Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Система «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» – профессиональный инструмент для управления производственными процессами в радиоэлектронике

В статье представлена разработанная в рамках реализации концепции «Индустрия 4.0» программно-аппаратная среда «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.», позволяющая управлять производственным процессом на предприятиях радиоэлектроники. Показано ее место в системах управления производством, рассмотрены решаемые задачи и системные блоки, раскрыты функциональные особенности.

ГК «ДИПОЛЬ», г. Санкт-Петербург

Dipol.png

скачать pdf >>

Оценивая современное состояние российской промышленности, можно отметить произошедшее за последние го­ды активное вовлечение отечественных предприятий в новую промышленную революцию, известную под названием «Индустрия 4.0». Концепция умных заводов предусматривает прежде всего внедрение в заводские процессы киберфизических систем, использующих такие инструменты, как Big Da­ta, искусственный интеллект, интернет вещей (IoT), виртуальная (VR) и дополненная (AR) реальность, облачные технологии (Cloud computing), аддитивное производство и т. п.

Cистемообразующей отраслью Четвертой промышленной революции стала микроэлектроника, аккумулирующая инновационные комплексные решения. Особое внимание в этой сфере уделяется созданию программно-аппаратных комплексов (ПАК), обеспечивающих планирование ресурсов для стратегического управления предприятием (построение ERP-сис­тем) и управление непосредственно производственным циклом предприятия (построение MES-систем).

Одним из признанных лидеров этого рынка является группа компаний «ДИПОЛЬ» (г. Санкт-Петербург), создавшая ПАК «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» (расшифровывается как «Комплекс управления производством и организация логистики») – отраслевой профессиональный инструмент для эффективного управления производственными процессами в радиоэлектронной отрасли.

Скажем пару слов о разработчике решения. Компания «ДИПОЛЬ» начала работу в 1992 го­ду с поставок зарубежного и отечественного оборудования: радиоэлектроники, измерительной техники, оборудования для пайки. В девяностые го­ды зарубежные производители оккупировали российский рынок, поэтому многие занимались поставками, а не производством. Но у коллектива «ДИПОЛЬ» бы­ло преимущество: они бы­ли профессионалами в области приборостроения и измерительной техники и прекрасно разбирались в современных технологиях, анализировали тенденции развития мировой промышленности и российского рынка. Постепенно компания начала переходить к собственному производству. Сперва изготавливали промышленную мебель, затем открыли цех по выпуску электронных изделий и модулей различного назначения, началась ручная и автоматизированная сборка печатных плат. Кроме то­го, компания начала производить жидкости для отмывки компонентов электронных узлов от загрязнений, а также микрофокусные системы рентгеновского контроля электронных изделий.

В 2015 году, после то­го как в компании проанализировали тенденции развития радиоэлектроники и систем управления промышленностью, коллектив «ДИПОЛЬ» начал осваивать новую область деятельности – инжиниринг, оснащение и организацию современных производственных предприятий, создание цифровых двойников. Тогда и зародилась идея создания современной MES-системы, соответствующей требованиям концепции «Индустрия 4.0». Отметим, что на этом пу­ти специалисты холдинга пошли по пу­ти разработки собственных ИT-решений, потому что они позволяли учитывать специфику конкретных отраслевых задач, создавать программы для каждого заказчика.

Повторим: программно-аппаратный комплекс «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» разработан для радиоэлектронной отрасли. Это полностью отечественная разработка, внесенная в Реестр российского программного обеспечения. На рис. 1 показано его место в общей системе управления производством. Как видим, решение позволяет управлять производственным циклом от склада до конкретного станка и рабочего места.

Ris_1.jpg

Рис. 1. ПАК «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» в системе управления производством

Какие же задачи выполняет MES-система на предприятиях радиоэлектронной отрасли, например, осуществляющих монтаж печатных плат? Для начала она позволяет создать автоматизированные рабочие места работников, выполняющих самые разные операции. Создание АРМ различного профиля – одно из конкурентных преимуществ этого решения! Данные, полученные от всех рабочих мест, обрабатываются и анализируются. Также система получает и анализирует данные с автоматических линий. Таким образом, не управляя технологическими процессами напрямую, она позволяет повысить контроль за рабочими операциями, оптимизирует и регламентирует производственный процесс. Например, система может контролировать очередность выполнения операций, выдает подсказки-инструкции на рабочих местах, следит за соблюдением технологической дисциплины, хранением и перемещением изделий и инструмента и т. д. Разумеется, система позволяет вести электронный документооборот.

