«Поток» — решение проблем жгутовых производств

В массовых производствах, когда все процессы выстроены и автоматизированы, принято говорить, что оно поставлено на поток. Для потокового производства характерны:

• единые технологические процессы;
• современные автоматизированные и роботизированные технические решения;
• минимизация брака и влияния человеческого фактора;
• жесткое соответствие нормам и требованиям и т. д.

Производство жгутовых сборок и жгутов для изделий специальной техники, как правило, сложно отнести к крупносерийному или массовому производству. Для жгутового производства характерен большой объем ручных операций, которые не всегда поддаются автоматизации. Несмотря на то, что за последние годы изготовителями оборудования для обработки проводов и кабелей выведено на рынок множество решений по автоматизации производственных процессов, удельная доля ручного неавтоматизированного труда остается высокой.

Комплексное решение «Поток», созданное сотрудниками Группы компаний Остек, решает обозначенные проблемы и выводит существующие жгутовые производства на принципиально новый уровень.

Многие составляющие решения были разработаны с учетом специфики российских производств специальной техники и направлены на автоматизацию наиболее зависимых от влияния человеческого фактора процессов. В статье мы рассмотрим главный принцип работы комплекса «Поток» и его основные составляющие.

Технологический процесс начинается еще на стадии проектирования жгутовых заготовок. Преимущества автоматизированных систем проектирования очевидны (рис. 1):

• сокращение временных затрат на проектирование;
• сокращение временных затрат на подготовку производства и передачу данных в автоматизированные системы;
• возможность проектирования жгутовых сборок с учетом имеющихся в изделии электронных и механических узлов;
• возможность построения в оптимальной 3D-геометрии жгута;
• снижение вероятности возникновения ошибок и влияния человеческого фактора;
• возможность интегрировать систему проектирования в общую систему прослеживаемости.

Рис. 1. Пример 3D-проектирования бортовой кабельной сети в автоматизированной системе

Несмотря на очевидные преимущества использования автоматизированных систем проектирования жгутовых заготовок, их внедрение и полноценное применение на этапе проектирования затруднено из-за большого количества конструкторской документации, хранящейся на бумажных носителях. И перевод такой информации в систему — трудоемкий процесс. Программное обеспечение, предусмотренное в комплексном решении «Поток», позволяет минимизировать процесс передачи информации с бумажных носителей в систему проектирования, что значительно расширяет возможности работы с исходными данными и сокращает время их ввода.

Ядро «Потока» — уникальный роботизированный комплекс по обработке проводов (РКОП) представлен на рис. 2.

Рис. 2. Роботизированный комплекс по обработке проводов (РКОП)

Это оборудование специально разработано для задач российских заказчиков. Одним из ключевых элементов РКОП является модуль лазерной зачистки (рис. 3), который позволяет обработать провода сечением 0,03–6 мм² со 100%-ной гарантией неповреждения жилы провода.

Рис. 3. Модуль лазерной зачистки проводов в РКОП

При разработке РКОП проектировщики и производители оборудования опирались на номенклатуру проводных материалов, используемых на российских предприятиях, — провода МГТФ, МС, МГШВ. Помимо модуля лазерной зачистки проводов, в РКОП интегрированы модуль подкрутки жилы провода, модуль флюсования и лужения (рис. 4).

Рис. 4. Функциональные модули РКОП

Учитывая, что в отечественной специальной технике основная масса проводных соединений идет под распайку, функционал РКОП позволяет обработать и подготовить провода к дальнейшей пайке в разъем. Интеграция РКОП в технологический процесс снижает трудозатраты на подготовку проводных материалов к сборке в жгут более чем в 5 раз.

В РКОП также интегрированы системы маркировки проводных заготовок (рис. 5), что предоставляет возможность в дальнейшем прослеживать движение заготовок при межоперационном хранении и в процессе сборки.

Рис. 5. Образец «флажковой» маркировки проводной заготовки

Помимо автоматизации процесса непосредственно обработки проводов, в комплексном решении «Поток» существует «Интеллектуальная система хранения проводных заготовок» (ИСХ) (рис. 6).

