Умное качество: как системный подход к внедрению технологий работает на результат
Производственный процесс на современном автозаводе сегодня больше похож на кадры научно-фантастического фильма: высокотехнологичные роботы на сварке и окраске, беспилотные платформы, подающие комплектующие на конвейер, а еще масса невидимых датчиков и контроллеров на оборудовании, объединенных умной сетью и непрерывно анализирующих все, что происходит в цехах, — цифровые решения становятся необходимым условием для развития. На автозаводе в Нижнем Новгороде системная автоматизация производственных мощностей началась больше 10 лет назад и продолжается сегодня. Как новые технологии влияют на производственную эффективность и качество процессов?
Автоматизация производств — один из главных трендов в развитии российской промышленности на ближайшие несколько лет. Неслучайно он закреплен в новых нацпроектах, президентских указах и правительственных постановлениях: в условиях дефицита кадров технологии помогают высвободить специалистов, оптимизировать процессы, повысить производительность труда и, соответственно, операционную эффективность.
У нас на Горьковском автозаводе модернизация производственных мощностей началась больше 10 лет назад, и эта работа стала частью глобальных изменений, запущенных на предприятии по инициативе промышленника Олега Дерипаски. Принципиальное отличие нашего подхода от простого обновления «железа» в том, что первичным было внедрение собственной производственной системы, основанной на стандартизации процессов и непрерывном улучшении каждого рабочего места, каждой операции, каждого участка. Сначала мы изменили философию бизнеса и культуру производства, «перезагрузив» мышление сотрудников, и только потом начали закупать роботизированные линии и остальное оборудование. И теперь высокие технологии — часть системы и работают на общую задачу: повышение производственной эффективности и качества.
На нескольких примерах я расскажу, как нам удалось вписать умные решения в производственный процесс на разных этапах и к чему это привело.
Первые роботы появились в цехах сварки кузовов и кабин автомобилей. Сегодня 85% операций здесь выполняется автоматически: роботы-манипуляторы перемещают детали весом 150–700 кг к роботам-сварщикам, которые работают на тысячах сварных точек (в кузове фургона «Газель Next» их, например, около 6000). Точность процесса полностью контролирует интеллектуальная управляющая система: допустимая погрешность составляет не более 0,2 мм, а соответствие готового кузова эталонным образцам проверяет специальная координатно-измерительная машина. При этом в одном потоке роботы сваривают кузовы с различной геометрией, для разных модификаций нескольких поколений «Газелей» и «Соболей».
Казалось бы, что еще тут можно улучшить? Но один из базовых принципов нашей производственной системы заключается в том, что предела совершенству нет, даже если речь идет об умной технике. Всегда есть потенциал: как оптимизировать процесс с учетом новых вводных, какие еще ручные операции можно передать роботам?
«Условия разные, а вот алгоритм поиска ответа отработан годами: сначала замеряем время выполнения операции как человеком, так и машиной, затем анализируем и определяем новую последовательность процессов, а в результате грамотно распределяем трудоемкость, выравниваем колебания»
В окрасочном комплексе свои правила игры, но принцип тот же: и сотрудники, и техника работают по стандартам, которые подчинены общему плану действий. Программное обеспечение комплекса позволяет в онлайн-режиме отслеживать более 200 параметров: работу оборудования, физические и химические свойства материалов, микроклимат в цехе, время окраски и т. д. Здесь каждый кузов проходит несколько этапов: подготовка поверхности, грунтование, нанесение лакокрасочного покрытия с участием уникальных роботов. Особенно ответственный процесс — катафорезное грунтование, позволившее нам увеличить защиту автомобилей от коррозии и продлить соответствующую гарантию до 12 лет.
На сборочном конвейере тоже много умных решений, каждое из которых возникало не просто так, а становилось следствием командного мозгового штурма, новых вопросов, которые мы перед собой ставили. Например, для улучшения внутрицеховой логистики несколько лет назад наши инженеры спроектировали беспилотные транспортные платформы. Сейчас эти роботы перевозят уже более 550 видов деталей на 40 маршрутах — это позволило высвободить и перераспределить сотрудников под более актуальные задачи.
Но потом возникла идея использовать эти платформы и непосредственно на конвейере. Если раньше на участке сборки передней подвески «Газели Next» рабочие вручную перемещали стапельные тележки между выполнением операций, то сегодня за них это делают те самые роботы-беспилотники с новой специальной надстройкой — налицо экономия и сил, и времени. Но очевиден и еще один эффект, стратегически важный, — у сотрудников возникает живой интерес, даже азарт: а что еще такого нового, цифрового мы можем сделать, чтобы работать еще лучше, быстрее, качественнее?
