Современный промышленный Инжиниринг

Проблемы модернизации: почему точечное обновление не работает

В настоящее время имеются положительные факторы в развитии отечественной промышленности. Государственные предприятия и стратегически важные направления финансируются государством в рамках различных целевых программ, развиваются рынки для реализации отечественной продукции.

Однако существуют определенные проблемы именно на стадии реализации проектов модернизации производства и внедрения современных технологий.

Иллюзия эффективности

Практика техперевооружения предприятий, нацеленная на точечное переоснащение производства, а именно замену старого, оставшегося еще с 80-х годов прошлого столетия оборудования на современные аналоги, не может быть по-настоящему эффективной.

Концепция такого обновления парка оборудования может:

• минимизировать время обработки
• автоматизировать цикл при установке оборудования с ЧПУ

Но в большинстве случаев не рассматривает логичность и современность используемой технологии в целом. И, в результате, копирует все существующие недостатки и ограничивающие факторы устаревшего технологического процесса.

Знакомая ситуация? Новое оборудование — старые проблемы.

Поэтому для проведения эффективной модернизации первостепенное значение приобретает комплексный подход при реализации проектов по техническому перевооружению предприятий, обозначаемый в нашем случае, как инжиниринг.

Рис. 1 Комплексный подход к модернизации

Что такое промышленный инжиниринг и зачем он нужен

Определение и цели

Инжиниринг — (англ. Engineering, от лат. Ingenium — изобретательность, выдумка, знания) одна из форм международных коммерческих связей в сфере науки и техники.

Основное направление — предоставление услуг по доведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок до стадии производства.

Основная цель промышленного инжиниринга — осуществление комплексных действий по созданию или реконструкции производств, приводящих к выверенному и подготовленному результату.

Рис. 2 Процесс промышленного инжиниринга

Рис. 3 Этапы инжинирингового проекта

Рис. 4 Результаты инжиниринговых услуг

Консалтинговый подход

В общепринятой практике, инжиниринг или инжиниринговые услуги — это прежде всего консультирование по вопросам, необходимым для успешной реализации проекта.

Очевидно, что компании могли бы самостоятельно решать все необходимые вопросы. Но в большинстве случаев, как и в финансовом консалтинге, в случае промышленного консультирования, привлечение сторонней компании оправдано рядом факторов.

Преимущества привлечения независимых экспертов

Почему стоит обратиться к профессионалам

Рассмотрим ключевые преимущества работы с инжиниринговой компанией:

Специализированные ресурсы

Возможность использовать в расчете проекта специализированное программное обеспечение и специалистов, стоимость которых не оправдывается при реализации одного, даже крупного проекта.

В то время как инжиниринговая компания использует их для целого ряда проектов и тем самым оправдывает стоимость лицензий и подготовки соответствующих специалистов.

Независимость и объективность

Независимость выводов и отвлеченность от «текучки», неизменно сопровождающей каждого сотрудника производственного предприятия — это критически важно!

Возможность отделить обещания продавцов оборудования от реальности и провести объективный анализ наиболее подходящего оборудования и технологий.

Четкие границы ответственности отдельной компании, вместо ее «размытия» на неопределенный круг лиц участников проекта со стороны производителя и продавцов оборудования.

Структурированная работа и снижение вероятности появления ошибок при переходе от одного этапа к другому, достигаемый имитационным, математическим и 3D моделированием процесса модернизации.

Рис. 5 Объективный выбор оборудования

Типичные ошибки при самостоятельной модернизации

Реальные проблемы заказчиков

В реальности задача расширения производства, перехода на новые технологии и продукцию или создания новых производств поручается исполнителям, которые зачастую:

• слишком загружены
• не имеют соответствующего опыта (например, переговоров с иностранными производителями оборудования)
• не имеют технической возможности для качественного выполнения этой работы

В этом случае привлечение независимых экспертов будет являться оптимальным выбором для обеспечения наибольшей эффективности проекта.

Проблемы псевдо-инжиниринга

Понятие инжиниринга применительно к производству получило достаточно широкое распространение. Не случайно в настоящее время появилось довольно много компаний, предлагающих инжиниринг и инжиниринговые услуги.

В этой связи необходимо отметить, что инжиниринг, как консультативный подход, имеет целью дать объективную и всестороннюю оценку проекту и способам его решения.

В большинстве же своем, работающие на рынке инжиниринговые компании в качестве основной деятельности занимаются поставками промышленного оборудования конкретных производителей. При этом предлагаемый ими инжиниринг неразрывно связан с необходимостью выстроить технологию с помощью продаваемого ими оборудования.

