов. Также уда-лось практически полностью исключить ошибки при вводе данных: «Новые системы, которые мы создаем на основе Rulestream, позволили нам наполовину со-

кратить расходы на разработку уникальных систем, а конструкторские изменения в любом изделии прово-дятся по крайней мере в пять раз быстрее».

Проектирование блоков воздухообраба-тывающих установокСегодня система Rulestream внедрена в процессы про-ектирования пяти линеек продукции компания Daikin McQuay, включая флагманскую линейку Vision. Блоки воздухообрабатывающих установок Vision имеют высо-ту от 66 до 310 см и ширину от 90 до 360 см. Они выпу-скаются в различных исполнениях с размерным шагом в 5 см. Длина блока может быть произвольной, напри-мер, существует и более крупный вариант блока высо-той от 365 до 580 см, изготавливаемый в исполнениях с шагом в 10 см. Компания ежедневно выпускает боль-шое количество блоков воздухообрабатывающих уста-новок Vision, многие из которых делаются на заказ.До внедрения Rulestream компания Daikin McQuay при-меняла систему проектирования уникальных изделий собственной разработки. Возможности ее масштаби-рования были весьма ограничены, а расходы на под-держание работоспособности достаточно высоки. На программирование системы и проверку заданных правил уходило много времени. Заложенные в про-грамме правила не позволяли непосредственно управлять на основе источников знаний.«Мы хотели отказаться от этой устаревшей системы, которой пользовались многие годы, — поясняет Род-жерс. — Мы рассмотрели предложения различных по-ставщиков, и Rulestream оказался единственным ре-шением, способным обеспечить требуемый уровень гибкости при проектировании наших изделий».«Среди целей внедрения новой системы было поддер-жание конкурентоспособности компании, быстрый и экономичный выпуск множества разнообразных ис-полнений наших изделий, — продолжает Роджерс. — Мы хотели интегрировать эту систему с используемой нами системой трехмерного твердотельного модели-

Page 35: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

33

Июль 2017 | PLM Эксперт

Компания Daikin McQuay входит в группу Daikin Industries и разрабатывает гибкие и надежные коммерческие и промышленные системы ото-пления, вентиляции и кондиционирования воз-духа. Сотрудники компании обладают огром-ным практическим опытом и обеспечивают первоклассную техническую поддержку. Го-ловной офис компании расположен в Плимуте, шт. Миннесота. В США в Daikin McQuay работа-ет около 2500 человек.

Применение системы Rulestream помогло компании Daikin McQuay в конструировании уникальных блоков ОВКВ для возводимого в Нью-Йорке нового комплекса Всемирного торгового центра

рования SolidWorks, сократить сроки проведения кон-структорских изменений и получить больше возмож-ностей управления правилами и программированием системы».Еще одним преимуществом стала фиксация интеллек-туальной собственности, оптимальных приемов рабо-ты и технических ноу-хау компании Daikin McQuay. «Руководителей очень беспокоил тот факт, что наибо-лее ценные с точки зрения выживания и роста компа-нии активы просто уходят в никуда в результате выхо-да сотрудников на пенсию и естественной убыли персонала, — рассказывает Роджерс. — Уходящие со-трудники уносили с собой знания, необходимые для поддержания конкурентоспособности. Полученный ими опыт никак не фиксировался и не передавался другим — у нас не было централизованной базы зна-ний. Примером может служить наш «главный эксперт по змеевикам». Он проработал в Daikin McQuay свыше 50 лет. На любой вопрос о змеевике он выдает ответ за секунды, достает с полки нужную папку и под-тверждает его. Он владеет уникальными знаниями! Между тем существует невероятное количество взаи-мозависимой информации. Сейчас новый инструмент проектирования змеевиков позволяет фиксировать знания — ведь рано или поздно наш главный эксперт выйдет на пенсию. Мы понимаем, что не сможем за-фиксировать весь его пятидесятилетний опыт, но сде-лаем все возможное, чтобы сохранить нашу конку-рентоспособность для будущих проектов».

Крупнейший заказ на поставку систем ОВКВСпособность компании быстро проектировать новые изделия в соответствии с техническими условиями за-казчика — огромное преимущество. Отличным под-тверждением этого стало получение Daikin McQuay крупнейшего в ее истории коммерческого заказа на изготовление систем ОВКВ для возводимого в

Нью-Йорке нового комплекса Всемирного торгового центра. Заказ предусматривал проектирование новых блоков ОВКВ. При помощи системы Rulestream в Daikin McQuay смогли сконструировать и изготовить опыт-ный образец меньше чем за шесть недель и отправить его в испытательную лабораторию заказчика значи-тельно раньше своих конкурентов. «Использование Rulestream позволило нам быстро создать высококаче-ственные чертежи, конструкторские спецификации, развертки и 3D-модели нового изделия. Участие в строительстве нового Всемирного торгового центра — большая честь для нас!» — отмечает Роджерс.«Когда мы рассматривали возможность участия в этом проекте, то больше всего нас беспокоили крайне жесткий график поставки первого блока на испытания и временные затраты на проектирование большого числа блоков различного размера, — вспоминает главный инженер компании Daikin McQuay Стив Уолд. — Однако возможность гибкого проектирования кор-пусов блоков Vision в среде Rulestream и автоматиче-ской генерации конструкторской документации по-могли компании McQuay полностью удовлетворить потребности заказчика».

Page 36: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

34

PLM Эксперт | Апрель 2018

Автоматизация позаказного проектирования и производства

Автоматизация позаказного проектирования и производства

Разработка и производство изделий под заказ имеет ряд важных особенно-стей, которые требуют применения не-стандартных методик и инструментов PLM-систем для эффективной автома-тизации процессов. Традиционно предприятия, работающие в области разработки под заказ (ETO — Engineer-To-Order), либо частично внедряли PLM-системы там, где это было эффек-тивно, либо создавали свои программ-ные решения — как на базе PLM- или ERP-систем, так и в виде самостоятель-ных приложений. А чаще всего отсут-ствие приемлемых решений для авто-матизации процессов обработки заказа решается простым увеличени-ем персонала, участвующего в обра-ботке заказов. Специфика позаказной разработки и производства обусловлена самим из-делием и процесом его создания. Как правило, изделие не существует в ко-нечном виде и создается под конкрет-ные требования заказчика. От заказа к заказу в изделии может варьироваться его наполнение — состав, геометриче-ская форма, характеристики или все вместе. Зачастую количество возмож-ных исполнений изделия со всеми оп-

циями и вариантами настолько велико, что использовать конфигурируемый избыточный состав изделия (150% BOM) не получается. Нельзя заранее проработать все возможные комбина-ции компонентов изделия, их параме-тры, геометрические размеры и распо-ложение в пространстве. Но при этом для каждого изделия существует неко-торая логика, которая реализуется ин-женерными и коммерческими служба-ми, которая позволяет, получив исходные данные от заказчика, создать конечный экземпляр изделия. Процесс создания изделия в позаказ-ном производстве также имеет суще-ственные отличия от процессов произ-водства серийной или типовой продукции. Каждый заказ требует ча-стичного либо полного перепроекти-рования изделия. Для серийной про-дукции это не характерно. Даже в случае с изделиями, имеющими слож-ный опциональный состав, например автомобилями, при заказе конкретно-го экземпляра покупатель выбирает из уже заранее спроектированных и про-работанных вариантов компонентов. Для выбора определенной комплекта-ции не нужно проводить никаких кон-

Page 37: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

35

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Естественно, большинство компа-ний не могут позволить себе вкла-дывать значительные ресурсы в проработку такой заявки до того, как будет понятно — пойдет ли она в работу или нет. Как следствие, в попытке сократить сроки обработ-ки заявок приходится жертвовать качеством и глубиной проработки потенциального заказа. А именно: точностью проработки технических параметров изделия и оценкой его себестоимости. Как правило, на этом этапе все зависит от субъек-тивных экспертных оценок. Если риски неправильной оценки пре-вышают выгоду от потенциальной прибыли, то может выполняться некоторый объем инженерных ра-бот, который позволяет получить первичное понимание об объеме работ и об изделии, что позволяет

структорских и технологических проработок. Когда дело касается из-делий, разрабатываемых под заказ, без вовлечения инженерных служб невозможно получить точный со-став изделия и рассчитать его техни-ко-экономические характеристики.Как правило, предприятия, работаю-щие в позаказном цикле, находятся в условиях быстро меняющегося и конкурентного рынка. Это вызывает необходимость быстро реагировать на запросы потенциальных клиентов и пытаться охватить максимальное количество тендерных торгов по конкретному виду продукции. Нуж-но быстро выдать предложение по-тенциальному заказчику изделия, но изделия еще нет, так как требова-ния этого заказчика изначально бы-ли неизвестны. Чтобы сформиро-вать предложение под конкретные

требования, необходимо провести определенный цикл инженерных работ, получить понимание о со-ставе изделия, его характеристи-ках, облике, себестоимости и т. д. Для полноценной оценки себестои-мости необходимо максимально полно проработать изделие под требования конкретного заказа. Зачастую объем инженерных работ на этом этапе практически срав-ним с работами, необходимыми для начала производства изделия. В то же время далеко не каждая за-явка от потенциального заказчика приводит к заказу, который идет в производство. Часть заявок отсеи-вается самим исполнителем, часть просто не становится заказами из-за того, что предложение конку-рентов для заказчика оказалось более привлекательным.

