Ведущий производитель породоразрушающего инструмента переходит на цифровые технологии для повышения конкурентоспособности на российском и мировом рынках. История успеха.
Наш успех в большей мере определяется качеством продуктов и процессов.
И я не представляю, как можно развивать компанию без цифровых технологий.
Марат Матевосян, Генеральный директор АО "Волгабурмаш"
И я не представляю, как можно развивать компанию без цифровых технологий.
Марат Матевосян, Генеральный директор АО "Волгабурмаш"
ЗАДАЧИ
АО «Волгабурмаш» входит в число крупнейших российских предприятий по производству породоразрушающего инструмента. Предприятие выпустило более 8,5 млн. буровых долот для нефтегазовой отрасли и горнодобывающей промышленности. Это позволило обеспечить добычу миллионов тонн нефти, миллиардов кубометров газа и горных пород.
https://vbm.ru/
- Повышение конкурентоспособности изделий
- Увеличение доли продукции на мировом рынке
- Сокращение срока от получения заказа до отгрузки изделий
- Оптимизация производственных затрат за счет стандартизации конструкции изделий
- Применение бесчертежной технологии при разработке и технологической подготовке производства изделий
- Единая среда работы конструкторских и технологических подразделений: PLM-система Teamcenter и CAD/CAMсистема NX
- Повышение эффективности процесса разработки управляющих программ и оптимизация использования производственного оборудования
- Дигитализация как основа стратегии развития
- Сроки разработки и производства изделий сокращены с 4 месяцев до 10 недель
- Сокращение мощности инструментального производства в 2 раза
- Сокращение времени на разработку управляющих программ до 30%
- Сокращение времени изготовления деталей, до 25% на определенные типы деталей
- Повышение скорости подготовки и качества данных для планирования производства
- Разработка до 10 кастомизированных конструкций в месяц
АО «Волгабурмаш» входит в число крупнейших российских предприятий по производству породоразрушающего инструмента. Предприятие выпустило более 8,5 млн. буровых долот для нефтегазовой отрасли и горнодобывающей промышленности. Это позволило обеспечить добычу миллионов тонн нефти, миллиардов кубометров газа и горных пород.
https://vbm.ru/
“
Благодаря использованию программных решений от Siemens PLM Software — Teamcenter, NX CAD/САМ, Simcenter — мы успеваем разработать и подготовить в производство новое долото в рамках этого срока (10 недель), тогда как раньше только 4 месяца уходило на разработку и технологическую подготовку. Это позволяет нам делать до 10 кастомизированных конструкций в месяц
Сохранение лидирующих позиций на рынке
АО «Волгабурмаш», крупнейшее российское предприятие по производству породоразрушающего инструмента, образовано в 1948 году и специализируется на разработке и производстве бурового инструмента для нефтяной, газовой, горнорудной и строительной отраслей. Предприятие продает продукцию в России, странах СНГ и в более чем 60 странах дальнего зарубежья. Приоритетной целью является сохранение лидирующих позиций на российском рынке и увеличение доли продукции на мировом рынке. Для этого постоянно проводится работа по повышению конкурентоспособности продукции, уделяется особое внимание качеству изделия, срокам реализации заказов и стоимости.
Предприятие конкурирует с ведущими американскими, шведскими и китайскими производителями как за рубежом, так и в России в первую за счет подхода к производству. «Волгабурмаш» предоставляет полный номенклатурный ряд и высокую кастомизацию бурового инструмента под потребности заказчика. Главный приоритет — постоянная инженерная поддержка буровых служб заказчика. Немаловажным является соотношение цены и качества произведенных изделий. Это позволило предприятию стать игроком, с которым нужно считаться.
Предприятие конкурирует с ведущими американскими, шведскими и китайскими производителями как за рубежом, так и в России в первую за счет подхода к производству. «Волгабурмаш» предоставляет полный номенклатурный ряд и высокую кастомизацию бурового инструмента под потребности заказчика. Главный приоритет — постоянная инженерная поддержка буровых служб заказчика. Немаловажным является соотношение цены и качества произведенных изделий. Это позволило предприятию стать игроком, с которым нужно считаться.