В таких случаях объективный инжиниринг просто невозможен, так как стремится вести в проект именно «свое» оборудование, даже если это не самое оптимальное решение.

Конкретные примеры проблем

Приведем некоторые примеры возможных проблем, возникающих у заказчика инжиниринга при реализации вышеуказанного подхода:

Комплексный подход к модернизации производства

Логика производственных процессов

Необходимость комплексного подхода к модернизации производства диктуется самой логикой производственных процессов.

Машиностроительный цех или предприятие — сложная саморегулирующаяся система. Для успешного проектирования и эксплуатации которой важно учесть все факторы, как внешние, так и внутренние, возникающие при взаимодействии элементов системы.

Для выпуска готовой продукции необходимо:

• скоординировать работу оборудования на всех технологических пределах
• обеспечить ритмичность производства

Подбор правильной технологии обработки (в тех случаях, когда можно рассматривать несколько альтернативных технологических решений) также проще делать, обладая полной картиной производственных процессов.

Масштаб применения

При этом комплексный подход к модернизации производства не обязательно означает, что при его применении необходимо каждый раз заменять большую часть оборудования и перестраивать производство заново.

Эффективно и целесообразно применять его при:

• «точечной» модернизации
• частичной модернизации
• на уровне одного участка
• или даже одного станка

В некоторых случаях достаточно просто:

• поменять объемы накопителей
• изменить внутрицеховую логистику
• скорректировать количество рабочих

Чтобы существенно увеличить производительность и разгрузить «узкий» участок.

Это важно понимать: комплексный подход — не всегда означает дорого и масштабно!

Технологии моделирования: 3D, математика и симуляция

Инструменты точного расчета

Для определения количества производственного оборудования и его расстановки по цеху, используются технологии трехмерного, математического и имитационного моделирования.

Данные для моделей берутся из различных источников:

• технических спецификаций на оборудование
• технико-коммерческих предложений
• экспертной оценки
• результатов тестирования

Степень детализации моделей выбирается исходя из поставленной задачи.

3D моделирование

3D моделирование и расстановка оборудования в цехах завода, создание двухмерных планировок.

Расстановка оборудования производится оптимальным образом:

• в соответствии с производственной цепочкой
• исходя из габаритов деталей
• исходя из габаритов оборудования
• с учетом необходимого рабочего пространства
• с учетом свободных площадей

Количество оборудования, как правило, определяется по результатам математического моделирования цеха, или рассчитывается исходя из производственной программы.

Трудоемкость подобной работы определяется:

• количеством и сложностью оборудования для моделирования
• подробностью схемы техпроцесса
• качеством исходных планировок цеха

Математическое моделирование

Математическое моделирование работы цеха осуществляется на основе:

• блок-схемы техпроцесса
• данных по продолжительности обработки
• данных по переналадке
• количестве производственных рабочих
• маршруту движения каждого типа деталей (если их несколько)

Трудоемкость работы определяется:

• количеством оборудования
• сложностью блок-схемы
• количеством типов деталей

Параметры оптимизации

Также важно понимать, какой параметр или параметры модели нужно будет оптимизировать. Например, это могут быть:

• количество станков
• количество основных и вспомогательных рабочих
• объемы промежуточного хранения
• стоимость оборудования
• количество изготовленных деталей в единицу времени

Математическая модель дает представление о производительности проектируемого производства и позволяет избежать многих ошибок с выбором оборудования.

В общем случае она является намного более точным и надежным методом расчета производственных параметров, нежели традиционные расчетные методы.

Еще одним ее преимуществом является гибкость: возможность в любой момент поменять входные данные или параметры элементов на схеме и сразу увидеть результаты.

Имитационное моделирование

Имитационное моделирование работы цеха предназначено для решения ряда задач:

• наглядно показать работу участка
• оптимизировать эргономику рабочих действий
• выяснить возможность автоматизации техпроцесса
• проверить кинематическую возможность (доступность) операции

Трудоемкость данной работы сильно зависит от поставленной задачи.

После выбора моделей оборудования, просчета его количества и согласования перечня необходимой оснастки готовятся организационная и инвестиционная части проекта.

Организационный план

При составлении организационного плана проекта учитывается множество факторов:

• сроки поставки и монтажа нового оборудования
• график ввода его в эксплуатацию
• график вывода из эксплуатации старых станков

Инвестиционная часть

Инвестиционная часть необходима для грамотного планирования этапов инвестиций и составляется в соответствии с:

• условиями оплаты оборудования
• графиком появления средств у заказчика

Таким образом, заказчик получает полное понимание экономики и сроков реализации проекта.