Page 38: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

36

PLM Эксперт | Апрель 2018

Платформа Rulestream дает предприятию инструмент для накопления знаний и формали-зации бизнес-процессов, кото-рый не требует наличия специа-лизированного штата программистов и может поддер-живаться с минимальными вложениями

повысить точность оценки себестои-мости. Чем точнее нужна оценка, тем больший объем работ нужно выпол-нить инженерным и производствен-ным службам, что увеличивает срок. С одной стороны, есть риск недооце-нить или переоценить потенциальный заказ, с другой стороны, есть риск вло-жить много времени и ресурсов в точ-ную оценку, но заказ потом не получить. Озвученные выше проблемы и нюансы процессов позаказной разработки сильно затрудняют автоматизацию процессов конструкторско-технологи-ческой подготовки производства. Ре-шить большинство проблем традици-онными инструментами CAD/PLM-систем не представляется возмож-ным. Какие-то локальные задачи могут быть закрыты, но автоматизировать процесс в целом — от получения заяв-ки до запуска заказа в производство — не получается. Основная причина за-ключается в том, что в большинстве систем автоматизации конструкторских и технологических работ не хватает гибкого и мощного механизма для опи-сания не самого изделия, а логики его создания. В большинстве случаев пред-приятия, пытающиеся решить эту про-блему, реализуют эту логику с помо-

щью программного кода, который пишется либо силами самого предпри-ятия, либо каким-то сторонним подряд-чиком. Со всеми сопутствующими про-блемами, связанными с поддержкой и развитием таких самописных систем. Для решения задач позаказной разра-ботки изделия компанией Siemens PLM Software была представлена про-граммная платформа Rulestream ETO. Данное решение существует на рынке с 1999 года и используется во всех от-раслях промышленности, где требует-ся автоматизировать этапы разработки и производства изделия под заказ. С 2015 года Rulestream ETO доступна и как модуль системы Teamcenter, кото-рый расширяет возможности суще-ствующих механизмов управления со-ставом изделия.Ядром системы Rulestream является ба-за логических правил и визуальные средства для их создания и редактиро-вания. Логика обработки исходных данных, последовательность принятия решений и расчеты закладываются в систему с помощью специализирован-ного редактора, в котором описывает-ся процесс формирования состава из-делия и определения его характеристик. Возможность описы-вать сложные процессы создания из-

Page 39: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

37

Апрель 2018 | PLM Эксперт

делия без написания программного кода решает одну из основных про-блем компаний, желающих полу-чить автоматизированные системы обработки заказов. Для поддержки и развития системы не нужно дер-жать штат программистов, а доста-точно квалифицированного систем-ного администратора, который может работать и расширять логику системы после стандартного учеб-ного курса.База логических правил по сути сво-ей представляет формализованный и описанный объем знаний, который необходим для принятия решений, на основе которых формируется из-делие. Это может быть полностью ав-томатизированный процесс или ча-стично — когда на каких-то этапах требуется участие какого-то специа-листа. Правила, введенные в систе-му, с одной стороны, позволяют сни-зить объем рутинной работы, которую делают один или несколько

специалистов при обработке зая-вок, а с другой стороны — дают воз-можность предприятию накапливать и сохранять знания, что существенно снижает зависи-мость бизнес-процессов предприя-тия от человеческого фактора. Еще один модуль платформы Rulestream — редактор пользова-тельского интерфейса, который используется для создания диало-говых окон, с помощью которых вводятся исходные данные и выво-дятся результаты работы. Админи-стратор системы может настроить интерфейс под требования кон-кретных пользователей или под ка-кое-либо изделие, добавить про-верки ввода исходных данных и распределить роли пользователей по уровню доступа к системе. Для разработки и генерации кон-структорской документации, а так-же для проведения сопутствующих инженерных и экономических рас-

четов система Rulestream взаимо-действует с соответствующими программными пакетам. В частно-сти, для генерации электронного макета изделия и чертежей в си-стеме предусмотрены штатные мо-дули интеграции с CAD-системами. С их помощью Rulestream генери-рует 3D/2D-данные, формирует вы-ходную документацию в различ-ных форматах, а также при необходимости производит изме-рения геометрических параметров изделия и его компонентов и за-тем использует результаты в про-цессе создания и расчета изделия. Если есть необходимость проведе-ния инженерных или технологиче-ских расчетов, то система в соот-ветствии с заложенными правилами может подготовить ис-ходные данные, передать их в рас-четную систему и затем обрабо-тать полученный результат. Предусмотрена возможность инте-грации не только коммерческих пакетов для инженерных и техно-логических расчетов, но и соб-ственных разработок предприятий при наличии таковых. Для простых процессов и изделий позаказной разработки платформа Rulestream может выполнять базо-вые функции PDM- и ERP-систем. Но в целом предусмотрены меха-низмы интеграции с полноценны-ми PLM- и ERP-системами. В такой связке Rulestream формирует за-просы данных из соответствующих систем, использует эти данные в логических правилах для принятия решений и загружает полученные результаты о заказе или изделии в PLM- и ERP-системы.

Page 40: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

38

PLM Эксперт | Апрель 2018

Page 41: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

39

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Платформа Rulestream позволяет максимально полно охватить про-цесс проработки заказа — от полу-чения заявки до запуска заказа в производство. При этом за счет ав-томатизации всех трудоемких ру-тинных процессов сроки проработ-ки сокращаются на много порядков, а качество проработки

заказа резко возрастает. При пол-ноценном внедрении платформы в процессы анализа и проработки заказа у предприятия появляется возможность еще на стадии подго-товки технико-коммерческого предложения получить почти весь комплект данных по потенциаль-ному заказу, необходимый для за-пуска заказа в производство. При этом инженерные подразделения освободжаются от трудоемких и рутинных работ и получают воз-можность заниматься полноцен-ной разработкой новых конструк-тивных и технологических решений, где требуется творче-ский и креативный вклад специа-листов разных служб. Коммерче-ские отделы получают возможность сразу же оценить максимально точно себестоимость потенциального заказа и соответ-ствующим образом выстроить стратегию продаж. А в целом плат-форма Rulestream дает предприя-тию независимый от человеческо-го фактора инструмент для накопления знания и формализа-ции бизнес-процессов, который не требует наличия специализирован-ного штата програм- мистов и который может поддер-живаться самим предприятием с минимальными вложениями.

Юрий Данилов, Siemens PLM Software

Архитектура и идеология платфор-мы Rulestream позволяют в кратчай-шие сроки развернуть и настроить базовые модули системы и запу-стить их в работу. Процесс внедре-ния начинается с выбора изделия, на базе которого будет описываться логика работы конфигуратора. Да-лее необходимо определить, какая информация, в какой момент вре-мени и кем должна вводиться в си-стему для определения исходных данных по заказу. На основе этого IT-специалист формирует пользова-тельский интерфейс системы, при необходимости добавляя проверки и ограничения для контроля кор-ректности данных. После этого каж-дый специалист, участвующий в проработке заказа, определяет ло-гику работы и принятия решений, которые необходимы для последо-вательной обработки исходных дан-ных и формирования состава изде-лия. Данная логика вносится в систему и формируется база правил для описываемого изделия. На этом этапе важно правильно организо-вать взаимодействие всех служб, вовлеченных в проработку заявок и подготовку заказа. Чем более полно и детально будут описаны и форма-лизованы процессы, тем эффектив-ней будет работа системы. Большинство изделий, разрабатыва-емых в позаказном цикле, исполь-зуют компоненты, поставляемые сторонними организациями. Это подразумевает применение боль-шого количества разнообразных справочников и каталогов, исполь-зуемых для подбора каких-то еди-ниц оборудования или комплектую-щих изделий. В платформе Rulestream реализован механизм, который позволяет подключаться практически к любым источникам справочных данных — от баз ERP-си-стем до работы с набором таблич-ных данных на файловой системе. При обработке заявок, система мо-жет как производить выборки из баз и искать по параметрам требуемые экземпляры оборудования, так и подбирать аналоги при наличии со-ответствующего правила подбора.После того как изделие описано правилами и подключены и настро-

ены соответствующие инструмен-ты ввода и вывода данных, полу-ченный конфигуратор публикается в зону общего доступа, где пользо-ватели, заходя под своим именем, могут начинать работать. Получая очередную заявку, пользователь — сотрудник коммерческой или технической службы в диалоговом

режиме вводит данные, необходи-мые для расчета состава изделия и его характеристик. По мере ввода информации система делает за-просы в базы данных, уточняет у пользователя при необходимости дополнительную информацию и после логической обработки фор-мирует состав изделия. При этом система может обрабатывать все возможные случаи наличия ком-понентов или их отсуствия. Допу-стим, если какая-либо позиция мо-жет быть реализована несколькими аналогичными суще-ствующими узлами, то пользовате-лю может быть предложено при-нять решение по выбору либо система может сама — при нали-чии соответствующего правила — произвести выбор. Если нужного компонента не существует, то си-стема может подобрать аналог. Ес-ли компонента не существует, но есть правиало его создания, то си-стема заведет соответствующий номер и сгенерирует этот элемент конструкции. При полученном со-ставе изделия система генерирует выходную документацию согласно преднастроенным шаблонам. Это может быть как текстовая доку-ментация, так и графическая. Тех-нико-коммерческие предложения, чертежи, текстовые документы, технологические маршруты и техпроцессы, 3D-модели и многое другое — все, что необходимо для работы коммерческих и производ-ственных служб.