Курс на дигитализацию
Недавно «Волгабурмаш» прошел полную технологическую модернизацию с 90%-ной заменой парка оборудования, что стало первым этапом перехода к современным производственным процессам. После этого был взят курс на дигитализацию. Заказчики предприятия стремительно переходят на цифровые технологии, отсюда приоритетная задача — стать их партнерами в дигитализации процесса бурения.
«Волгабурмаш» обладает самым современным парком технологического оборудования и в данном вопросе практически не уступает лидерам отрасли. «Наш успех в большей мере определяется качеством продуктов и процессов, — поясняет Марат Матевосян, генеральный директор АО „Волгабурмаш“. — И я не представляю, как можно развивать компанию без цифровых технологий».
Когда стартовала дигитализация, уровень использования цифровых технологий был весьма посредственным. У компании не было централизованной стратегии по развитию программного обеспечения: бухгалтерия использовала 1С, производство развивало самостоятельно написанное ПО, конструкторы использовали устаревшие пакеты программ различных вендоров. Необходимо было начинать с разработки единого подхода к цифровым технологиям.
Недавно «Волгабурмаш» прошел полную технологическую модернизацию с 90%-ной заменой парка оборудования, что стало первым этапом перехода к современным производственным процессам. После этого был взят курс на дигитализацию. Заказчики предприятия стремительно переходят на цифровые технологии, отсюда приоритетная задача — стать их партнерами в дигитализации процесса бурения.
«Волгабурмаш» обладает самым современным парком технологического оборудования и в данном вопросе практически не уступает лидерам отрасли. «Наш успех в большей мере определяется качеством продуктов и процессов, — поясняет Марат Матевосян, генеральный директор АО „Волгабурмаш“. — И я не представляю, как можно развивать компанию без цифровых технологий».
Когда стартовала дигитализация, уровень использования цифровых технологий был весьма посредственным. У компании не было централизованной стратегии по развитию программного обеспечения: бухгалтерия использовала 1С, производство развивало самостоятельно написанное ПО, конструкторы использовали устаревшие пакеты программ различных вендоров. Необходимо было начинать с разработки единого подхода к цифровым технологиям.
Выбор надежного партнера
При выборе платформы предприятие сравнивало предложения ведущих мировых поставщиков. Ключевым критерием было то, насколько комплексно предлагаемое решение учитывает все производственные задачи. Уже тогда было понятно, что необходимо иметь возможность наращивать решения в перспективе при увеличении числа решаемых задач.
Другим важнейшим критерием было наличие профессиональной команды, отвечающей за внедрение всего комплекса решений. «Мы сравнивали опыт ведения комплексных проектов внедрения, — говорит Марат Матевосян. — По совокупности всех факторов мы выбрали Siemens PLM Software в качестве нашего партнера по реализации стратегии дигитализации».
При выборе платформы предприятие сравнивало предложения ведущих мировых поставщиков. Ключевым критерием было то, насколько комплексно предлагаемое решение учитывает все производственные задачи. Уже тогда было понятно, что необходимо иметь возможность наращивать решения в перспективе при увеличении числа решаемых задач.
Другим важнейшим критерием было наличие профессиональной команды, отвечающей за внедрение всего комплекса решений. «Мы сравнивали опыт ведения комплексных проектов внедрения, — говорит Марат Матевосян. — По совокупности всех факторов мы выбрали Siemens PLM Software в качестве нашего партнера по реализации стратегии дигитализации».
Цифровой двойник изделия и производства
В рамках проекта было принято решение двигаться последовательно, с этапа проектирования и вплоть до выпуска готовой продукции. Была выработана методика параллельной коллективной разработки новых изделий с применением CAD-системы NX, системы инженерного анализа Simcenter и PLM-системы Teamcenter. Эта связка позволила создать параметризованные модели изделий, фактически перейдя от процесса проектирования к конфигурированию новых изделий. Благодаря этому были созданы цифровые двойники изделий.
Затем решались задачи технологической подготовки производства. Для этого был использован модуль Teamcenter Manufacturing и NX CAM. 100% механических операций выполняется на современном оборудовании с ЧПУ, а использование NX CAM и Teamcenter Manufacturing позволило выйти на качественно новый уровень: все технологические операции отрабатываются в виртуальной среде перед запуском на реальный станок.
