7. Технические средства оснащения диспетчерской службы

Для того чтобы обеспечить протекание производственного процесса в заданных календарных параметрах очень важно получить своевременную информацию о ходе производства. Для этого используются т.н. технологические средства производственного диспетчирования. Какие бы технические средства не применялись – громкоговорящая связь, световые табло или современная сотовая связь, задачи средств технической информации следующие:

1) получение информации;

2) передача информации;

3) фиксирование полученной информации;

4) обработка и анализ полученной информации;

5) сохранность информации;

6) сигнализация о неполадках и сбоях.

На предприятиях, где существуют отделы АСУП, разрабатываются собственные программы, учитывающие особенности производства, структуру управления и задачи, поставленные перед каждым руководителем и исполнителем, указанные в должностной инструкции.

Контроль и регулирование в реальном масштабе времени возможно лишь на основе применения современного технического оснащения диспетчерской службы.

В практике диспетчеризации на предприятиях применяются следующие виды технического оснащения:

а) административно-производственная связь (специальная телефонная, телеграфная, фототелеграфная и радиосвязь);

б) поисковая, вызывная и производственная сигнализация;

в) средства отображения процессов производства и управления (диспетчерские пульты, промышленное телевидение, контрольные доски-графики и картотеки, звукозаписывающая аппаратура, дисплеи и др.).

Специальная диспетчерская телефонная связь отличается от обычной тем, что в ней применяются коммутаторы, позволяющие подключить к диспетчерскому пункту ряд абонентских точек и вести одновременно переговоры с ними (40, 60, 70 и более абонентских точек). Для этого используются диспетчерские коммутаторы (общезаводские или цеховые).

Общезаводской коммутатор позволяет диспетчеру и оператору вести независимо друг от друга одновременные разговоры с несколькими абонентами; диспетчеру — разговаривать с помощью не только микротелефонной трубки, но и настольного микрофона и репродуктора (громкоговорящий прием); проводить диспетчерские совещания с любым количеством участников (в пределах емкости коммутатора) и вести циркулярную передачу сообщений, т. е. передавать их одновременно в несколько пунктов.

Для дистанционной передачи различных сводок, рапортов, графиков, диспетчерских распоряжений используются факсы. Для двусторонней связи с перемещающимся объектом применяются пейджеры, мобильные телефоны, радиофоны.

Поисковая сигнализация служит для целей быстрейшего нахождения на территории предприятия и вызова требуемого работника. С этой целью на рабочих местах и в различных точках предприятия устанавливаются устройства для подачи звуковых, световых или комбинированных сигналов. Каждому работнику, разыскиваемому поисковой сигнализацией, присваивается определенный сигнал. При необходимости отыскать того или иного работника все устройства дают сигнал, присвоенный данному работнику. В ответ на этот сигнал работник немедленно должен связаться с диспетчером завода. Для этих целей применяются и селективные беспроволочные устройства индивидуального вызова.

Вызывная сигнализация предназначена главным образом для организации текущего оперативного обслуживания рабочих мест и участков. При помощи вызывной сигнализации рабочий имеет возможность передать в диспетчерский пункт цеха или непосредственно обслуживающему участку условный сигнал о необходимости срочной доставки материалов, инструмента, а также вызвать контролера, наладчика, смазчика и т. п. Для этого на рабочих местах или возле группы рабочих мест устанавливается датчик-манипулятор. Определенные импульсы датчика посылаются в диспетчерский пункт на особое табло, где возникает условный сигнал, какая именно помощь должна быть немедленно оказана тому или иному рабочему месту.

Производственная сигнализация представляет собой различного рода счетные и регистрирующие приборы, которые автоматически передают показания с рабочих мест на диспетчерский пункт. С помощью автоматической сигнализации диспетчер получает сведения о начале и конце работы конвейера, простоях оборудования, выработке отдельных производственных агрегатов, часовом выпуске изделий и т. п.