Rulestream позволяет максимально полно охватить процесс проработки заказа — от получения заявки до запуска заказа в производство

Page 42: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

40

PLM Эксперт | Апрель 2018

Технология фрезерования каналов оптимизирует процессы программирования пятикоординатной обработки

Интеграция с решениями Mentor Graphics позволила получить инструмент для проведения междисциплинарной разработки изделий на качественно новом уровне. Новые функции поддержки аддитивного производства открывают новые возможности для 3D-печати

Новое поколение флагманской системы

Page 43: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

41

Апрель 2018 | PLM Эксперт

В новейшей версии системы NX от Siemens представ-лены средства междисциплинарной разработки изде-лий на единой платформе. В этой версии реализовано новое поколение решений для конструкторско-техно-логической подготовки производства и численного моделирования, в полной мере раскрывающих все преимущества сквозного внедрения цифровых двой-ников. Достигнуто полное объединение процессов проектирования электрических и механических узлов, а также систем управления на основе тесной интегра-ции с системами Mentor Graphics Capital Harness и Xpedition. Масштабируемая среда для системоориентированно-го проектирования изделий по методологии RFLP в NX («Требования к изделию, функциональный, логиче-ский и физический уровни») обеспечивает надежную связь виртуального и реального миров. В основе но-вой версии лежит технология конвергентного модели-рования. Предусмотрены инструменты для оптимиза-ции конструкций, построения сложной геометрии, включая поверхности свободной формы, а также средства параметрического моделирования.

Новая версия NX обеспечивает непосредственную ин-теграцию процессов проектирования электрических и механических систем изделий за счет объединения си-стем разработки электрической части изделия с 3D-моделью в единой среде. Это позволяет избежать длительных и дорогостоящих переделок, связанных с ошибками в конструкции электромеханических си-стем.Проектирование изделий с большим числом трубо-проводов упрощено благодаря полной интеграции мо-дели изделия со схемами трубопроводных систем. По-явившиеся в NX новые инструменты позволяют разрабатывать схемы систем с сохранением их при-вязки к объемной 3D-модели. Подобная синхрониза-ция помогает устранять ошибки, экономит время, а также обеспечивает максимально эффективную со-вместную работу различных групп специалистов. Технология генеративного моделирования (generative design) становится неотъемлемой частью проектиро-вания изделия. Ведь изделия приходится выводить на рынок в короткие сроки. Интеграция широкого набо-ра инструментов предоставляет конструкторам

Page 44: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

42

PLM Эксперт | Апрель 2018

большой выбор средств работы со сложной геометрией. Совместное ис-пользование новых технологий позво-ляет отойти от традиционного подхо-да, заключающегося в оптимизации только геометрии, и перейти к дей-ствительно междисциплинарному про-ектированию.В стремлении к снижению массы и продлению срока службы деталей и уз-лов многие предприятия рассматрива-ют возможность их производства спо-собом 3D-печати. Технология конвергентного моделирования дает возможность работать непосредствен-но с фасетной геометрией (например, с теми же сетчатыми конструкциями), что позволяет избежать трудоемких операций преобразования данных. В результате создавать более легкие и прочные изделия можно быстро.В новейшей версии появились инстру-менты нового поколения, поддержи-вающие технологии аддитивного про-

изводства, механической обработки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ), а также примене-ние промышленных роботов и средств контроля качества. Это единое инте-грированное сквозное решение для дигитализации производства машино-строительных деталей обеспечивает использование самых современных средств автоматизации, включая функции программирования промыш-ленных роботов, адаптивного фрезе-рования, инструменты проектирова-ния оснастки и создания инновационных технологий, помогаю-щие быстро выводить высококаче-ственные изделия на рынок. Инстру-мент NX Machining Line Planner вместе с интегрированным решением NX CAM, предназначенным для разработ-ки процессов поэлементной механиче-ской обработки, предоставляет новые возможности при массовом выпуске деталей сложной формы в таких

Технология генеративного модели-рования стала дальнейшим развити-ем революционной технологии кон-вергентного моделирования

Page 45: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

43

Апрель 2018 | PLM Эксперт

отраслях, как автомобилестроение и станкостроение. В этой версии NX реализована поддержка сквозных процессов аддитивного производ-ства, что способствует дальнейшему внедрению технологий 3D-печати в промышленность.Функции программирования про-мышленных роботов позволяют ав-томатизировать работу целых про-изводственных модулей. Можно программировать специальных ро-ботов, выполняющих механическую обработку или транспортировку де-талей. К новым функциям относится поддержка процессов адаптивного и канального фрезерования, что от-крывает новые возможности авто-матизации программирования стан-ков с ЧПУ и сокращения штучного времени при обработке деталей сложной формы. Реализованное в NX адаптивное фрезерование пред-ставляет собой метод высокоско-ростной обработки, при котором штучное время сокращается на ве-личину, достигающую 60 %, а срок службы инструментов продлевает-ся. Технология фрезерования кана-лов оптимизирует процессы про-граммирования пятикоординатной обработки: устраняются многие подготовительные этапы, миними-зируется объем исходных данных и создаются идеальные траектории движения инструмента, гарантиру-

ющие высокое качество изготав-ливаемых деталей.Благодаря бесперебойной интегра-ции между системами NX и Teamcenter изготовители пресс-форм и штамповой оснастки смо-гут оценивать себестоимость про-дукции автоматически и с высокой точностью. Теперь NX умеет авто-матически распознавать конструк-тивные элементы деталей и их па-раметры. Затем информация передается в Teamcenter, где вы-полняется точный расчет стоимо-сти инструментальной оснастки.Усовершенствованы средства ин-женерного анализа и численного

моделирования. Построенная на платформе NX, современная авто-номная CAE-система Simcenter 3D предназначена для расчетчиков и экспертов самых различных дисци-плин и обеспечивает работу с дан-ными из любой CAD-системы. Она содержит инструменты топологи-ческой оптимизации, интегриро-ванные с технологией конвергент-ного моделирования Convergent Modeling, что позволяет реализо-вать самые сложные процессы ге-неративного проектирования. Впервые результаты топологиче-ской оптимизации стало возможно использовать непосредственно в процессе конструирования — без восстановления точной геометрии. Теперь можно работать непосред-ственно с отсканированными дан-ными или геометрией, полученной в результате топологической опти-мизации. Возможности нелинейного числен-ного моделирования значительно возросли — теперь Simcenter 3D обеспечивает расширенную под-держку универсальных нелиней-ных расчетов, выполняемых нели-нейным решателем NX Nastran, а также сложных расчетов компо-зитных материалов на основе си-стемы LMS Samtech Samcef™. Вне-сены существенные улучшения в ряд рабочих процессов, ориенти-рованных на конкретные отрасли, например моделирование крепе-жа в больших сборках, точный рас-чет гибких труб и шлангов.