Фактически создан цифровой двойник производства, что позволило обеспечить загрузку производства оптимальным образом. Очень важным моментом является возможность проведения сквозных изменений на любом этапе КТПП. С внедренными технологиями для этого требуется значительно меньше времени, и сразу видно, на чем эти изменения отразятся. Использование технологий Siemens PLM Software позволило полностью отказаться от оформления чертежей и стандартной технологической документации, что очень сильно экономит время в процессе КТПП и производства. Когда есть цифровой двойник — в выпуске документации просто пропадает необходимость.
В рамках проекта было принято решение двигаться последовательно, с этапа проектирования и вплоть до выпуска готовой продукции. Была выработана методика параллельной коллективной разработки новых изделий с применением CAD-системы NX, системы инженерного анализа Simcenter и PLM-системы Teamcenter. Эта связка позволила создать параметризованные модели изделий, фактически перейдя от процесса проектирования к конфигурированию новых изделий. Благодаря этому были созданы цифровые двойники изделий.
Затем решались задачи технологической подготовки производства. Для этого был использован модуль Teamcenter Manufacturing и NX CAM. 100% механических операций выполняется на современном оборудовании с ЧПУ, а использование NX CAM и Teamcenter Manufacturing позволило выйти на качественно новый уровень: все технологические операции отрабатываются в виртуальной среде перед запуском на реальный станок.
Фактически создан цифровой двойник производства, что позволило обеспечить загрузку производства оптимальным образом. Очень важным моментом является возможность проведения сквозных изменений на любом этапе КТПП. С внедренными технологиями для этого требуется значительно меньше времени, и сразу видно, на чем эти изменения отразятся. Использование технологий Siemens PLM Software позволило полностью отказаться от оформления чертежей и стандартной технологической документации, что очень сильно экономит время в процессе КТПП и производства. Когда есть цифровой двойник — в выпуске документации просто пропадает необходимость.
Быстро разработать, быстро подготовить производство и быстро произвести
Доля долота в себестоимости бурения занимает всего 1%, однако эффективность его работы определяет эффективность использования всего оборудования. Это узкое место. Так, скорость проходки долота напрямую ведет к продолжительности работы буровой установки. Поэтому критически важно кастомизировать долото под конкретные геологические и технологические условия бурения.
Скорость и качество кастомизации от сбора данных до выпуска нового долота определяют важнейшие конкурентные преимущества. Таким образом, первоочередная цель — быстро разработать, быстро подготовить производство и быстро произвести. Для достижения этой цели «Волгабурмаш» при поддержке команды Siemens PLM Software разработали подход «Модульные конструкции», инструмент для создания параметрического макета изделия. Он позволяет удовлетворять все потребности заказчиков предприятия в породоразрущающем инструменте минимально возможным набором узлов и комплектующих. Применение подхода «Модульные конструкции» дает гибкость в разработке, при снижении количества товарных единиц (SKU) и простоя оборудования на наладку.
В настоящее время срок производства долота составляет 10 недель, из которых 4 недели — ковка (стандартный набор поковок для лап и шарошек), 4 недели — производство лап и шарошек, 2 недели — сборка. «Благодаря использованию решений Siemens PLM Software — Teamcenter, NX CAD/САМ, Simcenter — мы успеваем разработать и подготовить в производство новое долото в рамках этого срока, тогда как раньше только 4 месяца уходило на разработку и технологическую подготовку, — говорит Марат Матевосян. — Это позволяет нам делать до 10 кастомизированных конструкций в месяц».
Все новые изделия проектируются в NX, параллельно создаются аннотированные 3D-модели старых конструкций, в течение полугода этот процесс будет завершен.
Доля долота в себестоимости бурения занимает всего 1%, однако эффективность его работы определяет эффективность использования всего оборудования. Это узкое место. Так, скорость проходки долота напрямую ведет к продолжительности работы буровой установки. Поэтому критически важно кастомизировать долото под конкретные геологические и технологические условия бурения.
