Опять ревёт труба и снова в бой!
Производительность поднять любой ценой!
Он с электродом на голо, под ним железный конь.
Начальник сварочного цеха – наш сегодняшний герой:
Подавляющее большинство заводов металлоконструкций избегают детального планирования сварочных работ.
Чертежи с общими указаниями передаются на сварочный участок, в редких случаях в комплекте рабочей документации можно обнаружить WPS. Потребность в сварочных материалах рассчитывают по весу металлических конструкций. Большинство такое положение вещей считает рациональной экономией, но это не соответствует истине.
Вооружитесь до зубов, возьмите боекомплект: видеокамеру, сварочную маску, секундомер, карандаш и блокнот. Идите на боевую площадку сварочного цеха. Записывайте все действия сварщика фиксируя каждое движение. Сложите все зафиксированные действия в простую сумму.
Посчитайте объём выполненных работ всеми сварщиками за прошлый месяц и сопоставьте данные которые вы получили с производительностью сварщика, у которого вы стояли над душой.
Вы возможно получите разницу производительности в десятки раз. Но не спишите доставать дедушкин наградной пистолет для разборок со сварщиками. Вероятнее всего не их вина в низкой производительности сварочного цеха.
Не мог пройти мимо "крика души" в комментариях под одним видеороликом в YouTube 👇
Высказывания "Multlike" по сути справедливы применительно к большому количеству заводов. Но это скорее указывает на плохую организацию сварочного производства, а не на особый менталитет сварщиков.
Причина низкой производительности сварочного производства кроется в плохой организации, которая обычно начинается с разработки конструкторской документации, продолжается на уровне технологов (если таковые вообще имеются в штатной структуре), далее планово-диспетчерская служба и докатывается до руководителя сварочного цеха в виде кипы чертежей с общими указаниями по сварке. Ему конечно тоже некогда глубоко вникать в то, чего там нарисовано и зачем? Мужики сами разберутся где сваривать, а чего не поймут – спросят.
Вот так и получается, что управление сварочным производством сводится к планированию и контролю количества тонн или штук производимых металлоконструкций. Что по сути, если разобраться, к управлению сварочным производством имеет лишь косвенное отношение.
Отсутствие детальной системы планирования сварочного производства – снижает производительность и сильно затрудняет контроль сварочного производства.
Один оператор-технолог сварочного производства, вооружённый современными системами автоматизации планирования и контроля, успешно справится с производственными задачами как среднего, так и крупного ЗМК, если его не грузить лишними должностными обязанностями. При этом повешение производительности сварочного производства, достаточно быстро компенсирует затраты на внедрение систем автоматизации, расходы на оплату труда и начнёт приносить прибыль за счёт увеличения эффективности оборота.
Организация сварочного производства начинается с определения того, какие детали должны быть между собой сварены с одновременным назначением параметров сварочных швов.
Разумно выполнять эти действия в 3D модели.
Пример простой автоматизации моделирования сварочных швов в Tekla Structures
Проставление сварных швов между двумя выбранными деталями в модели по заданному катету или по наименьшей толщине соприкасающихся поверхностей.
Скачиваете приложение для Tekla Structures 👈 Или заказываете разработку более сложного приложения под ваши персональные потребности отправив запрос с пожеланиями на адрес электронной почты info🐶plm.pw
Моделируя сварочные швы в 3D Tekla Structures, вы создаёте объём данных адекватных физическому производству.
Далее вам потребуется приложение для структурирования и экстракта данных которые вы создали с целью передачи этих данных в структурированной форме XML в MES/ERP систему.
При разработке алгоритма и структуры передачи данных о сварочных швах из 3D модели – важно учесть перспективы роботизации сварочного производства. Если даже в обозримом будущем нет планов по роботизации сварочного производства, то они наверняка когда-нибудь появятся и если вы сегодня не учтёте этого, то в будущем вам придётся заплатить двойную цену.