Page 46: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

44

PLM Эксперт | Апрель 2018

Как повысить надежность подвижного состава

Page 47: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

45

Апрель 2018 | PLM Эксперт

скорости растут динамические на-грузки на вагоны, а экономия мате-риала может привести к снижению прочности конструкции. В процессе эксплуатации конструкции вагонов подвергаются серьезным динами-ческим нагрузкам. Неровности рельсов, торможение, прохожде-ние участков с поворотами, цикли-ческие или ударные нагрузки созда-ют колоссальное повторяющееся механическое напряжение. Это мо-жет спровоцировать образование трещин и разрушения в корпусах, тележках, осях и балках. Поэтому главной задачей, решаемой при проектировании грузовых вагонов, является обеспечение усталостной прочности. Чтобы соответствовать финансо-вым возможностям своих заказ-чиков и требованиям безопасно-сти и долговечности вагонов, инженеры QRRS, проектирующие

Одна из самых крупных и загружен-ных железнодорожных сетей в ми-ре — китайская. Ее протяженность составляет более 110 000 км. В стра-не по железной дороге перевозится более 4 миллиардов тонн ежегодно, в числе основных грузов — уголь, ру-да, минеральное сырье, зерно. Ожидается, что в результате колос-сального роста тяжелой промышлен-ности спрос на пропускную способ-ность грузовых перевозок значительно вырастет, и чтобы удов-летворить его, Китай планирует к 2050 году расширить железнодорож-ное полотно до 270 000 км. Ведь транспортировка по железной доро-ге, особенно на большие расстояния, более энергоэффективна, чем ис-пользование автомобильного или во-дного транспорта. Организация пере-возок требует подвижного состава.Китайская компания QRRS (CNR Qiqihar Railway Rolling Stock Co., Ltd.) производит все виды железнодо-рожного подвижного состава — за-крытые, открытые, длинномерные и саморазгружающиеся вагоны, плат-формы, а также вагоны для пере-возки опасных материалов. Этот ве-дущий производитель и экспортер грузовых вагонов и грузоподъем-ных кранов выпускает более 300 ви-дов изделий, представленных в 9 категориях. Они поставляются как на местный рынок, так и более чем в 20 стран на пяти континентах. Рынок непрерывно требует повыше-ния скорости и облегчения веса ва-гонов, чтобы экономить время и за-траты. Между тем с увеличением

железнодорожную технику, нахо-дятся в непрерывном поиске но-вых технологий. Стратегия проек-тирования, основанная лишь на опыте, влечет за собой повторяю-щиеся испытания прототипов, длинные и дорогостоящие циклы разработки. В то время как новые технологии разработки, например расчетное моделирование, пред-варяют принятие конструкторских решений и обеспечивают лучшие характеристики с первого прото-типа, радикально сокращая вре-мя разработки.

Эффективное и надежное прогнозирование дорож-ных нагрузокВажнейшим условием успешного прогнозирования жизни ресурса является правильное определение дорожных нагрузок и оценка их влияния на отдельные компоненты вагона. Эта непростая задача тре-бует учета сложного влияния тре-ния между колесом и рельсами. Между тем на этапе концептуаль-ного проектирования данные из-мерений либо частично доступны, либо недоступны вовсе.На протяжении многих лет моде-лирование системы твердых тел воспринималось как надежная тех-нология точного вычисления до-рожных нагрузок. Существующие методологии позволяют работать с моделями различных уровней сложности и доступными данными измерений. Полностью расчетный подход, получивший название

Разработку по параметрам усталостной долговечности компания QRRS, производитель железнодорожных вагонов, выполняет в решениях Siemens

Page 48: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

46

PLM Эксперт | Апрель 2018

«цифровой экспериментальный участок пути» и объединивший CAE-методы и испытания, разрабо-тан специалистами Siemens PLM Software и реализован в программ-ном обеспечении LMS Virtual.LabTM Motion. Он основан на алго-ритме воспроизведения сигналов нагрузок во временной области (TWR), технология которого изна-чально создавалась для высокоточ-ного воспроизведения зарегистри-рованных сигналов дорожных нагрузок на вибрационных стендах в лабораторных условиях.Этот процесс обеспечивает инжене-ров QRRS эффективным и надеж-ным подходом разработки по уста-лостной долговечности. Он дает возможность детальной оценки ди-намического поведения всех ком-понентов вагона, а также помогает принимать правильные решения на ранних этапах проектирования.«Для нас важнейшими проектными параметрами являются виброаку-стические характеристики (NVH) и их влияние на усталостную долго-вечность, — отмечает Вен Вонг, ру-ководитель группы моделирования и анализа QRRS. — Поэтому мы хо-тим учитывать их на как можно бо-

лее ранних этапах разработки из-делия. Но поскольку на этапе концепт-проекта обычно отсутству-ют прототипы, мы просто не мо-жем получить данные нагрузки из поездных или стендовых испыта-ний. Моделирование — это един-ственная возможность. В про-граммных пакетах, которые мы использовали раньше, требовалось создавать цифровую модель рель-сового пути и моделировать слож-ное взаимодействие между рельса-ми и колесом. Этот процесс не только очень длительный, но и весьма сложный. Эксперты Siemens PLM Software предложили очень прагматичный подход. Решение, реализованное в LMS Virtual.Lab Motion, позволяет нам начать с из-мерения перемещений на суще-ствующем вагоне и вычислить эк-вивалентные входные сигналы для новой модели. Они могут быть при-менимы для подробной кинемати-ческой модели, в которой считает-ся динамический отклик. Эти результаты включают нагрузки, действующие на отдельные компо-ненты, для вибро-акустического анализа и прогноза ресурса точно так, как нам и было нужно».

Адаптация метода TWR

Подход на базе TWR можно исполь-зовать при любом объеме и типе экспериментальных данных. Про-цесс воспроизводит стендовые ис-пытания вагона с использованием неограниченной модели твердых тел и данных измерений, получен-ных на аналогичной конструкции в качестве граничных условий. Путем обратных вычислений итерацион-ный алгоритм управления позволя-ет определить эквивалентные сигна-лы управления. После вычисления этих сигналов, приложенных к цен-тру колес, LMS Virtual.Lab Motion больше не требуется использовать в модели сложные элементы, учиты-вающие, например, трение между колесами и рельсами, а также оцифрованные участки пути.Этот подход исключает риск включе-ния в модель избыточных ограниче-ний — моделирование соответству-ет процессу стендовых испытаний на долговечность. В LMS Virtual.Lab Motion имеется мощный и точный решатель, а также функции модели-рования упругих тел и таких специ-фических для усталостных расчетов элементов, как точечная сварка и

Page 49: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

47

Апрель 2018 | PLM Эксперт

непрерывные сварные соединения. Система позволяет пользователям вычислить нагрузки, действующие на отдельные компоненты, для ис-пользования в приложениях LMS Virtual.Lab Noise and Vibration или LMS Virtual.LabTM Durability. «Вместе с экспертами Siemens мы протестировали данную технологию на одном из существующих ваго-нов, — говорит Вен Вонг. — Начав с подробной многокомпонентной мо-дели и виброускорений, измерен-ных на колесной оси, корпусе и в определенных точках надрессорной балки, мы вычислили эквивалент-ные перемещения для каналов воз-буждения, соответствующие имита-ции 12-канального нагружения на виртуальном испытательном стенде. Они включают восемь вертикаль-ных и четыре горизонтальных кана-ла возбуждения на передней и зад-ней тележках. Мы использовали такое нагружение для предвари-тельной оценки характеристик ди-намического отклика».Результаты, полученные в LMS Virtual.Lab Motion, хорошо сходятся с данны-ми измерений в некоторых контроль-ных точках как в частотной, так и во временной области. «Мы смогли уви-деть, что отклики в вертикальном и поперечном направлениях на корпу-се и надрессорной балке были точно смоделированы, — продолжает Вен Вонг. — Коэффициент корреляции между результатами измерений и данными расчетов приблизился к единице. Даже при наличии в модели ряда сложных элементов, таких как нелинейные подшипники, пружины и коэффициенты трения, вычисление нагрузок потребовало ограниченного числа итераций до получения сходи-мости. Это дало нам полную уверен-ность и в модели, и в методе TWR, а также доказало, что решатель LMS Virtual.Lab Motion работает действи-тельно хорошо».

Возможности предвари-тельного моделированияНа следующем этапе — для исследо-вания виброакустических и ресурс-ных характеристик отдельных ком-понентов вагона — инженеры QRRS использовали результаты много-компонентного моделирования. Комбинируя вычисленные нагрузки, действующие на компоненты с уста-лостными характеристиками матери-алов, циклы повреждаемости и на-пряжения из результатов

конечно-элементного анализа (FEA), программное обеспечение LMS Virtual.Lab Durability может ис-пользоваться для точного опреде-ления зон с концентраторами на-пряжений и прогноза ресурса.«Так как все решения интегрирова-ны на одной платформе, то выпол-нение анализа не вызывает никаких затруднений, — говорит Вен Вонг. — Возможно использовать резуль-таты одного анализа в качестве ис-ходных данных для другого расче-та. Также эффективно составлены руководства пользователя про-граммного обеспечения. Благодаря им, технической поддержке специа-листов и проведенному обучению Siemens PLM Software мы смогли до-стичь значительного прогресса в своей работе».«Применение решения LMS позво-лило нам выявить ряд скрытых про-блем на ранних этапах проектиро-вания. Мы смогли принять меры по оптимизации характеристик уста-лостной долговечности конструк-ции. Это определенно привело к по-вышению качества конструкции наших вагонов», — считает Вен Вонг.