Рис. 6. Интеллектуальная система хранения жгутовых заготовок (ИСХ)

ИСХ обеспечивает:

• выдачу жгутовых заготовок как с заданной последовательностью, так и по запросу нужного элемента;
• сокращение временных затрат на идентификацию жгутовых заготовок;
• учет рабочего времени и контроль доступа к жгутовым заготовкам;
• систематизацию процесса промежуточного хранения жгутовых заготовок;
• учет готовых к сборке элементов;
• возможность работы не только с проводами, но и со сборочными единицами, в том числе смежных производств;
• идентификацию сотрудников и протоколирование вносимых изменений;
• оптимизацию пространства для хранения;
• исключение влияния человеческого фактора в процессе закладки/получения проводов для сборки жгута;
• интеграцию в комплексное решение автоматизации производства «Поток» и систему прослеживаемости процесса производства.

Использование интеллектуальных систем хранения и комплексной системы прослеживаемости ощутимо влияет на уменьшение воздействия человеческого фактора на этапе межоперационного хранения проводных заготовок. Но основной эффект — это отсутствие необходимости человеческого контроля очередности раскладки проводов, когда в жгуте есть провода разного сечения. Для жгутового производства, где при сборке жгута применяется множество проводных заготовок, именно сквозная система идентификации позволит сократить трудоемкость процесса сборки.

В комплексном решении «Поток» автоматизация этапа сборки реализована в интерактивном сборочном плазе (рис. 7).

Рис. 7. Интерактивный сборочный плаз (ИСП)

На интерактивном плазе отображается информации обо всех этапах сборки жгута и подсвечивается трасса раскладки. Каждая операция пошагово контролируется. Влияние человеческого фактора сведено до минимума: при возникновении ошибки на любом шаге сборки система мгновенно отследит ее и оператор или монтажник не сможет продолжить сборку до устранения этой ошибки. Важно, что на одном рабочем месте можно выполнять целый комплекс технологических операций: раскладку, сборку, распайку, промежуточное тестирование, частичное бандажирование. По оценкам технологов, вероятность возникновения технологических дефектов значительно ниже, если жгутовую заготовку реже перемещают с места на место и больше операций выполняют на одном рабочем месте. Система промежуточного тестирования, при которой в режиме реального времени жгут тестируется на правильность раскладки проводов и распайки разъемов, значительно снижает трудоемкость процессов.

Интерактивный сборочный плаз также может быть интегрирован в общую систему прослеживаемости и управления производственным процессом сборки жгутов «Поток».

Комплексность решения «Поток» заключается не только в комплектации производственного жгутового участка уникальным высокотехнологичным оборудованием, но и в возможности объедения всех технологических решений и этапов жгутового производства в интеллектуальную систему управления технологическим процессом (ИСУТП). Структура ИСУТП представлена на рис. 8.

Рис. 8. Структура ИСУТП

ИСУТП содержит систему сквозной прослеживаемости и контроля каждого этапа технологического процесса сборки жгутов и дает возможность формировать потребность в комплектующих и материалах для выпуска изделия или партии изделий. Это позволяет планировать закупки комплектующих и материалов и оптимизировать их складские остатки под производственную программу. Контроль движения товарно-материальных ценностей является важнейшим элементом эффективной производственной системы.

Система прослеживаемости (рис. 9) сводит до минимума ошибки визуальной идентификации проводов и других комплектующих, необходимых в процессе изготовления, помогает контролировать доступ сотрудников к выполнению той или иной операции, предоставляет возможность отслеживать текущее состояние, а также выполнение и корректировку производственных планов.

Рис. 9. Система прослеживаемости на жгутовом производстве

Решение «Поток» — это интегрированный комплекс оборудования и интеллектуальной системы управления технологическим процессом (ИСУТП), позволяющий создать современный высокотехнологичный жгутовой участок. На таком участке влияние человеческого фактора сведено до минимума, снижена зависимость производства от опыта и квалификации персонала, новейшее оборудование и специализированное ПО позволяют обеспечить высокое качество выпускаемой жгутовой продукции, отвечающее жестким требованиям ГОСТов и ОСТов.

«Поток» уже показал эффективность внедрения даже на предприятиях с малой серией и широкой номенклатурой выпускаемых жгутов благодаря комплексному и системному решению проблемных вопросов. Большинство операций, которые сейчас разделены во времени и пространстве, «Поток» объединяет в единую систему.

«Поток» — это новый уровень организации производственного процесса.