Система управления информационной частью сварочного производства должна быть коллаборативной, то есть одинаково приносящей пользу организации работы людей и роботов, а также обеспечивать возможность эффективной организации совместной работы людей и роботов. Подробнее в публикации "Коллаборативная роботизация сварочного производства завода металлоконструкций"
Прежде чем продолжить, договорим об общих понятиях терминологии.
WPS (Welding Procedure Specification/спецификация процедуры сварки) – технические требования к процедуре сварки, руководящий стандартный документ по ISO 15609-1:2004 (ГОСТ Р ИСО 15609-1-2009).
"eWPS" – это термин (аббревиатура) от "electronic Welding Procedure Specification", звучит не совсем правильно, но уже как-то прижилось. В это понятие я вкладываю все содержащиеся в ISO 15609-1 + все дополнительные данные которые могут потребоваться для производства. eWPS – это адекватный информационный образ физического сварочного шва + всего, что с ним происходит в физической среде, это виртуальный клон объектов и операций. eWPS - это "цифровая тень" сварочного шва.
ModelWelding – это цифровой "скелет" сварочного шва который обрастает "мясом" в процессе жизненного цикла металлических конструкций. ModelWelding – это минимальный объём информации о сварочном шве: номер проекта, номера деталей которые он соединяет, катет и другие геометрические характеристики, к которым позже "привинчивают" различные атрибуты: параметры сварочного процесса, сварочные материалы и т.д. Далее по тексту "MW".
MW - это структурированные данные для управления сварочным производством. Для каждого предприятия разрабатывается свой уникальный формат MW, но какие бы уникальные требования не предъявлялись производством, и какими бы программными средствами не создавался объём данных, в их основе должен быть стандарт ISO 15609-1 с обеспечением возможности стандартной разметке XML для передачи в другие приложения.
Если работать по принципу – "решаем проблемы по мере их поступления", то требования ISO 15609 превратятся в обузу повышающую трудоёмкость управления сварочным производством. На плохо организованных предприятиях так оно и есть, но можно организовать работу с требованиями по ISO 15609 - так, что бюрократия, направленная на повышение качества сварочных работ, которая обычно увеличивает трудоёмкость – станет фактором повышения производительности.
WPS – это детерминированный объём данных соответствующий физическим параметрам производства, следовательно, процесс создания WPS может быть автоматизированным, а в некоторых случаях полностью автоматическим.
Для того, чтобы выполнение требований по ISO 15609 превратилось из фактора, повышающего трудоёмкость в фактор повышающий производительность – необходимо:
Важно уйти от парадигмы того, что WPS является документом и принять новую парадигму того, что WPS – это набор структурированных данных с требованиями к процедуре сварки из которого можно создать как печатную форму для рабочего задания сварщику, так и программу для сварочного робота.
Распечатанный на бумаге документ WPS с печатями и подписями – это морально устаревшая, но действующая форма отчётности. Технологии меняются, следовательно, и методы организации должны изменяться, но к сожалению, это происходит достаточно медленно.
В организации сварочного производства нужно опираться не на правила работы с документами, а на правила работы со структурированными электронными данными.
В Эстонии, мы с коллегами проводили эксперимент, взяли отдельный проект и уговорили заказчика отказаться от требований наличия бумажных WPS по одному из двух одинаковых проектов.
В первом проекте, WPS разрабатывались как бумажные документы в Excel, после чего распечатывались, подписывались и передавались в сварочный цех. Где подписывались мастером и в составе рабочей документации передавались сварщикам и оператору сварочного робота. Сварщики выполняли процедуры в соответствии с WPS и ставили свою подпись на документе. Мы фиксировали каждое действие, в результате сложения затраченного времени, мы получили простую сумму – 83 часа с небольшим плюсом на соблюдение требований по ISO 15609 + 22 часа на программирование сварочного робота.
Разработанные в первом проекте WPS, мы использовали для симулирования базы данных WPS. Мы назначали WPS сварочным швам по второму проекту. Документы не распечатывались, подписи ставились электронные при помощи ID-карт, которые в Эстонии есть у каждого. Сварщики получали рабочие задания на свои смартфоны, выполнив задание, они подтверждали выполнение ставя подпись при помощи технологии Mobiil-ID.