Интерес к новым методологиямУспех применения технологии TWR для моделирования способствовал улучшению взаимодействия меж-ду подразделениями компании. Команда испытателей QRRS, ис-пользующая оборудование LMS SCADAS и программное обеспече-ние LMS Test.Lab для сбора и ана-лиза данных, подготовила исход-ную информацию для оценки результатов моделирования в LMS

Tecware. Эта система позволяет эффективно обрабатывать и ана-лизировать гигабайты данных мо-бильных испытаний.Различные операции, такие как устранение аномалий, фильтрация и формирование новых каналов путем математических преобразо-ваний, консолидируют измерен-ные сигналы. Это дает возмож-ность подготовить данные для дальнейшего использования в мо-делировании. При помощи LMS Tecware можно выделить компо-ненты сигналов, имеющие непо-средственное отношение к долго-вечности. Эта система имеет широкий набор методов, эффек-тивно помогающих качественно и количественно оценить потенциал долговечности. Данные могут лег-ко передаваться в систему LMS Virtual.Lab Motion, являющуюся ключевым элементом, который объединяет результаты испытаний и моделирования с целью прогно-зирования ресурса.«В процессе работы мы тесно со-трудничали с коллегами-испытате-лями, — вспоминает Вен Вонг. — Когда они узнали полученные результаты, то были весьма впечат-лены. Они захотели внедрить ряд функций LMS Virtual.Lab Motion в свои стандартные технологии. Это определенно очень хороший знак. Новый метод не только повышает наш авторитет внутри компании, но и помогает организовать более эф-фективное взаимодействие между подразделениями. Это однозначно поможет нам улучшить качество, сократить сроки и стоимость созда-ния новой конструкции вагонов в будущем».

Page 50: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

48

PLM Эксперт | Апрель 2018

Компания Schlote выступает в роли партнера по разработке и серийному выпуску деталей и узлов для автомобилестроения, литейной промышленности и машиностроения

В компании Schlote прекрасно понимают: без автоматизации практически невозможно обеспечить соответствие продукции стандартам Международной организации стандартов, вручную невозможно применять методы управления рисками, проводить непрерывное улучшение и статистическое управление технологическими процессами. Поэтому руководство компании приняло решение внедрить эффективную систему обеспечения качества, ориентированную на потребности заказчиков

Гарантия высокого качества

Page 51: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

49

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Изделия в основном изготавливаются литьем и ков-кой. Большое внимание также уделяется вопросам автоматизации производственных процессов, вклю-чая интегрированные процессы сборки. Благодаря высокому уровню автоматизации заказчики получа-ют изделия оптимально высокого качества.

Отсутствие единого стандартаДо внедрения автоматизированной системы управле-ния качеством (CAQ) в цехах компании Schlote при-менялось множество различных информационных систем. Разрозненные решения приводили к появле-нию большого числа ошибок, так как документы создавались и редактировались вручную и без чет-кой структуры. Единые стандарты в компании отсут-ствовали, поэтому каждый завод организовывал ра-боту на свое усмотрение.В результате данные, документы и знания о выпол-ненных проектах не накапливались должным обра-зом, а соблюдение сроков не контролировалось. Бо-лее того, рабочие процессы оказывались нестабильными и совершенно непрозрачными.

Производитель автомобильных комплектующих со-кращает расходы на разработку, утверждение, испы-тания и изготовление изделий. Расположенная в германском городке Харзум ком-пания Schlote GmbH & Co. KG выступает в роли по-ставщика по разработке и серийному выпуску дета-лей и узлов для автомобилестроения, литейной промышленности и машиностроения. В основанной в 1969 году компании работают 260 человек. Пред-приятие занимается мелко-, средне- и крупносерий-ным производством и входит в группу производ-ственных компаний Schlote. Группа, объединяющая семь компаний с числом сотрудников 1100 человек, помимо поставки разнообразных комплектующих для автомобилестроения, занимается производством литейных форм, инструментов и технологической оснастки.Компания Schlote обрабатывает заготовки из самых различных материалов и накопила значительное ко-личество ноу-хау в этой области. На предприятиях применяются сложные станки и высокотехнологич-ное оборудование.

Page 52: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

50

PLM Эксперт | Апрель 2018

В производстве необходимо постоянно соблюдать огромное число стандартов и рекомендаций. Без ав-томатизации практически невозможно обеспечить соответствие стандартам Международной организа-ции стандартов ISO 9000, ISO 14001 и стандарту TS 16949 Рабочей группы автомобильной промышлен-ности (AIAG). Требовалось внедрение системы обе-спечения качества.

Разработка стандарта предприятияЦелью внедрения автоматизированной системы управления качеством (CAQ) была оптимизация всех этапов жизненного цикла изделия, полной прозрач-ности и стабильности всех процессов обеспечения качества. Благодаря централизации управления дан-ными компания Schlote смогла создать стандарт предприятия и внедрить универсальную методику на всех своих заводах.После проведения тщательного анализа компания выбрала из трех вариантов систему управления каче-ством IBS QMS от Siemens PLM Software. «Решение IBS QMS от Siemens PLM Software помогает нам синхрони-зировать рабочие процессы и добиться полной про-зрачности затрат», — уверен специалист по управле-нию качеством компании Schlote Торстен Маттхес.Решение IBS QMS обладало наибольшим функцио-нальным потенциалом, а CAQ-система в его составе — наиболее подходящая для организационной струк-туры компании Schlote. Это и стало одной из основ-ных причин сделанного выбора. Помимо этого была показана высокая степень совместимости: поставщи-ки и заказчики также применяют решения IBS QMS. Наконец, в IBS QMS предусмотрен сертифицирован-ный интерфейс для взаимодействия с применяемой в компании системой планирования ресурсов пред-приятия (ERP).

ВнедрениеПосле подготовки проекта и выделения необходимых ресурсов на заводе компании в Харзуме были раз-

вернуты и пробная, и рабочая версии системы. Поль-зователи пробной версии прошли базовый курс обу-чения. Одновременно с этим велась работа по подготовке к переходу на рабочую версию: настрой-ка интерфейса для ERP-системы и дальнейшее обуче-ние пользователей. В результате рабочая версия си-стемы была успешно внедрена сначала на одном, а затем и на других предприятиях компании.На сегодня решения по управлению качеством IBS QMS применяются уже на пяти заводах. Внедрены модули управления проектами APQP, анализа видов и последствий отказов QMS FMEA, управления плана-ми контроля QMS Inspection Plan Management, оценки поставщиков QMS SAM, управления претензиями QMS CCM и др.

Модуль управления проектами APQPУправление проектами является частью модуля QMS APQP, поддерживающего решения всех задач подго-товки производства, с которыми сталкивается пред-приятие. Модуль управляет как внешними, так и вну-тренними проектными работами. Он также позволяет администрировать сложные проекты создания новых изделий и проведения изменений. Работа с модулем упрощается благодаря применению шаблонов. В ос-нове управления проектами лежит строгое соблюде-ние сроков, выявление возможных задержек уже на ранних этапах и принятие соответствующих коррек-тирующих мер. При этом управление проектами ин-тегрировано с модулем Advanced Product Quality Planning в режиме реального времени, что гаранти-рует актуальность всех данных.

Перспективное планирование качества изделий с модулем FMEAМодуль анализа видов и последствий отказов QMS Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) позволяет си-стематизированно исследовать возможные отказы при разработке процессов. Решение QMS предназна-чено для описания элементов, функций и отказов си-

Page 53: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

51

Апрель 2018 | PLM Эксперт

стем, создания связей с целью выявления причин и последствий отказов и принятия соответствующих мер по их предотвращению. В QMS имеются функции визуализации, анализа рисков и множество инстру-ментов оценки.Единая база данных и интеграция QMS-модулей обе-спечивают стандартизированное и полное примене-ние имеющейся информации о производстве. При этом база знаний постоянно пополняется, а пользо-вателю предоставляются самые широкие возможно-сти поиска.Модуль FMEA помогает предотвратить дефекты изде-лия и сбои в процессах. Он эффективно применяется и на последующих этапах — от анализа рисков каче-ства до разработки и применения корректирующих действий.

Управление планами контроляМодуль управления планами контроля QMS Inspection Plan Management — центральный элемент всего решения IBS QMS по управлению качеством. В модуле описываются критерии контроля качества всех бизнес-процессов и продукции, на базе которых создается план контроля качества производства. Дан-ный модуль оказался очень полезным для компании Schlote: данные теперь хранятся не в бумажном, а в электронном виде и пригодны для дальнейшей обра-ботки.

Контроль в ходе производстваКонтроль в ходе производства предназначен для ран-него выявления отклонений в ходе технологических процессов и установления причин подобных откло-нений. В результате достигается оптимальное управ-ление производством.План контроля связывает производственный заказ с соответствующим контрольным (инспекционным) за-казом для определенного изделия, производственно-го оборудования или технологической линии. В ком-пании Schlote измерения выполняются при помощи

координатно-измерительных машин Zeiss KMG с по-следующим статистическим управлением технологи-ческим процессом. Вся документация по плану кон-троля представлена в цифровом виде и доступна онлайн. Удобный пользовательский интерфейс и до-полнительные возможности автоматической загруз-ки данных с измерительных устройств сокращают время и затраты на контроль, а также устраняют ошибки при вводе данных.