На крупных автомобильных заводах создаются системы, позволяющие осуществлять диспетчеризацию в реальном масштабе времени, главной особенностью которых является разработка интегрированной базы данных всего предприятия с возможностью доступа к различным массивам информации. Работа системы осуществляется в режиме «советчика» (составление сменно-суточных заданий на сборку автомобилей, на изготовление и подачу узлов на главный конвейер, выявление дефицита), а также в режиме «запрос-ответ». Во втором режиме система дает возможность диспетчерскому персоналу в любое время получить информацию о ходе изготовления изделий, главных узлов и командной номенклатуры деталей, о степени обеспеченности сборки машин, о работе сборочных конвейеров, автоматических линий и т. п. Система осуществляет следующие функции:

* учет номенклатуры выпускаемых изделий в цехах основного производства;

* учет времени простоев контролируемого оборудования в пределах фонда рабочего времени;

* сигнализацию о причинах простоев контролируемого оборудования.

Для сбора информации на контролируемом технологическом оборудовании устанавливаются датчики. Пульты ручного ввода осуществляют взаимодействие системы с персоналом производственных цехов. В каждом цехе установлены конденсаторы сигналов, подключенные к петлевой линии связи, охватывающей группу цехов.

Информация выдается системой в АСУП. Система позволяет на основании вырабатываемой ею информации вести оперативный контроль и управление производством.

Использование в процессе диспетчерского контроля и оперативного руководства производством комплекса технических средств сигнализации и связи возможно при соответствующем устройстве и оснащении рабочего места диспетчера и оператора в диспетчерском пункте. Для этого применяются так называемые диспетчерские пульты, представляющие собой стол специального устройства с вмонтированными и него приборами и аппаратурой связи, сигнализации и дистанционного контроля. Обычно диспетчерский пульт оборудуется также диспетчерским щитом, на котором располагаются контрольные графики и другие приспособления для наглядного оперативного учета и наблюдения зa ходом производства.

Оснащение диспетчерской службы телевизионными установками позволяет диспетчерскому аппарату и руководству завода дистанционно наблюдать за работой участков.

Использование комплекса современных технических средств в сочетании с ЭВМ значительно повысили эффективность оперативного управления производством.

В зависимости от специализации, производственной структуры предприятий, масштабов выпуска продукции, принятых систем планирования и других причин состав работ и расчетов в АСУП на каждом предприятии может быть различным.

Независимо от этого некоторые из них по форме, содержанию и методике решения выполняются на всех машиностроительных предприятиях, т. е. являются стандартными, другие — только на ряде предприятий. Имеют место и оригинальные решения задач планирования и управления. Конкретное выражение перечисленных выше признаков для одних и тех же задач, но выполняемых на разных предприятиях позволяет выявить степень типизации их решения и тем самым определить по каждой функциональной подсистеме перечень типовых задач, т. е. используемых при определенных условиях организации, планирования производства и управления предприятием, и стандартных, для которых эти условия одинаковы на всех предприятиях.

Как конечные, так и промежуточные результаты выполненных работ и расчетов несут свою «функциональную нагрузку», т. е. используются для принятия решений по управлению тем или иным объектом, для целей учета, контроля, анализа или служат дополнительной исходной информацией при решении других задач.

Многие из работ и расчетов АСУП, особенно из числа комплексных и сложных задач планирования и управления, включают отдельные элементы, которые многократно используются при решении других задач.

Каждый расчет, как и непосредственно блок, имеет четкое и однозначное определение (название), которое по существу выражает какую-то цель. Например, расчет нормативного размера партии запуска деталей в обработку, формирование программы запуска деталей и т. д. Однако, несмотря на однозначность в названии работ, выполняемых для аналогичных или одинаковых объектов, их методическое решение может быть осуществлено различными способами. Это объясняется многообразием типов производства, разновидностью организации производственных процессов, систем планирования, методов решения задач и т. д.

Система блоков, из которых должны компоноваться АСУП или отдельные подсистемы для различных условий применения, представляет собой по существу набор методик решения задач управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия с программами их реализации на ЭВМ.