«Результаты того, что получается благодаря такой командной работе, оцениваем на финальном этапе, при проверке готовых машин на специальных стендах и в ходе аудита глазами потребителей (CSA). Аудиторы CSA ведут себя так же, как придирчивые покупатели: проверяют стыки панелей, качество лакокрасочного покрытия, заглядывают под капот. Если аудитор «не купит» свежесобранную машину из-за замечаний к сборке, то ее не купит и реальный клиент».
А как еще можно быть уверенным в качестве каждого нового автомобиля — и тысячного, и стотысячного? Этот вопрос когда-то мы ставили перед собой, запуская производственную систему. И сегодня знаем ответ: только если есть уверенность в качестве всех производственных процессов, можно быть спокойным и за финальный результат.
Современные цифровые решения очень помогают мыслить системно и облегчают сбор и анализ данных. Например, в 2023 году при поддержке Российского фонда развития информационных технологий на автозаводе стартовал проект комплексного управления жизненным циклом продукта и производственными процессами.
Для «пилота» выбрали 190 ключевых единиц оборудования, оснастили их специальными датчиками, которые в режиме онлайн контролируют напряжение, мощность, температуру, вибрации. И теперь мы знаем об этих станках все: сколько работают, сколько и по каким причинам простаивают, как меняется базовая трудоемкость тех или иных операций в разные смены. В общем, получаем новую фактуру для непрерывных улучшений.
И уже наблюдаем эффекты:
● На 31% сократилось время простоя оборудования за год.
● На 25% уменьшилось число сверхурочных работ.
● 108 млн рублей составила общая экономия.
В планах — масштабирование этого проекта, подключение его к системе оборудования на других наших площадках.
«Параллельно работаем над внедрением собственной PLM-платформы (Product Lifecycle Management — управление жизненным циклом продукта). Она призвана не только сокращать сроки разработки новых моделей автомобилей, но и обобщать информацию об эксплуатации каждой из них в рынке, чтобы затем на основе этих данных совершенствовать модельный ряд».
В целом всесторонняя непрерывная аналитика стала нашей важнейшей компетенцией задолго до появления всех новых интеллектуальных решений. Именно это позволило сместить акценты на всех этапах создания продукта, принципиально изменить подход к производству: мы не устраняем проблемы, а предотвращаем их. Умные технологии, грамотно встроенные в эту систему, позволяют делать это быстрее и точнее — и это для нас новый уровень, новые возможности для дальнейшего улучшения качества процессов.
Этот материал опубликован на платформе бизнес-сообщества Forbes Экспертиза
Автоматизация производств — один из главных трендов в развитии российской промышленности на ближайшие несколько лет. Неслучайно он закреплен в новых нацпроектах, президентских указах и правительственных постановлениях: в условиях дефицита кадров технологии помогают высвободить специалистов, оптимизировать процессы, повысить производительность труда и, соответственно, операционную эффективность.
У нас на Горьковском автозаводе модернизация производственных мощностей началась больше 10 лет назад, и эта работа стала частью глобальных изменений, запущенных на предприятии по инициативе промышленника Олега Дерипаски. Принципиальное отличие нашего подхода от простого обновления «железа» в том, что первичным было внедрение собственной производственной системы, основанной на стандартизации процессов и непрерывном улучшении каждого рабочего места, каждой операции, каждого участка. Сначала мы изменили философию бизнеса и культуру производства, «перезагрузив» мышление сотрудников, и только потом начали закупать роботизированные линии и остальное оборудование. И теперь высокие технологии — часть системы и работают на общую задачу: повышение производственной эффективности и качества.
На нескольких примерах я расскажу, как нам удалось вписать умные решения в производственный процесс на разных этапах и к чему это привело.
В автоматическом режиме
Первые роботы появились в цехах сварки кузовов и кабин автомобилей. Сегодня 85% операций здесь выполняется автоматически: роботы-манипуляторы перемещают детали весом 150–700 кг к роботам-сварщикам, которые работают на тысячах сварных точек (в кузове фургона «Газель Next» их, например, около 6000). Точность процесса полностью контролирует интеллектуальная управляющая система: допустимая погрешность составляет не более 0,2 мм, а соответствие готового кузова эталонным образцам проверяет специальная координатно-измерительная машина. При этом в одном потоке роботы сваривают кузовы с различной геометрией, для разных модификаций нескольких поколений «Газелей» и «Соболей».