Входной контрольМодуль входного и выходного контроля QMS Incoming/Outgoing Goods Control (IGC/OGC) выполняет контроль качества покупных изделий, деталей и уз-лов. Для контроля применяются таблицы случайных выборок и алгоритмы динамических выборок. Затем на основании этих результатов выполняется оценка поставщика. Благодаря выявлению дефектов на ран-них этапах компания Schlote экономит средства и трудозатраты, повышая эффективность работы.В отличие от большинства других компаний, на рабо-чих местах входного контроля в Schlote установлены два монитора. На первом мониторе отображается ход текущего контроля, а на втором — указания по упаковке.

Управление поставщикамиМодуль оценки поставщиков QMS Supplier Assessment Management (SAM) сравнивает поставщиков по таким критериям, как качество, соблюдение сроков и надеж-ность поставок. Критерии могут меняться для каждой новой партии поставок. Настраиваемые матрицы срав-нений задают весовые коэффициенты критериев (по-стоянных и временных). К таким критериям относятся результаты аудита, эффективность сервиса, цена, ме-стонахождение поставщика и пр. Оценка поставщиков выполняется на основе объективных результатов вход-ного контроля. Функция оценки поставщиков учитыва-ет все критерии, каждому из которых можно назна-чить отдельный весовой коэффициент. Критерии

Page 54: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

52

PLM Эксперт | Апрель 2018

Page 55: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

53

Апрель 2018 | PLM Эксперт

ны затраты на контроль, переделки, устранение брака, га-рантийный ремонт и поддержа-ние деловой репутации компа-нии.Компания Schlote повысила и про-зрачность производственных про-цессов: история создания каждой детали полностью документирует-ся, все процессы на всех уровнях

контролируются и выполняется систематический поиск возможно-стей для их дальнейшего улучше-ния. Данные по качеству в реаль-ном времени направляются обратно на этап проектирования, что обеспечивает непрерывное улучшение процессов на базе при-обретенного опыта.«Модуль IBS QMS гарантирует прозрачность рабочих процессов и является неотъемлемой частью методики непрерывного улучше-ния», — отмечает Имет Лешко, специалист по управлению каче-ством в компании Schlote. На новом заводе, строительство которого сейчас ведет Schlote в китайском городе Тяньцзинь, пла-нируется внедрить CAQ-систему. На остальных заводах будет про-ведена оптимизация, направлен-ная на повышение прозрачности и снижение затрат.

объединяются с выведением итого-вой оценки.

Управление претензиямиМодуль управления претензиями QMS Concern and Complaint Management (CCM) — интегриро-ванное средство документирова-ния и анализа, внедрение которого способно существенно снизить за-траты. В модуле имеется широкий набор вариантов оценки, что обе-спечивает быстрое и эффективное выявление недостатков и принятие соответствующих мер. Модуль управления операциями QMS Workflow Manager также помо-гает оптимизировать потоки ин-формации в масштабах всего пред-приятия. Это позволяет избежать дублирования работ и гарантирует прозрачность производственных процессов. В дальнейшем компа-ния Schlote сможет не только фик-сировать и документировать пре-тензии заказчиков, но и оценивать затраты на устранение выявляемых недостатков.

Управление действиями по повышению качестваМодуль QMS Quality Action Management (QAM) выполняет цен-трализованное управление всеми действиями по управлению каче-ством. К ним, например, относится планирование и управление рабо-той с претензиями, статистическое управление технологическими про-цессами и входной контроль. За-планированные меры по повыше-нию качества и прочая важная информация доступны всем сотруд-никам компании.Модуль QMS QAM играет важную роль в компании Schlote. Он при-

меняется на всех ее заводах. Фик-сация и отслеживание корректи-рующих мер выполняется в рамках одной дисциплины произ-водства, междисциплинарно или на базе отношения к выбранному действию. Ответственные сотруд-ники незамедлительно уведомля-ются о срыве сроков, что позволя-ет сразу же принимать меры.

Интерфейс для ERP-системыОсновное требование управления качеством — наличие интеграции с системами управления более вы-сокого уровня. Модули QMS снаб-жены стандартным интерфейсом для ERP-систем. Это устраняет ду-блирование данных и обеспечива-ет непрерывный поток информа-ции. В компании Schlote при помощи этого интерфейса в ERP-систему автоматически загру-жаются результаты контроля.

ПреимуществаБлагодаря применению системы управления качеством от Siemens PLM Software компания Schlote добилась существенной экономи-ческой выгоды на всех этапах подготовки производства, изго-товления, утверждения/одобре-ния и испытаний изделий. Сниже-

Система IBQ QMS улучшает прозрачность рабочих процессов и является неотъемлемой частью процесса улучшения

Page 56: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

54

PLM Эксперт | Июль 2017

Прозрачность процессов

Компания Liebherr по праву гордится тем, что выпускаемая ею продукция полностью отвечает требованиям за-казчиков в части интеллектуальных технологий, широкой функционально-сти и соответствия самым высоким стандартам качества. В немецком городе Биберах на ее за-воде с числом работников около 1400 человек выпускают детали и узлы со-временных приводов: подшипники большого диаметра, редукторы и ле-бедки, а также электрические машины и распределительные устройства. Эти комплектующие применяются в буль-дозерах, ветряных турбинах, горнодо-бывающем оборудовании, морской технике, станках, автомобилях и дру-гих транспортных средствах.Так же, как и 60 лет тому назад, когда ею был разработан первый поворот-ный башенный кран быстрого монта-жа и простой транспортировки, Liebherr-Components Biberach GmbH продолжает уделять внимание под-держке репутации изготовителя высо-кокачественных изделий. Сегодня компания контролирует и документи-

рует все производственные процессы на постоянной основе.

Обеспечение прозрачности технологических процессовДо 2003 года данные о качестве про-дукции в компании Liebherr собира-лись и обрабатывались вручную. Руко-водство компании осознавало необходимость улучшения как техно-логических процессов, так и процес-сов выявления и устранения проблем. Тем не менее существующие произ-водственные процессы были непро-зрачными.Для улучшения прозрачности процес-сов, снижения административных из-держек и повышения ответственности каждого сотрудника компания Liebherr решила внедрить интегриро-ванную автоматизированную систему управления качеством (CAQ) и авто-матизированную систему управления производством (MES). В состав этих систем входят инструменты управле-ния претензиями, а также средства интеграции с системой отслеживания партий продукции. В дополнение

Решение IBS QMS используется в производстве компонентов для обеспечения прозрачности процессов и повышения производительности

Page 57: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

55

Апрель 2018 | PLM Эксперт

CAQ/MES-система должна была бес-перебойно интегрироваться с уже применявшимися в компании Liebherr системами сбора эксплуата-ционных данных (ODA) и планирова-ния ресурсов предприятия (ERP).

Выбор CAQ/MES-решенияДля проведения опытной эксплуата-ции и оценки соответствия функцио-нальности CAQ-систем потребно-стям компании было отобрано четыре поставщика. Выбор был сде-лан в ноябре 2003 года — Liebherr остановилась на решении IBS QMS от Siemens PLM Software. Основны-ми факторами выбора этой систе-мы стали широкие возможности ее настройки в соответствии с требо-ваниями заказчика и надежная ин-теграция с применявшимися ODA- и ERP-системами. То, что разработчи-ком решения является Siemens, — гарантия долгосрочной защиты ин-вестиций в CAQ-решение, посчитали в Liebherr.

Устранение дублированияВ мае 2004 года внедрение IBS QMS было завершено и компания Liebherr начала обучение примерно 700 сотрудников на 100 термина-лах, развернутых в подразделениях подшипников большого диаметра, редукторов и подъемных кранов.Удобный пользовательский интер-фейс обеспечил высокий уровень интеграции и устранил дублирова-ние ввода данных. Теперь в Liebherr производственные заказы направ-ляются из ODA-системы в IBS QMS, одновременно задействуя соответ-ствующие процессы контроля каче-ства. При помощи терминалов с сенсорными экранами операторы просматривают, какие заказы в на-стоящее время выполняются на ка-

ждом конкретном станке и теку-щее состояние каждого заказа. Параллельно с производством со-бираются и анализируются резуль-таты контроля качества. Произ-водственный заказ считается выполненным только после обра-ботки всех данных в CAQ-системе.