Что касается анализа данных с автоматизированных линий, то здесь необходимо рассказать об интересном компоненте ПАК – еще одном программно-аппаратном комплексе «Диполь СПУТНИК», который по су­ти представляет собой программируемый контроллер со сканером (рис. 2). Благодаря ему технологический паспорт изготовления продукта создается системой автоматически, без участия человека, на основе информации, полученной от контроллера, установленного в производственную линию (конвейер). «Диполь СПУТНИК» обеспечивает автоматическую прослеживаемость маркированных изделий, фиксирует время их прохождения через технологические операции, сверяет соответствие производимого изделия запущенной партии и останавливает конвейер, если такого соответствия не обнаружено, не пропускает дефектное изделие на следующие технологические операции и передает диспетчеру всю необходимую информацию.

Ris_2.jpg

Рис. 2. Контроллер «Диполь СПУТНИК», установленный в конвейер

Все перечисленные функциональные возможности позволяют обеспечить прозрачность производства, эффективно управлять кадрами и оптимально загружать оборудование. В итоге это снижает трудоемкость операций и расход комплектующих, повышает качество продукции и уменьшает сроки ее изготовления. Снижение уровня брака после внедрения системы составляет 30 %.

В общей структуре «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» следует выделить следующие блоки:
- подготовка производства и организация сетевого хранения информации и документации в электронном ви­де (структура предприятия; список сотрудников с необходимой информацией об их квалификации и допусках; перечень оборудования; справочники материалов и комплектующих; номенклатура изделий, редакторы технологических процессов, библиотека типовых операций и т. п.);
- управление производством, включая создание заказов; создание партий; календарное планирование с использованием информации о партиях, операциях и имеющихся ресурсах; управление использованием оборудования и партий изделий; ведение журналов операций; адресное хранение и отслеживание изделий; регистрация и анализ статистической информации и др.;
- управление складом, включая контроль наличия и использования материалов и комплектующих на складах промежуточного хранения и рабочих местах; систематизация складского учета, планирование закупок и анализ остатков;
- управление оборудованием и АРМ диспетчеров, операторов, маркировщиков, контролеров, работников склада; планирование работы сотрудников (пример АРМ для выполнения ручных операций показан на рис. 3);
- обработка статистической информации (создание форм отчетов и выгрузка данных для составления отчетов в Excel или других форматах, формирование таблиц, графиков, диаграмм на основании полученных системой данных и т. п.).

Ris_3.jpg

Рис. 3. Автоматизированное рабочее место для выполнения ручных операций

Уникальные возможности «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» заключаются в системной поддержке производственного процесса, создании АРМ различного профиля, полной диспетчеризации процесса изготовления с помощью АРМ диспетчера, наличии гибкого конструктора технологических маршрутов и создании маршрутного листа для каждого изделия, сквозной прослеживаемости изделий, использовании всех видов аналитики для статистического анализа.

В числе достоинств системы назовем и следующие факторы:
- использование цифрового двойника производственного процесса в системе «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.»;
- внутрицеховое планирование с помощью компонента «Планировщик» (позволяет существенно снизить простои персонала и оборудования);
- создание актуализированной библиотеки электронной документации и упрощение учетных действий;
- единая система учета, терминалы идентификации, адресное хранилище изделий и комплектующих совместно, автоматическая регистрация расхода комплектующих с детализацией вплоть до каждой операции.

Ключевым событием для системы «ДИПОЛЬ К.У.П.О.Л.» стало прохождение регистрации в Федеральной службе по интеллектуальной собственности и получение свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2019618034 (серверная часть) и № 2019618297 (клиентская часть) от 14 июня 2019 года.

В настоящее время система успешно работает на предприятиях АО «ПО Элтехника» и Государственного университета аэрокосмического приборостроения в Санкт-Петербурге, АО «РАДИУС Автоматика» в Зеленограде. Заканчивается ее внедрение на площадке одного из крупнейших российских предприятий по производству печатных плат и электронных модулей – санкт-петербургской компании «А-Контракт». Общая схема внедрения системы представлена на рис. 4.

Ris_4.jpg

Рис. 4. Внедрение системы «ДИПОЛЬ К. У.П. О.Л.» на предприятии

В заключение необходимо отметить, что ГК «ДИПОЛЬ» продолжает развиваться. Сегодня она известна не только как центр компетенций в микроэлектронике. Профессионализм, системный подход к решению технологических и производственных задач в совокупности с индивидуальным подходом к задачам конкретного предприятия позволяют ГК «ДИПОЛЬ» быть востребованным и надежным партнером для заказчиков, представляющих различные отрасли. Например, созданные здесь комплексы для испытаний двигательных установок успешно используются на заводах ПАО «КАМАЗ» и Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), а для предприятий госкорпорации «Росатом» специалисты холдинга разработали и изготовили комплексные метрологические лаборатории.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 2(110)_2024

ГК «ДИПОЛЬ», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (800) 200-0266,
e-mail: info@dipaul.ru,
сайт: dipaul-kupol.ru