Скорость и качество кастомизации от сбора данных до выпуска нового долота определяют важнейшие конкурентные преимущества. Таким образом, первоочередная цель — быстро разработать, быстро подготовить производство и быстро произвести. Для достижения этой цели «Волгабурмаш» при поддержке команды Siemens PLM Software разработали подход «Модульные конструкции», инструмент для создания параметрического макета изделия. Он позволяет удовлетворять все потребности заказчиков предприятия в породоразрущающем инструменте минимально возможным набором узлов и комплектующих. Применение подхода «Модульные конструкции» дает гибкость в разработке, при снижении количества товарных единиц (SKU) и простоя оборудования на наладку.
В настоящее время срок производства долота составляет 10 недель, из которых 4 недели — ковка (стандартный набор поковок для лап и шарошек), 4 недели — производство лап и шарошек, 2 недели — сборка. «Благодаря использованию решений Siemens PLM Software — Teamcenter, NX CAD/САМ, Simcenter — мы успеваем разработать и подготовить в производство новое долото в рамках этого срока, тогда как раньше только 4 месяца уходило на разработку и технологическую подготовку, — говорит Марат Матевосян. — Это позволяет нам делать до 10 кастомизированных конструкций в месяц».
Все новые изделия проектируются в NX, параллельно создаются аннотированные 3D-модели старых конструкций, в течение полугода этот процесс будет завершен.
Сокращение загрузки производства
Другим важным результатом стало сокращение мощности инструментального производства в 2 раза. Это стало возможным благодаря использованию технологии PMI. Product and Manufacturing Information, одна из технологий Siemens, позволяющая «нанести» всю необходимую для изготовления информацию прямо на макет, без использования стандартной конструкторской и технологической документации, чертежей и карт.
Так, при изменении конструкторского узла в одном долоте автоматически заменяется информация во всех долотах, где используется этот узел. Раньше приходилось или переделывать узлы один за другим, на что уходило до полугода, или менять компоненты лишь на одном узле, оставляя неактуальную версию на других, что приводило к полному хаосу и отсутствию единого источника информации.
Другим важным результатом стало сокращение мощности инструментального производства в 2 раза. Это стало возможным благодаря использованию технологии PMI. Product and Manufacturing Information, одна из технологий Siemens, позволяющая «нанести» всю необходимую для изготовления информацию прямо на макет, без использования стандартной конструкторской и технологической документации, чертежей и карт.
Так, при изменении конструкторского узла в одном долоте автоматически заменяется информация во всех долотах, где используется этот узел. Раньше приходилось или переделывать узлы один за другим, на что уходило до полугода, или менять компоненты лишь на одном узле, оставляя неактуальную версию на других, что приводило к полному хаосу и отсутствию единого источника информации.
Цифровое проектирование
Кастомизация породоразрушающего инструмента должна соответствовать конкретным геологическим и технологическим условиям бурения. Использование NX и Simcenter при разработке изделий повысило конкурентоспособность предприятия. Во-первых, «Волгабурмаш» удалось серьезно повысить скорость разработки и производства готовой продукции. Во-вторых, системно собирается и анализируется гораздо больший объем различных данных, что дает большие возможности для математической поддержки конструктивных и технологических решений. В-третьих, растет экономическая эффективность за счет применения модульного проектирования. Теперь предприятие может предложить заказчикам широкую линейку продуктов, которая состоит из стандартизированного набора конструкторско-технологических узлов и компонентов.
Сотрудники компании — это самое важное
С одной стороны, любые изменения — это всегда двойная нагрузка на сотрудников: нужно учиться чему-то новому и продолжать выполнять свою работу. С другой стороны, внедрение современного программного обеспечения дает возможность раскрыть творческий потенциал человека, переложив рутинные и объемные операции на технику. Для повышения эффективности использования существующих и новых систем был проведен ряд обучающих семинаров. В результате специалисты «Волгабурмаш» самостоятельно при помощи параметризации реализовали сложный специализированный алгоритм расчета геометрии и конструкции одного из типов долот в NX. На основе опыта есть понимание, что рецепт один — постоянное обучение.
Дигитализация — основа стратегии развития
«Волгабурмаш» демонстрирует высокий уровень развития цифровых технологий по сравнению с глобальными конкурентами, но, как заявляет руководство компании, это — начало пути. У предприятия много как собственных идей, так и предложений от коллег из Siemens PLM Software.