Сертификация техноло-гии производстваБлагодаря постоянному контролю за каждой деталью в процессе производства компания Liebherr выявляет возникновение возмож-ных проблемы на ранних стадиях процесса. При необходимости принимаются решения о перена-ладке оборудования, чтобы пре-дотвратить выход размеров дета-лей за установленные допуски. Помимо предотвращения дефек-тов особое внимание уделяется процессам непрерывного улучше-ния качества изделий и производ-ства. По запросу заказчика компа-ния Liebherr выдает сертификаты, подтверждающие производствен-ные характеристики изделия.

Улучшение прослеживаемостиДокументирование и назначение как номеров партий, так и серий-ных номеров изделий гарантиру-ют прослеживаемость на всех эта-пах производства отдельного изделия и всех партий. Причины возникновения дефектов выявля-ются, локализуются и незамедли-тельно принимаются корректиру-ющие меры.

Стандарты качества и прозрачность процессовВнутренние претензии обрабаты-ваются в модуле QMS CCM («Управление претензиями»). С его помощью компания Liebherr ранжирует дефекты и определяет очередность их исправления. Ис-пользуя QMS CCM, компания Liebherr документирует все выпол-няемые действия и определяет за-траты (например, затраты на пере-делку), тем самым повышая прозрачность, что позволяет вы-являть и быстро устранять слабые места в производстве. Широкие возможности анализа и оценок в системе IBS QMS обеспечивают не-прерывное улучшение качества и эффективности производства.«Решение IBS QMS помогло нам повысить прозрачность процессов и обеспечить дальнейший рост на-шей компании», — считает Юрген Штульмюллер, начальник отдела качества компании Liebherr.В компании Liebherr-Components Biberach GmbH в последующем также были внедрены дополни-тельные модули системы QMS IGC/OGC («Входной/Выходной кон-троль товаров»), взаимодействую-щие с ERP-системой.

Page 58: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

56

PLM Эксперт | Июль 2017

АО «Чувашторгтехника» увеличило объ-емы производства в десятикратном раз-мере благодаря решениям Solid Edge и CAM Express, которые помогли модерни-зировать процессы проектирования и производства оборудования для пище-вой промышленности

Рост гарантирован

АО «Чувашторгтехника» — лидер на рынке професси-онального кухонного обо-рудования России и СНГ.

Благодаря применению высококачественных ком-плектующих и металло- обрабатывающего обору-дования лучших мировых производителей, компания выпускает продукцию вы-сокого качества, постоян-но расширяя номенклату-ру и объемы производства, гибко реагируя на измене-ния конъюнктуры рынка и совершенствуя систему обеспечения качества.

Page 59: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

57

Июль 2017 | PLM Эксперт

АО «Чувашторгтехника» успешно работает на рынке торгово-технологического оборудования более 60 лет и по праву занимает лидирующее положение в дан-ном сегменте. Благодаря применению высококаче-ственных комплектующих и металлообрабатывающе-го оборудования лучших мировых производителей, компания выпускает продукцию высокого качества, постоянно расширяя номенклатуру и объемы произ-водства, гибко реагируя на изменения конъюнктуры рынка и совершенствуя свою систему обеспечения ка-чества.На предприятии с числом сотрудников более 1000 че-ловек активно разрабатываются и выпускаются новые перспективные виды теплового оборудования для об-щественного питания: тепловая линия 700 серии, ли-ния раздачи «Патша», вентиляционные зонты, элек-трофритюрницы, электроварки, линия раздачи «Аста» и другие. С 2003 года АО «Чувашторгтехника» выпу-скает высококачественные пароконвектоматы под торговой маркой Abat.Вопросы качества для АО «Чувашторгтехника» имеют первостепенное значение. Предприятие реализовало

более 30 000 пароконвектоматов, потеснив на рынке западных производителей и заставив их принимать се-бя в качестве равного игрока.Одним из важных факторов успеха предприятия стало решение о переходе на 3D-моделирование и выбор системы Solid Edge в качестве средства автоматизиро-ванного проектирования и подготовки производства. С ростом объема бизнеса выполнение работ по проек-тированию новых изделий на кульманах оказалось не-эффективным. Понимая неудобства и необходимость модернизации рабочего процесса, руководство пред-приятия приняло решение о переходе на современ-ные технологии. Выбор и приобретение первой лицензии Solid Edge в июле 2000 года были обусловлены широкими функ-циональными возможностями системы. В частности, возможностью быстрого создания 3D-проектов и чер-тежей, внесения изменений на любом этапе, а также поддержкой локальных стандартов ЕСКД. Важную роль сыграла экономичность решения. В АО «Чувашторгтехника» особенно оценили преиму-щества Solid Edge при работе с листовым материалом

Page 60: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

58

PLM Эксперт | Апрель 2018

Пароконвектомат ВМ2 с зонтом

Page 61: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

59

Апрель 2018 | PLM Эксперт

кое освоение решений Solid Edge и CAM Express. Они также отмечают существенное сокращение вре-менных затрат на проектирование и производство изделий, автомати-зацию работы конструкторского и технологического отделов и повы-шение производительности труда конструкторов благодаря внедре-нию решений от Siemens PLM Software. Высокоэффективное программное обеспечение позволило компании

вывести производство продукции на качественно новый уровень. Благодаря интеграции Solid Edge и CAM Express возможность ошибок исключена. Производительность на предприятии значительно вы-росла, а объемы производства уве-личились в десять раз.

— изделия, выпускаемые предприя-тием, производятся в основном из нержавеющего листа толщиной 1 мм. Получение автоматической развертки детали из листового ма-териала любой сложности с после-дующей передачей на производство позволило существенно сократить время подготовки производства.Синхронная технология, заложен-ная в основу решения Solid Edge, обеспечивает непревзойденную гибкость при создании и изменении изделий из листа, позволяя инжене-ру больше сосредоточиться на кон-структорском замысле проектиро- вания. «Solid Edge позволяет выполнять не только рутинную работу конструкто-ра, но и оставляет место для творче-ства», — отмечает Алексей Кирил-лов, заместитель главного конструктора. После перехода на Solid Edge на предприятии процессы проектиро-вания трубопроводов и электриче-ских жгутов для различных обла-стей применения проходят в среде «сборка» и ассоциативно связаны с другими деталями изделия.

Продолжая курс освоения и внедре-ния новейших технологий произ-водства изделий, в 2011 году АО «Чувашторгтехника» приобрело со-временный фрезерно-токарный ста-нок с программным управлением. Перед предприятием возникла не-обходимость обеспечения создания и передачи на станок управляющих программ для обработки созданных в Solid Edge деталей. В качестве ре-шения была выбрана высокоэффек-тивная программа CAM Express, ко-

торая помогла упростить процесс написания сложных программ для многокоординатных станков и со-кратить время подготовки произ-водства для изготовления оснастки и серийной продукции.Специалисты АО «Чувашторгтехни-ка» особенно подчеркивают лег-

Solid Edge позволяет выполнять не только рутинную работу конструктора, но и оставляет место для творчества

Page 62: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

60

PLM Эксперт | Апрель 2018

Цифровая фабрика обуви

Page 63: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

61

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Первоисточником производства будущего является цифровой двойник изделия на основе па-раметрической электронной мо-дели. Виртуальная среда разра-ботки снимает множество ограничений, имманентных на-турным проработкам. Результат цифрового проектирования от-крывает возможности для авто-матизации процессов изготов-ления самой обуви и необходимой технологической оснастки, в частности становят-ся доступны инновационные ад-дитивные технологии

История обуви насчитывает более три-дцати тысячелетий, на протяжении ко-торых она остается одним из самых необходимых и важных предметов гардероба. Но только в XIX веке обув- ная промышленность становится меха-низированной, появляются первые фабрики обуви, где ручной труд ча-стично заменяют станки, и начинается массовое изготовление обуви с учетом конфигурации стопы, асимметрии и разделения пары на левую и правую. Фабрики обуви нашего времени уже работают с невероятными мощностя-ми. Они производят тысячи пар мод-ной обуви каждый месяц, используя как натуральные, так и синтетические материалы. Обувь постоянно совер-шенствуется — придумываются и изго-тавливаются новые колодки, фасоны, стельки. Теперь ее можно купить и в маленьком бутике, и большом супер-маркете, и через интернет. Современ-ное многообразие фасонов и моделей отражает потребность людей в удоб-ной, защищающей стопу от поврежде-ний, отвечающей последним веяниям моды, красивой обуви. При всем многообразии и динамике рынка доля ручного труда в производ-стве обуви остается достаточно высо-кой. Между тем в полной мере ручной труд обоснован лишь в узком сегменте обуви, изготавливаемой по индивиду-альным размерам. Для большинства производителей важна скорость раз-работки новых привлекательных моде-лей и ускоренный вывод их на рынок.

