Внедрение системы QMS Professional на Тверском Вагоностроительном заводе

Внедрение системы QMS Professional на Тверском Вагоностроительном заводе

«Тверской вагоностроительный завод» (ОАО «ТВЗ) – современное высокотехнологичное производство, единственное в России предприятие по созданию различных типов пассажирских вагонов локомотивной тяги для скоростей движения до 200 км/ч и комплектующих к ним. Завод специализируется на выпуске одно- и двухэтажных пассажирских вагонов, вагонов для международного сообщения, различных типов грузовых вагонов и вагонов спецназначения, тележек для подвижного состава магистральных железных дорог, а также электропоездов нового поколения, участвует в производстве вагонов метро и низкопольных трамваев.

ГК «ПЛМ Урал» является сертифицированным партнером компании Siemens Digital Industry Software по внедрению системы QMS Professional в России и обладает статусом Smart Expert, подтверждающим высокую оценку квалификации наших специалистов в работе с проектами по внедрению системы менеджмента качества.

Система QMS Professional переводит большую часть процессов управления качеством в электронный вид и позволяет максимально полно использовать данные существующих систем класса PLM, ERP и MES. Это и привлекло внимание ТВЗ и компанию 2050-Интегратор к системе QMS Professional.

Компания 2050-Интегратор параллельно ведет еще несколько проектов на предприятии в рамках концепции «Цифровой завод». ТВЗ выбран холдингом ТМХ как пилотная площадка для обкатки решения.

ГК «ПЛМ Урал» реализует проект по автоматизации менеджмента качества на ТВЗ с июня 2019 года. В настоящее время принято решение о переходе от опытной к предпромышленной эксплуатации, прорабатываются вопросы изменения технических регламентов с учетом возможностей системы, а также вопросы интеграции с другими ИТ-системами предприятия.

 

Функционал системы построен на классическом цикле PDCA (Plan, Do, Check, Act) и разбит на модули. В рамках проекта задействованы 13 модулей. Внедрение модулей осуществляется поэтапно.

В первый этап входят модули, которые реализуют поддержку замкнутой петли качества.

Замкнутая петля качества

Модуль перспективного планирования качества APQP в проекте разделен на 2 части: APQP PM (project management) и APQP CP (control plan). На этой стадии используется только APQP CP, в котором создается план управления качеством (иногда называется планом контроля). За него отвечает межфункциональная команда (ОГК, ОГТ, служба качества, производственные службы). Далее разрабатываются процедуры FMEA, выполняющие анализ рисков и последствий потенциальных отказов для конструкции (DFMEA) и для процесса (PFMEA). Их выполняют, соответственно ОГК и ОГТ. Анализ DFMEA привязывается к составу изделия (BOM), а PFMEA - к технологии изготовления (BOP). На первом этапе выполняется импорт этих данных из PLM системы, в дальнейшем планируется полноценная интеграция. Модуль FMEA позволяет организовать работу команды над проектом FMEA и отобразить проект в виде дерева проекта. Ключевое отличие от существующей практики заключается в том, что облегчается сама процедура работы над проектом, а итоговый отчет FMEA создается командой печати с указанием необходимого стандарта.

На основе данных FMEA происходит планирование контроля/испытаний в модуле IPM (чтобы избежать путаницы в терминах control plan и inspection plan, последний переводится в системе как план испытаний). Электронные планы испытаний / контроля служат основой для производственного контроля (входного, выходного, межоперационного контроля, статистического управления процессами SPC).

При наличии чертежей в электронном виде возможно автоматическое создание списка характеристик на основе размеров и их предельных отклонений. Внедрение этого функционала перенесено на второй этап.

При создании плана испытаний назначается и измерительный инструмент. При этом может осуществляться проверка на доступность конкретного измерительного средства, а также факт его поверки. Эти данные запрашиваются из модуля управления средствами измерения GM, основным пользователем которого является отдел главного метролога. При необходимости в этом же модуле выполняет MSA анализ.

Контроль выполняется отделом ОТК на основе электронных планов испытаний / контроля, подготовленных в ОГТ. Для этого используются модули входного/выходного контроля IGC/OGC или SPC. При возникновении внутренних несоответствий они автоматически создаются и отправляются в модуль CCM. Модули производственного контроля имеют функционал базовой аналитики и статистики, которые можно использовать для создания различных отчетов.

Внешние несоответствия обрабатывает отдел обеспечения гарантийных обязательств и отдел надежности, внешние несоответствия также попадают в модуль CCM.

В модуле CCM инициируются процедуры поиска корневых причин дефектов (несоответствий) и планирование корректирующих и предупреждающих действий в соответствие с процедурами 8D и QRQC. Эта работа выполняется межфункциональной командой. Все причины классифицируются на 4 группы. Если проблема в поставщике, то задача возвращается в отдел обеспечения гарантийных обязательств для создания рекламации поставщику. Если проблема в конструкции, то задача уходит в ОГК для корректировки (или создания) анализа FMEA и последующего изменения конструкции. Если проблема в технологии, то задача уходит в ОГТ для корректировки (или создания) анализа FMEA и последующего изменения технологии. Если причиной является производственный брак – то задача направляется в дирекцию по производству.  