Поскольку у нас не было возможности использовать WPS для программирования сварочных роботов на испытуемой производственной площадке, мы воспользовались статистикой использования технологии "SelfLearning" канадкой компании AGT Robotics.
Эксперимент показал, что трудоёмкость работы с информацией о сварочных процедурах сократилась с 83 часов до 2,5 часов с небольшим минусом. Трудоёмкость программирования сварочного робота, при использовании структурированных данных из 3D модели в совокупности с методом назначения параметров WPS в 3D модели и технологией аналогичной "SelfLearning" сократилось бы 22 часов до 6 минут.
Ведущие производители сварочной техники разрабатывают пакеты и прикладное программное обеспечение для работы с WPS. Так, например, Kemppi предлагает своим клиентам универсальные наборы технологических карт для сварочных процессов MMA, MIG/MAG, технологические карты для сварки труб и специализированные технологические карты дополняющие основной пакет.
Универсальные технологические карты WPS разработанные Kemppi для сварки с использованием процессов MIG/MAG в цехах. В комплект входят 84 технологические карты для сварки с использованием процессов MIG/MAG, совместимые со всеми сварочными аппаратами MIG/MAG.
А официальном сайте, Kemppi обещает своим клиентам до 90% экономии времени за счет приобретения готового пакета технологических карт и до 65% экономии средств, затрачиваемых на разработку WPS (MIG/MAG).
При внедрении сварочных полуавтоматов нового поколения Kemppi FastMig X в совокупности с системой WeldEye, задания с WPS поступают через промышленную сеть на контроллер сварочного полуавтомата и его параметры настраиваются автоматически.
Тема в данной публикации пока не раскрыта полностью, со временем сюда будут добавляться новые материалы. Следить за новыми материалами публикации, можно подписавшись на группу в VK «ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ </> МЕТАЛЛООБРАБОТКА»
Производительность поднять любой ценой!
Он с электродом на голо, под ним железный конь.
Начальник сварочного цеха – наш сегодняшний герой:
Чертежи с общими указаниями передаются на сварочный участок, в редких случаях в комплекте рабочей документации можно обнаружить WPS. Потребность в сварочных материалах рассчитывают по весу металлических конструкций. Большинство такое положение вещей считает рациональной экономией, но это не соответствует истине.
Посчитайте объём выполненных работ всеми сварщиками за прошлый месяц и сопоставьте данные которые вы получили с производительностью сварщика, у которого вы стояли над душой.
Вы возможно получите разницу производительности в десятки раз. Но не спишите доставать дедушкин наградной пистолет для разборок со сварщиками. Вероятнее всего не их вина в низкой производительности сварочного цеха.
Не мог пройти мимо "крика души" в комментариях под одним видеороликом в YouTube 👇
Причина низкой производительности сварочного производства кроется в плохой организации, которая обычно начинается с разработки конструкторской документации, продолжается на уровне технологов (если таковые вообще имеются в штатной структуре), далее планово-диспетчерская служба и докатывается до руководителя сварочного цеха в виде кипы чертежей с общими указаниями по сварке. Ему конечно тоже некогда глубоко вникать в то, чего там нарисовано и зачем? Мужики сами разберутся где сваривать, а чего не поймут – спросят.
Вот так и получается, что управление сварочным производством сводится к планированию и контролю количества тонн или штук производимых металлоконструкций. Что по сути, если разобраться, к управлению сварочным производством имеет лишь косвенное отношение.
Отсутствие детальной системы планирования сварочного производства – снижает производительность и сильно затрудняет контроль сварочного производства.
Один оператор-технолог сварочного производства, вооружённый современными системами автоматизации планирования и контроля, успешно справится с производственными задачами как среднего, так и крупного ЗМК, если его не грузить лишними должностными обязанностями. При этом повешение производительности сварочного производства, достаточно быстро компенсирует затраты на внедрение систем автоматизации, расходы на оплату труда и начнёт приносить прибыль за счёт увеличения эффективности оборота.
