Инновационные решения в логистике и технологиях КАМАЗа — статьи на маркетплейсе truckinstock.com

Инновации в логистике

Логистический процесс на КАМАЗе построен на философии бережливого производства. Задача заключается в доставке необходимых для сборки компонентов заданного качества и количества точно вовремя в нужное место с минимальными затратами. Проблема в большом количестве комплектаций автомобилей, насчитывающих свыше 2500 версий. Причем у каждой из них свой состав и свои потоки поставок. При выстраивании процессов необходимо знать времени такта, чтобы не происходило заторов, а также организовать своевременную доставку комплектующих.

Одной из ключевых задач логистики является оптимальное использование площадей, чтобы не допустить скопления излишних запасов. На складах хранятся тысячи комплектующих, и добавление к ним даже нескольких процентов излишков приводит к серьезным затратам. На КАМАЗе эту проблему решают методом имитационного моделирования. Разработка такой модели заняла свыше двух лет, но она с лихвой окупается, позволяя прогнозировать вероятность остановки или сбоя поставок, а также рационально использовать складские площади.

Задачу внутренней транспортировки заготовок и комплектующих в логистическом центре КАМАЗа увязали с оптимизацией затрат на перевозки, сокращением времени погрузки-выгрузки, выработкой маршрута движения автотранспорта. В прошлом году была разработана и внедрена автоматизированная система управления транспортом (АСУТ). Система получает заявки от складов и разрабатывает оптимальный маршрут для каждого автомобиля с учетом расстояния, загрузки и готовности склада. Информация для водителя отображается на планшете, а перемещение транспорта контролируется с помощью навигационной системы. Такой подход позволяет исключить недогруз, повысить скорость доставки и объем перевозок.

Технологические инновации

Одним из трендов КАМАЗа является использование цифровых технологий для моделирования процессов, начиная с единичной операции обработки детали и заканчивая сборкой автомобиля. Без 3D-моделирования технологий сегодня невозможно эффективное массовое производство, в котором на разных стадиях готовности находится множество деталей и узлов. В некоторых специальных видах производств, характеризующихся нестабильностью параметров, например в литейных процессах, моделирование крайне необходимо. Приведем некоторые примеры применения этого метода на КАМАЗе.

Интенсификация процесса резания при помощи 3D-моделирования техпроцесса

Для повышения загрузки оборудования на заводе двигателей КАМАЗа была отработана методика оптимизации технологического процесса с использованием цифрового двойника, который был разработан компанией «АДЕМ-инжиниринг». В качестве пробной детали был выбран поворотный кулак, «узким местом» обработки которого является операция фрезерования. Реализация проекта потребовала совместных усилий как от дизелистов, так и от специалистов РИЗа, ООО «Цифровая платформа KAMAZ» и команды подрядчика, разработавшей цифровую версию техпроцесса. Были созданы 3D-модели всех компонентов: станка, инструмента, оснастки и заготовки.

С учетом характеристик оборудования и инструментов подбирались рекомендованные изготовителями инструмента режимы фрезерования, реализованные в программе для станка с ЧПУ. Процесс обработки первоначально выполнялся в режиме симуляции на цифровом двойнике. На этом этапе проводилась оптимизация техпроцесса. Результат на «железе» показал сокращение времени фрезерования поворотного кулака с 29 до 10 минут, то есть почти в три раза. Исполнители проекта считают, что данную методику можно распространить на другие детали и станки, а полученный опыт сделает этот процесс более быстрым.

3D-моделирование сборки автомобиля

При сборке автомобиля на главном конвейере устанавливается более 800 базовых изделий. В случае, когда грузовик не собрался из-за критических ошибок, приходится останавливать главный конвейер и дорабатывать оснастку. Это связано с дополнительными затратами, повышением себестоимости и снижением конкурентоспособности продукции. Такая ситуация возникла с моделью 5490. Выявление причин в условиях конвейера — сложная задача, которая затрагивает множество узлов. Поэтому на КАМАЗе технологичность сборки теперь проверяется на трехмерной цифровой модели еще до физического изготовления автомобиля. С ее помощью специалисты обнаруживают в виртуальном режиме ошибки и составляют инструкции по сборке. Для модели 54901 такая работа была выполнена за два года до начала производства, что способствовало повышению прибыльности этого проекта.

Виртуальные инструкции сборочных работ

Использование многостраничных инструкций на бумаге, которые необходимо перепечатывать при изменениях конструкции, усложняет и снижает производительность сборочных операций. Теперь все изменилось. Сборщик берет в руки планшет или 3D-очки, наводит на сборочный узел, и перед ним появляется схема сборки, на которой указано, какую деталь необходимо использовать и какие ошибки выявлены. Виртуальные инструкции опробованы при сборке пневматических кабин. Их применение позволяет исключить ошибки и дефекты при сборке, а также уменьшить время обучения с четырех лет до одной недели.

3D-моделирование производства трансмиссий

При организации серийного производства коробок передач проекта АКП-2 активно используются цифровые технологические процессы, которые позволяют отказаться от бумажных носителей. Инструкции подаются на монитор станка с ЧПУ, а программы обработки сводят работу оператора к установке заготовки и запуску оборудования. Для визуализации сборочных операций предусмотрено создание 3D-модели. Весь процесс производства трансмиссии можно проанализировать с помощью имитационного моделирования в программе Plant Simulation. В этой среде удобно оценивать загруженность станков, дефицит комплектующих и выполнение плана. Также предусмотрено применение систем планирования ресурсов и управления производством. Для изготовления деталей сложной формы служат инновационные технологии: 3D-печать, роботы, сварка лазером.

Практика использования 3D-моделирования показала хорошую сходимость виртуальных моделей и натурных изделий. Моделирование ускоряет процесс подготовки производства, отладку техпроцессов изготовления, проверку собираемости, что снижает сроки изготовления автомобиля и его себестоимость.