Казалось бы, что еще тут можно улучшить? Но один из базовых принципов нашей производственной системы заключается в том, что предела совершенству нет, даже если речь идет об умной технике. Всегда есть потенциал: как оптимизировать процесс с учетом новых вводных, какие еще ручные операции можно передать роботам?
«Условия разные, а вот алгоритм поиска ответа отработан годами: сначала замеряем время выполнения операции как человеком, так и машиной, затем анализируем и определяем новую последовательность процессов, а в результате грамотно распределяем трудоемкость, выравниваем колебания»
В окрасочном комплексе свои правила игры, но принцип тот же: и сотрудники, и техника работают по стандартам, которые подчинены общему плану действий. Программное обеспечение комплекса позволяет в онлайн-режиме отслеживать более 200 параметров: работу оборудования, физические и химические свойства материалов, микроклимат в цехе, время окраски и т. д. Здесь каждый кузов проходит несколько этапов: подготовка поверхности, грунтование, нанесение лакокрасочного покрытия с участием уникальных роботов. Особенно ответственный процесс — катафорезное грунтование, позволившее нам увеличить защиту автомобилей от коррозии и продлить соответствующую гарантию до 12 лет.
Новые технологии — новые идеи
На сборочном конвейере тоже много умных решений, каждое из которых возникало не просто так, а становилось следствием командного мозгового штурма, новых вопросов, которые мы перед собой ставили. Например, для улучшения внутрицеховой логистики несколько лет назад наши инженеры спроектировали беспилотные транспортные платформы. Сейчас эти роботы перевозят уже более 550 видов деталей на 40 маршрутах — это позволило высвободить и перераспределить сотрудников под более актуальные задачи.
Но потом возникла идея использовать эти платформы и непосредственно на конвейере. Если раньше на участке сборки передней подвески «Газели Next» рабочие вручную перемещали стапельные тележки между выполнением операций, то сегодня за них это делают те самые роботы-беспилотники с новой специальной надстройкой — налицо экономия и сил, и времени. Но очевиден и еще один эффект, стратегически важный, — у сотрудников возникает живой интерес, даже азарт: а что еще такого нового, цифрового мы можем сделать, чтобы работать еще лучше, быстрее, качественнее?
«Результаты того, что получается благодаря такой командной работе, оцениваем на финальном этапе, при проверке готовых машин на специальных стендах и в ходе аудита глазами потребителей (CSA). Аудиторы CSA ведут себя так же, как придирчивые покупатели: проверяют стыки панелей, качество лакокрасочного покрытия, заглядывают под капот. Если аудитор «не купит» свежесобранную машину из-за замечаний к сборке, то ее не купит и реальный клиент».
А как еще можно быть уверенным в качестве каждого нового автомобиля — и тысячного, и стотысячного? Этот вопрос когда-то мы ставили перед собой, запуская производственную систему. И сегодня знаем ответ: только если есть уверенность в качестве всех производственных процессов, можно быть спокойным и за финальный результат.
Объединяющая «цифра»
Современные цифровые решения очень помогают мыслить системно и облегчают сбор и анализ данных. Например, в 2023 году при поддержке Российского фонда развития информационных технологий на автозаводе стартовал проект комплексного управления жизненным циклом продукта и производственными процессами.
Для «пилота» выбрали 190 ключевых единиц оборудования, оснастили их специальными датчиками, которые в режиме онлайн контролируют напряжение, мощность, температуру, вибрации. И теперь мы знаем об этих станках все: сколько работают, сколько и по каким причинам простаивают, как меняется базовая трудоемкость тех или иных операций в разные смены. В общем, получаем новую фактуру для непрерывных улучшений.
И уже наблюдаем эффекты:
● На 31% сократилось время простоя оборудования за год.
● На 25% уменьшилось число сверхурочных работ.
● 108 млн рублей составила общая экономия.
В планах — масштабирование этого проекта, подключение его к системе оборудования на других наших площадках.
«Параллельно работаем над внедрением собственной PLM-платформы (Product Lifecycle Management — управление жизненным циклом продукта). Она призвана не только сокращать сроки разработки новых моделей автомобилей, но и обобщать информацию об эксплуатации каждой из них в рынке, чтобы затем на основе этих данных совершенствовать модельный ряд».
В целом всесторонняя непрерывная аналитика стала нашей важнейшей компетенцией задолго до появления всех новых интеллектуальных решений. Именно это позволило сместить акценты на всех этапах создания продукта, принципиально изменить подход к производству: мы не устраняем проблемы, а предотвращаем их. Умные технологии, грамотно встроенные в эту систему, позволяют делать это быстрее и точнее — и это для нас новый уровень, новые возможности для дальнейшего улучшения качества процессов.