Алгоритм детального планирования и контроля сварочных работ завода металлоконструкций:
Организация сварочного производства начинается с определения того, какие детали должны быть между собой сварены с одновременным назначением параметров сварочных швов.
Разумно выполнять эти действия в 3D модели.
Пример простой автоматизации моделирования сварочных швов в Tekla Structures
Проставление сварных швов между двумя выбранными деталями в модели по заданному катету или по наименьшей толщине соприкасающихся поверхностей.
Скачиваете приложение для Tekla Structures 👈 Или заказываете разработку более сложного приложения под ваши персональные потребности отправив запрос с пожеланиями на адрес электронной почты info🐶plm.pw
Моделируя сварочные швы в 3D Tekla Structures, вы создаёте объём данных адекватных физическому производству.
Далее вам потребуется приложение для структурирования и экстракта данных которые вы создали с целью передачи этих данных в структурированной форме XML в MES/ERP систему.
При разработке алгоритма и структуры передачи данных о сварочных швах из 3D модели – важно учесть перспективы роботизации сварочного производства. Если даже в обозримом будущем нет планов по роботизации сварочного производства, то они наверняка когда-нибудь появятся и если вы сегодня не учтёте этого, то в будущем вам придётся заплатить двойную цену.
Система управления информационной частью сварочного производства должна быть коллаборативной, то есть одинаково приносящей пользу организации работы людей и роботов, а также обеспечивать возможность эффективной организации совместной работы людей и роботов. Подробнее в публикации "Коллаборативная роботизация сварочного производства завода металлоконструкций"
Прежде чем продолжить, договорим об общих понятиях терминологии.
WPS (Welding Procedure Specification/спецификация процедуры сварки) – технические требования к процедуре сварки, руководящий стандартный документ по ISO 15609-1:2004 (ГОСТ Р ИСО 15609-1-2009).
"eWPS" – это термин (аббревиатура) от "electronic Welding Procedure Specification", звучит не совсем правильно, но уже как-то прижилось. В это понятие я вкладываю все содержащиеся в ISO 15609-1 + все дополнительные данные которые могут потребоваться для производства. eWPS – это адекватный информационный образ физического сварочного шва + всего, что с ним происходит в физической среде, это виртуальный клон объектов и операций. eWPS - это "цифровая тень" сварочного шва.
ModelWelding – это цифровой "скелет" сварочного шва который обрастает "мясом" в процессе жизненного цикла металлических конструкций. ModelWelding – это минимальный объём информации о сварочном шве: номер проекта, номера деталей которые он соединяет, катет и другие геометрические характеристики, к которым позже "привинчивают" различные атрибуты: параметры сварочного процесса, сварочные материалы и т.д. Далее по тексту "MW".
MW - это структурированные данные для управления сварочным производством. Для каждого предприятия разрабатывается свой уникальный формат MW, но какие бы уникальные требования не предъявлялись производством, и какими бы программными средствами не создавался объём данных, в их основе должен быть стандарт ISO 15609-1 с обеспечением возможности стандартной разметке XML для передачи в другие приложения.
Важно:Каждая производственная система уникальна и имеет свои традиционные особенности которые следует учитывать. Ниже приведена схема организации информационного пространства сварочного производства которая может быть дополнена или изменена в соответствии с локальными особенностями.
Информационная система управления сварочным производством должна быть интероперабельной, то есть иметь возможность интегрироваться в другие IT системы.
Информация должна создаваться только один раз и использоваться различными предметно-ориентированными приложениями на протяжении всего производственного цикла.
Структурированные данные могут хранится в одной или нескольких базах данных, при условии синхронизации любых изменений и доступа объектно-ориентированных приложений в реальном времени. Все изменения должны фиксироваться системой ревизий.