Разработка абсолютно новой модели обуви включает изготовление колод-ки, поиск дизайнерских решений, гра-дирование деталей по размерам. Руч-ной труд делает эти этапы чрезвычайно трудоемкими и наклады-вает ограничения на степень новизны. Из-за использования ручного труда при разработке новой обуви часто предпочтение отдается моделям под существующую оснастку и наследуется фасон старых моделей. В результате новая «старая» модель выходит на ры-нок с запозданием и теряет своего по-купателя. При этом выверенный стиль на основе размера обуви может

Передовые технологии Siemens PLM Software позво-ляют предприятиям преобразовать существующее производство в цифровую фабрику будущего

Page 64: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

62

PLM Эксперт | Апрель 2018

Иллюстрации выполнены непосредственно в NX, где задачи проектирования, дизайна и разработки оснастки реализуются неразрывно. Обладая гибкостью и неразрывностью, процесс может применяться повторно для новых проектов или градирования деталей

Page 65: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

63

Апрель 2018 | PLM Эксперт

Создание шаблона с пользова-тельским интерфейсом в NX Product Template Studio для ко-лодки или всей цепочки связан-ных объектов позволяет суще-ственно упростить повторное применение. Такой шаблон не требует знаний программиста и может быть создан пользовате-лем самостоятельно

искажаться от размера к размеру. От-сутствие оснастки часто компенсирует-ся ручной обработкой деталей — и в новой модели можно разглядеть про-шлогодний фасон, жесткую, склеен-ную и обработанную ручным спосо-бом подошву из пластика. Сегодня промышленность стоит на по-роге четвертой промышленной рево-люции, характерными чертами кото-рой являются «цифровизация» изделия и процессов, применение ин-новационных материалов и техноло-гий. Передовые технологии Siemens PLM Software позволяют предприятиям преобразовать существующее произ-водство в цифровую фабрику будуще-го. Первоисточником производства бу-дущего является цифровой двойник изделия на основе параметрической электронной модели. Виртуальная сре-да разработки снимает множество ограничений, имманентных натурным проработкам. Результат цифрового проектирования открывает возможно-сти для автоматизации процессов из-готовления самой обуви и необходи-мой технологической оснастки, в частности становятся доступны инно-вационные аддитивные технологии. Для примера реализации параметри-ческой модели обуви была выполнена работа, включающая построение ко-лодки, деталей обуви в сборе и раз-верток для последующего раскроя. Важно реализовать эффективный и гибкий процесс для его многократного применения в последующих проектах.

Наибольшим потенциалом для цифро-вой фабрики обладает параметриче-ская колодка на основе сечений и «гладких» поверхностей. Она не содер-жит ограничений, присущих фасетным объектам, и дает большую точность контурам деталей. Для решения наиболее сложных и ори-гинальных задач Siemens PLM Software предлагает технологию 3D-проектиро-вания NX. Работа в контексте управле-ния жизненным циклом изделия Teamcenter необходима для управле-ния данными на последующих стади-ях. Пример был создан с использова-нием прототипа стандартного решения для отечественных предприятий на ос-нове PLM-системы Teamcenter. Реали-зованная методология позволяет ре-шать сложную задачу в несколько стадий — поиск технического реше-ния, получение мастер-геометрии де-талей и производных от мастер-геоме-трии. Для этого были использованы специальные объекты в PLM-системе.Процесс разработки начинается с по-строения параметрической колодки. Использование системы математиче-ских зависимостей между параметра-ми построения позволяет сделать ко-лодку гибкой и адаптируемой под выбираемые размеры стопы, каблука, полноты и др. На следующей стадии разрабатывается стиль будущей моде-ли, куда входят подошва, каблук и де-тали верха. После выверки замысла детали дорабатываются и служат осно-вой для получения разверток, специ-

Page 66: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

64

PLM Эксперт | Апрель 2018

фикаций, маркетинговых материа-лов, разработки технологического процесса, расчета стоимости и многого другого.Фотореалистичные изображения с использованием текстур и манеке-на несомненно являются важной частью работы. Совершенство сти-ля определяет успех продукции на рынке. Данные иллюстрации вы-полнены непосредственно в NX, где задачи проектирования, дизай-на и разработки оснастки реализу-ются неразрывно. Студия дизайна NX поддерживает технологию I-Ray. Текстура материалов выгля-дит рельефной, есть множество го-товых сцен и тому подобное.Обладая гибкостью и неразрывно-стью, процесс может применяться повторно для новых проектов или градирования деталей. Создание шаблона с пользовательским ин-терфейсом в NX Product Template Studio для колодки или всей цепоч-ки связанных объектов позволяет существенно упростить повторное применение. Такой шаблон не тре-бует знаний программиста и мо-жет быть создан пользователем самостоятельно.Цифровой двойник изделия поми-мо геометрической модели изде-лия может включать данные ана-лиза и симуляций поведения

конструкции при эксплуатации. Применение решения Simcenter, тесно интегрированного со средой разработки NX, позволит поднять качество продукции на более вы-сокий уровень. Могут быть проана-лизированы прочность, деформа-ции, тепломассоперенос и другие важные свойства.Наличие модели колодки и развер-ток позволяет изготавливать колодки на автоматизированном оборудовании из перерабатывае-мых материалов, осуществлять раскрой без изготовления шабло-нов, повышать точность и снижать объем неиспользуемых остатков материала. В свою очередь, геоме-трическая модель подошвы позво-ляет создать оснастку для литья или печати в NX. Сегодня Siemens PLM Software ак-тивно развивает направление ад-дитивных технологий. NX как ком-плексное решение содержит модули для построений методом топологической оптимизации и подготовки печати с поддержкой промышленного оборудования. Функционал позволяет реализо-вать инновационные идеи в кон-струкции обуви для соответствия продукции требованиям рынка.Наши решения и методология по-зволяют реализовать инновации в

конструкции обуви, бизнес-модели, технологиях продаж. Это открывает новые возможности предприятиям обувной промышленности для рас-ширения присутствия и укрепления позиций на рынке. Для массового потребителя — это доступная, мод-ная и удобная обувь, широкий ас-сортимент и качественные материалы.Для творческого инженера обувь как конструкция представляет осо-бый интерес и уникальную возмож-ность отточить навыки и знания. Лично для меня это был уникальный и интересный опыт, который позво-лил шире взглянуть на объекты и за-дачи проектирования, а также на области применения систем NX и Teamcenter. Я буду рад предоставить дополнительную информацию для исследования возможностей наших решений. Выражаю благодарность Тихоновой Н. В., д.т.н., профессору кафедры конструирования одежды и обуви Казанского национального исследовательского технологиче-ского университета, и Савоськину Е.М., к.т.н., инжене-ру-ортопеду ООО «Доспехи», за ме-тодическую поддержку при анализе научной базы.Александр Худошин,Siemens PLM Software

Page 67: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

ВВВыы ггототооввыыы кк ттееехнхннооололоогигиичччесеесккоомуму ппрророрыыву в отрасли? ППееерррееедодод вввыыеее цццифифифрррооовввыыые е рреешешенинияя SSiemmens позволяютдидидигииттаалил зизиррровововааатьтьтьь сососоздздананииее ииннннооваций на предприятии: оот ввооозннниккнонооовввеениниияяя идидееии додо ееее рреаализации с учетомээккссспллуууаатттацацаа ииоооннннныыхх даданнн ых. Буудуу ьте первыми. Действуйте быбыссстртртрооо... МММыыыссслилилиттттее шиширре.УУУзнзнзнннаааййййттеее бббооольльльшшше,е,е, кккака дигитализация может тттттрррааанннсссфффффооормрмрмррр иирррровововаааатьтьь ваш бизнес.

siemens.com/plm

Page 68: PLM Эксперт · стем, чтобы получить доступ к но-вым технологиям, ресурсам и рынкам сбыта», — прокомменти-ровал

PLM Эксперт. Инновации в промышленности № 10, апрель 2018.Учредитель: Общество с ограниченной ответственностью «Сименс Индастри Софтвер». Номер свидетельства о регистрации: ПИ № ФС 77-52601 Главный редактор: Акулова Ольга Ивановна Подписан в печать: 19.03.2018 Тираж: 2000 экземпляров. Распространяется бесплатно Адрес редакции: 115184, Россия, Москва, ул. Большая Татарская, д. 9 Отдел маркетинга Siemens PLM Software Тел.: +7 (495) 223 -36-46 Факс: +7 (495) 223-36-47 Отпечатано в типографии: ООО «Ситипринт». Адрес: 129226, г. Москва, ул. Докукина, дом № 10/41.

Перепечатка материалов журнала в любой форме возможна только с письменного разрешения редакции.

Все права защищены © 2018 Общество с ограниченной ответственностью «Сименс Индастри Софтвер». Siemens и логотип Siemens являются товарными знаками Siemens AG. D-Cubed™, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix и Velocity Series™ являются товарными знаками Siemens Product Lifecycle Management Soft-ware Inc. или ее филиалов в США и других странах. Все прочие упомянутые логотипы и товарные знаки являются собственностью их владельцев.

www.siemens.ru/plm