В оперативно-производственном планировании особое внимание уделяется автоматизированной системе управления сборочным производством.

Основная задача управления сборкой состоит в определении оптимальной очередности запуска на сборку изделий различных модификаций в условиях различных производственных ситуаций, а также в обеспечении сборки этих модификаций в установленной очередности деталями, узлами, которые должны быть поданы в определенный момент в требуемое место.

Для решения этих задач автоматизированная система управления сборочным производством обеспечивает:

• составление графиков сборки изделия и подборки главных узлов;

• непрерывный учет хода производства по всем этапам главной сборки;

• управление системой подвесных толкающих конвейеров;

• контроль за наличием деталей и узлов на складах;

* своевременную регистрацию отклонений от запланированного хода производства;

• запрос и выдачу справок о текущем состоянии производства;

• обработку данных и выдачу сопроводительной документации на изделие.

Автоматизированная система управления сборочным производством как самостоятельная система взаимодействует с АСУП. Ежедневно она выдает в АСУП сменно-суточные графики подачи главных узлов, информацию о дефиците узлов и деталей, подаваемых на главный конвейер, и о фактическом выпуске изделий.

Непрерывный учет в процессе сборки изделий ведется по отдельным технологическим переходам, таким, как запуск на сборку, выход со сборочной линии и т. п. Данные по учету вводятся с терминальных устройств. Оперативный учет ведется в разрезе зон, на которые разделены производственные подразделения, в реальном масштабе времени.

Управление системой позволяет осуществлять синхронизированную подачу главных узлов в определенные зоны сборочных линий в соответствии с очередностью сборки изделий конкретных наименований.

Система автоматически осуществляет транспортировку, хранение и сортировку всех главных узлов.

Контроль за наличием деталей и узлов на складах и регулирование их подачи в цех ведутся по дефициту. Система составляет и обновляет учетные списки состояния складов, контролирует заделы по минимальному и максимальному уровням.

Контроль за отклонениями, такими, как сборка незапланированных изделий, отклонение от минимального уровня заделов и др., в ходе производства осуществляется системой в реальном масштабе времени. В случае возникновения сбоев информация автоматически выводится оператору системы на телетайп отклонений для принятия экстренных мер по их ликвидации.

Запрос и выдача справок о ходе производства осуществляется в процессе сборки. Выдачу справок о ходе производства система осуществляет в реальном масштабе времени автоматически. Системой предусмотрены локальная обработка данных по управлению главной сборкой и выдача отчетных документов о состоянии:

- производства по технологическим переходам по окончании смены, суток, месяца;

- запасов мелких узлов, деталей и главных узлов.

Значительно упростить работу с информационными ресурсами позволяют возникшие и развивающиеся Интернет-технологии. Для оперативно-производственного планирования и регулирования хода производства особо важное значение имеет осуществляющийся перенос этих технологий на корпоративные сети и сети предприятий и учреждений. Так возникли интрасети и сети по технологии Интернет. В отличие от Интернет, по самой своей природе являющегося средой передачи данных для массового использования, интрасети — системы с ограниченным кругом пользователей (как правило, их пользователи — работники одного предприятия или организации). Позаимствованные у Интернет технологии, их простой и удобный интерфейс делают интрасети весьма перспективными для предприятий, в том числе для целей оперативно-производственного планирования и регулирования производством. Открывающиеся возможности структуризации корпоративных информационных ресурсов и предоставление доступа к ним нужным сотрудникам может привести к существенному росту эффективности работы с информацией. Это в свою очередь повысит эффективность принимаемых решений и эффективность предприятия в целом.

Возможности MES-системы Zenith SPPS

Ввод данных

Zenith SPPS как и большинство развитых информационных систем, предполагает несколько способов ввода исходных данных:

-непосредственный «ручной» ввод данных при помощи интерфейсных средств системы;

-загрузка данных при помощи специализированной DLL;

-настраиваемый средствами интерфейса системы импорт информации из одной или нескольких реляционных баз данных, используемых другими информационными системами;

-импорт из модуля технологической подготовки Zenith TECH.