Организация работы с техническими требованиями к процедуре сварки (WPS)
Если работать по принципу – "решаем проблемы по мере их поступления", то требования ISO 15609 превратятся в обузу повышающую трудоёмкость управления сварочным производством. На плохо организованных предприятиях так оно и есть, но можно организовать работу с требованиями по ISO 15609 - так, что бюрократия, направленная на повышение качества сварочных работ, которая обычно увеличивает трудоёмкость – станет фактором повышения производительности. WPS – это детерминированный объём данных соответствующий физическим параметрам производства, следовательно, процесс создания WPS может быть автоматизированным, а в некоторых случаях полностью автоматическим.
Для того, чтобы выполнение требований по ISO 15609 превратилось из фактора, повышающего трудоёмкость в фактор повышающий производительность – необходимо:
- Создать условия при которых информация будет создаваться только один раз и при увеличении количества вариантов, атрибуты будут только изменяться или добавляться.
- Ввести систему сквозной нумерации WPS на предприятии, массив WPS разделить на мнемонические кластеры.
- Разработать и внедрить систему контроля доступа к базе данных WPS.
Актуальная парадигма использования системы WPS для повышения производительности сварочных работ.
Распечатанный на бумаге документ WPS с печатями и подписями – это морально устаревшая, но действующая форма отчётности. Технологии меняются, следовательно, и методы организации должны изменяться, но к сожалению, это происходит достаточно медленно.
В организации сварочного производства нужно опираться не на правила работы с документами, а на правила работы со структурированными электронными данными.
В Эстонии, мы с коллегами проводили эксперимент, взяли отдельный проект и уговорили заказчика отказаться от требований наличия бумажных WPS по одному из двух одинаковых проектов.
В первом проекте, WPS разрабатывались как бумажные документы в Excel, после чего распечатывались, подписывались и передавались в сварочный цех. Где подписывались мастером и в составе рабочей документации передавались сварщикам и оператору сварочного робота. Сварщики выполняли процедуры в соответствии с WPS и ставили свою подпись на документе. Мы фиксировали каждое действие, в результате сложения затраченного времени, мы получили простую сумму – 83 часа с небольшим плюсом на соблюдение требований по ISO 15609 + 22 часа на программирование сварочного робота.
Разработанные в первом проекте WPS, мы использовали для симулирования базы данных WPS. Мы назначали WPS сварочным швам по второму проекту. Документы не распечатывались, подписи ставились электронные при помощи ID-карт, которые в Эстонии есть у каждого. Сварщики получали рабочие задания на свои смартфоны, выполнив задание, они подтверждали выполнение ставя подпись при помощи технологии Mobiil-ID.
Поскольку у нас не было возможности использовать WPS для программирования сварочных роботов на испытуемой производственной площадке, мы воспользовались статистикой использования технологии "SelfLearning" канадкой компании AGT Robotics.
Эксперимент показал, что трудоёмкость работы с информацией о сварочных процедурах сократилась с 83 часов до 2,5 часов с небольшим минусом. Трудоёмкость программирования сварочного робота, при использовании структурированных данных из 3D модели в совокупности с методом назначения параметров WPS в 3D модели и технологией аналогичной "SelfLearning" сократилось бы 22 часов до 6 минут.
Ведущие производители сварочной техники разрабатывают пакеты и прикладное программное обеспечение для работы с WPS. Так, например, Kemppi предлагает своим клиентам универсальные наборы технологических карт для сварочных процессов MMA, MIG/MAG, технологические карты для сварки труб и специализированные технологические карты дополняющие основной пакет.
Универсальные технологические карты WPS разработанные Kemppi для сварки с использованием процессов MIG/MAG в цехах. В комплект входят 84 технологические карты для сварки с использованием процессов MIG/MAG, совместимые со всеми сварочными аппаратами MIG/MAG.
При внедрении сварочных полуавтоматов нового поколения Kemppi FastMig X в совокупности с системой WeldEye, задания с WPS поступают через промышленную сеть на контроллер сварочного полуавтомата и его параметры настраиваются автоматически.
Тема в данной публикации пока не раскрыта полностью, со временем сюда будут добавляться новые материалы. Следить за новыми материалами публикации, можно подписавшись на группу в VK «ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ </> МЕТАЛЛООБРАБОТКА»
Комментариев нет:
Отправить комментарий