Внедрение и модернизация современных корпоративных информационных систем является одним из ключевых направлений развития компании. «Волгабурмаш» отлично осознает важность этого процесса в цифровую эпоху и видит осязаемый эффект от их использования.
Так, одним из приоритетов является повышение качества продукции на всех этапах жизненного цикла, в связи с этим есть планы интегрировать решение Quality Management System от Siemens PLM Software в инфраструктуру. Другая не менее важная задача, для решения которой рассматривается портфель Teamcenter, — анализ большого объема данных из разрозненных источников, что позволит учитывать разные параметры при принятии правильных решений.
«Волгабурмаш» планирует создать полный цифровой двойник предприятия, который позволит моделировать изменения до того, как внедрять их в жизнь, а также собирать и анализировать технологическую и экономическую информацию для поиска инсайтов, чтобы оптимизировать работу компании. «Дигитализация — основа нашей стратегии, — подчеркивает Марат Матевосян. — Я считаю, что мы выбрали правильного партнера для реализации нашей стратегии: у компании Siemens PLM Software есть все необходимые компоненты и опыт для их реализации, а главное — четкое видение процесса внедрения и развития этих компонентов на реальном производстве».
Кастомизация породоразрушающего инструмента должна соответствовать конкретным геологическим и технологическим условиям бурения. Использование NX и Simcenter при разработке изделий повысило конкурентоспособность предприятия. Во-первых, «Волгабурмаш» удалось серьезно повысить скорость разработки и производства готовой продукции. Во-вторых, системно собирается и анализируется гораздо больший объем различных данных, что дает большие возможности для математической поддержки конструктивных и технологических решений. В-третьих, растет экономическая эффективность за счет применения модульного проектирования. Теперь предприятие может предложить заказчикам широкую линейку продуктов, которая состоит из стандартизированного набора конструкторско-технологических узлов и компонентов.
Сотрудники компании — это самое важное
С одной стороны, любые изменения — это всегда двойная нагрузка на сотрудников: нужно учиться чему-то новому и продолжать выполнять свою работу. С другой стороны, внедрение современного программного обеспечения дает возможность раскрыть творческий потенциал человека, переложив рутинные и объемные операции на технику. Для повышения эффективности использования существующих и новых систем был проведен ряд обучающих семинаров. В результате специалисты «Волгабурмаш» самостоятельно при помощи параметризации реализовали сложный специализированный алгоритм расчета геометрии и конструкции одного из типов долот в NX. На основе опыта есть понимание, что рецепт один — постоянное обучение.
Дигитализация — основа стратегии развития
«Волгабурмаш» демонстрирует высокий уровень развития цифровых технологий по сравнению с глобальными конкурентами, но, как заявляет руководство компании, это — начало пути. У предприятия много как собственных идей, так и предложений от коллег из Siemens PLM Software.
Внедрение и модернизация современных корпоративных информационных систем является одним из ключевых направлений развития компании. «Волгабурмаш» отлично осознает важность этого процесса в цифровую эпоху и видит осязаемый эффект от их использования.
Так, одним из приоритетов является повышение качества продукции на всех этапах жизненного цикла, в связи с этим есть планы интегрировать решение Quality Management System от Siemens PLM Software в инфраструктуру. Другая не менее важная задача, для решения которой рассматривается портфель Teamcenter, — анализ большого объема данных из разрозненных источников, что позволит учитывать разные параметры при принятии правильных решений.
«Волгабурмаш» планирует создать полный цифровой двойник предприятия, который позволит моделировать изменения до того, как внедрять их в жизнь, а также собирать и анализировать технологическую и экономическую информацию для поиска инсайтов, чтобы оптимизировать работу компании. «Дигитализация — основа нашей стратегии, — подчеркивает Марат Матевосян. — Я считаю, что мы выбрали правильного партнера для реализации нашей стратегии: у компании Siemens PLM Software есть все необходимые компоненты и опыт для их реализации, а главное — четкое видение процесса внедрения и развития этих компонентов на реальном производстве».
Поделиться в соц.сетях
Подписаться на рассылку
Раз в месяц мы рассылаем электронный журнал, где в удобном структурированном виде публикуем свежие видео-стримы, статьи и анонсы событий