Возможна также загрузка информации непосредственно в базу данных системы внешней программой. Обычно на практике применяется комбинация различных методов ввода данных. Например, относительно редко измененяемые данные о рабочих местах и видах выполняемых работ вводятся вручную, тогда как сведения о производственных заказах импортируются из внешней системы технологической подготовки.

При ручном вводе данных в основном программном модуле Zenith SPPS предусмотрено специальное меню «Данные диспетчера», которое позволяет выбрать табличные формы для редактирования:

-производственных подразделений и участков;

-состава рабочих мест;

-видов работ, выполняемых на производстве;

-параметров производственных заказов; оперативного плана;

Диспетчирование начинается с ввода данных о режиме работы всего производственного подразделения. Сначала вводится общий режим работы, после чего он становится действительным для всех календарных дней. Затем вводятся еженедельные выходные. Затем указываются праздничные дни и дни с особым графиком работы.

Диалог для ввода графика работы производственного подразделения

Для установки индивидуального режима работы на отдельных рабочих местах используются организационные простои, то есть фиксируется каждый факт отсутствия деятельности в течение определенного срока. Можно установить периоды простоя для отдельных рабочих мест как до, так и после расчета производственного расписания.

После ввода исходных данных и сведений о режиме работы диспетчер может приступать к расчету расписания. Для этого в системе предусмотрена специализированная подсистема, реализованная в виде диалога-«мастера».

Процесс расчета производственного расписания

Основное средство представления результатов расчета расписания и дальнейшего диспетчирования – это график загрузки рабочих мест (диаграмма Гантта). Линии операций располагаются на графике вдоль оси времени напротив названий или инвентарных номеров рабочих мест в последовательности, соответствующей производственному расписанию.

График загрузки рабочих мест

Таймер и указатель текущего времени на диаграмме помогают осуществить визуальный диспетчерский контроль над состоянием производственного процесса. Указатель текущего времени сдвигается ежеминутно относительно шкалы времени и всех линий на графике загрузки рабочих мест. При этом каждое из рабочих мест переводится в состояние, соответствующее рассчитанному производственному расписанию (от наладки к обработке, от обработки к ожиданию либо наладке для следующей операции и т.п.). Таким образом, происходит процесс имитационного моделирования деятельности в реальном масштабе времени при условии отсутствия сбоев в работе.

В системе имеется множество средств, позволяющих редактировать график загрузки рабочих мест. Например, линии технологических операций, ремонтов и простоев на графике можно перемещать, удлинять и укорачивать непосредственно при помощи мыши.

Поскольку элементы графика логически взаимосвязаны, перемещение одного из них оказывает естественное влияние на остальные. Например, в случае, когда операция попадает на организационный простой, длина линии операции увеличивается на величину этого простоя.

Перетаскивание элементов графика при помощи мыши

В случае увеличения времени окончания операции начало всех последующих зависимых операций автоматически переносится на более поздний срок. Существенное изменение времени окончания операции (особенно в так называемых «узких местах») может повлечь изменения времени для десятков или даже сотен зависимых операций, поэтому при значительном увеличении срока окончания операции на экран выводится соответствующее предупреждение. Если же время окончания операции уменьшается, то на графике появляются маркеры для зависимых операций, к выполнению которых можно приступить немедленно.

Для каждой операции можно указать, какие материальные ресурсы выдаются для выполнения операции и какие возвращаются после операции. В начале операции ресурсы исключаются из общего списка запасов и привязываются к операции. После завершения операции возвращенные материальные ценности включаются в общий список запасов. Для удобства поиска и редактирования список запасов разбит на отдельные группы. Межоперационные ресурсы вводятся в отдельной, специально предназначенной для этого таблице. Ввод этой информации также возможен извне, например, при помощи автоматизированного рабочего места цехового кладовщика.