Рис. 6 3D моделирование производственного цеха

Этапы инжинирингового проекта

Структурированный подход

Для удобства восприятия и отслеживания результатов работы принято выделять несколько основных этапов инжинирингового проекта, на каждом из которых можно получить свои отчетные документы.

Данный способ разделения также востребован заказчиками в качестве инструмента контроля за ходом проекта.

Детальное описание этапов

После заключения договора начинается изучение текущего технологического процесса, поиск и адаптация наиболее подходящих технологий, разработка новой концепции производства.

Проводится сопоставление имеющейся на предприятии базы знаний с ведущим мировым опытом в данной области.

Рассматриваются различные варианты реализации процессов обработки изделий, проводятся научные изыскания и тестирование на опытных образцах.

Изучаются имеющиеся патенты в данной области, отечественные и зарубежные.

По возможности организуются посещения предприятий компаний (как российских, так и западных), выпускающих аналогичную продукцию и производителей наиболее интересного оборудования.

Выбор производителей оборудования

По мере выбора одной или нескольких технологий по каждому виду оборудования составляется список возможных производителей.

При их выборе можно руководствоваться различными критериями:

• опытом компании в данной области
• репутацией на рынке
• уровнем локализации оборудования и сервисных услуг
• уровнем цен на предлагаемое оборудование

Важно правильно выбрать несколько производителей примерно одного технологического уровня и ценовой категории.

Это позволит объективно сравнить предложения и выбрать действительно лучшее оборудование в данном классе.

Этот этап является ключевым. Его длительность определяется поставленной задачей и уровнем компетенции, который удается создать, в том числе и привлечением сторонних экспертов.

Результаты и экономический эффект

Тенденции рынка

Все чаще промышленные корпорации и предприятия привлекают для разработки технологических концепций, подбора оборудования и оснастки, отработки технологий и проведения НИОКР независимые инжиниринговые компании.

Постепенно участники рынка — заказчики и исполнители уточняют «правила игры»:

• необходимую степень компетентности и профессионализма инжиниринговых компаний
• объем и адекватные сроки выполнения проектов
• стоимость работ

Конкретная выгода

Привлечение профессиональной инжиниринговой и консалтинговой фирмы зачастую позволяет:

• сэкономить сотни миллионов рублей
• получить эффективные технологии производства
• получить современное оборудование
• выпускать эффективную и конкурентоспособную продукцию мирового уровня

Это не просто слова — это реальный опыт работы с крупнейшими предприятиями!

Комплекс услуг «Нью Лайн Инжиниринг»

Инжиниринговая компания «Нью Лайн Инжиниринг» обеспечивает комплексный подход при реализации проекта, который необходим предприятию для формирования четкой и выверенной политики в отношении построения и модернизации производства.

Одним из преимуществ компании является успешный опыт работы экспертного пула по проекту — ряда узкопрофильных специалистов действующих производств или независимых консультантов, как по вопросам технологии, так и экономическому анализу.

Независимость инжиниринговой компании позволяет объективно оценивать вопросы рассматриваемых технологий, оборудования и т.д., находясь на стороне клиента и не являясь ангажированной компанией поставщиков оборудования.

Наш опыт работы позволяет реализовывать каждый конкретный этап с четким пониманием перспективы движения проекта.

Что входит в разработку технологической концепции

Разработка технологической концепции нового производства может включать в себя следующие этапы:

1. Изучение и аудит текущего производства, анализ эффективности и возможности его усовершенствования
2. Подбор и разработка перспективных технологий для производства, анализ рынка технологического оборудования
3. Имитационное и математическое моделирование, разработка 3-хмерных планировок производства, расчет оптимальных материальных потоков и количества оборудования
4. Разработка концепции по внедрению новых технологий, подготовки персонала, приобретению необходимых компетенций
5. Разработка экономической и организационных частей проекта
6. Сопровождение реализации всего проекта, включая внедрение системы управления производством

Почему это работает

Комплексный подход к модернизации — это не просто модное слово. Это необходимость в современных условиях.

Конкуренция не прощает ошибок. А ошибки при модернизации производства могут стоить очень дорого.

Инжиниринг позволяет:

• избежать дорогостоящих ошибок
• оптимизировать инвестиции
• сократить сроки внедрения
• гарантировать результат

Это инвестиция в будущее вашего предприятия. Инвестиция, которая окупается многократно!

ООО «Нью Лайн Инжиниринг»

E-mail: info@nleng.ru

Тел.: (499) 713-00-78, 713-00-79

www.nleng.ru