Таким образом, через модуль CCM замыкается петля качества. В классическом варианте она замыкается на FMEA и требуется пересмотр этой процедуры, для изделий, для которых FMEA не выполняется, петля качества замыкается на корректировку планов испытаний.

Модуль управления действиями QAM (на схеме не показан) служит для организации уведомлений ответственным исполнителям, контроль сроков выполнения, эскалацию проблем при невыполнении.

Модуль аудита Audit в рамках проекта используется для подготовки, проведения и оценки как аудитов поставщика, так и для внутренних аудитов. Действия, запланированные по результатам аудитов, также управляются модулем QAM. Они могут быть отправлены в модули CCM, FMEA и др. также для внесения изменений в конструкцию или технологию.

Помимо рассмотренных модулей есть и другие, внедрение которых вынесено в отдельный этап.

К ним относятся: APQP PM – управление проектом, FSI - приемка первого изделия, процедуры FAI/PPAP, SAM – оценка поставщиков, Portal – портал поставщиков, Netcom – модуль интеграции с ERP и PLM системами.

Также в этот этап вынесена интеграция со smart-инструментами. В настоящее время ведутся работы по интеграции измерительной руки Romer, работающей с программным обеспечением Polyworks, с системой QMS. Планируется, что данные измерения будут загружаться автоматически (с использованием модуля Toolcom и драйвера для конкретного формата данных). Речь не идет о загрузке отчета как документа, измеряемые характеристики связываются с соответствующим заказом и планом испытаний. Эти характеристики доступны из других модулей для проведения анализа, набора статистики, планирования корректирующих действий и т. д.

QMS поддерживает и интеллектуальные ручные инструменты. В качестве примера выбрана измерительная скоба с передачей данных через WiFi. Такие инструменты работают в режиме эмуляции клавиатурного ввода и модуль Toolcom не требуется.

Работы по интеграции QMS с системами ERP и PLM также предусмотрены. Но это будет на третьем этапе.

 

Оценка эффективности проекта

Для оценки эффективности проекта используются оценки аналитических компаний. Согласно этим оценкам затраты на качество при внедрении QMS должны снизиться на 10-20% (оценка McKinsey). Компания LNS использует следующие показатели и процент экономии затрат по ним:

  • Затраты на внутренние несоответствия (Internal costs) – 27%
  • Затраты на внешние несоответствия (External costs) – 10%
  • Затраты на проверку (Appraisal costs) – 7%
  • Затраты на предупреждение (Preventive costs) – 1%

Как видим затраты на качество по всем показателям существенно снижаются при использовании QMS.

На появление брака и переделки (внутренние несоответствия) влияют: неотлаженные процедуры FMEA/CAPA, проблемы в организации производства, неформализованное управление изменениями конструкции/процесса, плохое взаимодействие подразделений разработки и производства.

На возврат продукции, на гарантийное обслуживание (внешние несоответствия) влияют: неотлаженные процедуры работы с рекламациями, неотлаженные процедуры поиска причин несоответствий, плохое взаимодействие подразделений.

Затраты на проверку включают стоимость оборудования для контроля и зарплату персонала. Основная экономия достигается за счет сокращения времени контроля, времени на администрирование средств измерения, в перспективе, и за счет сокращения самих контрольных операций (с переносом внимания на предупреждающие действия).

Затраты на предупреждение включают: планирование качества, управление рисками (обычно FMEA), корректирующие и предупреждающие действия (CAPA), управление аудитами, организационные мероприятия по реализации цикла непрерывного совершенствования (PDCA).

Указанные показатели определялись компанией LNS путем опроса и не учитывают их взаимовлияние. Например, снижение показателя CoGQ-prevention говорит о том, что предупреждающие действия выполняются быстрее, проще, имеют меньше ошибок и т.д. Но в результате может уменьшиться процент брака, затраты на контроль, затраты на гарантию и т.д. Корректные расчеты возможны только с привлечением систем класса QMS, которые способны учесть такое взаимовлияние.

По оценке компании Siemens, QMS система окупается за период от 6 месяцев до одного года от начала промышленной эксплуатации. Описанный проект пока находится на стадии опытной эксплуатации.

Подробнее о QMS Professional

 

2050-Интегратор предоставляет Заказчикам в отрасли дискретного машиностроения современные цифровые решения на базе технологий Индустрии 4.0, позволяющие повысить операционную эффективность и качество управления бизнесом.Компетенция компании заключается в успешной интеграции цифровых решений на базе технологий цифрового двойника, промышленного интернета вещей, роботизации, компьютерного зрения и других цифровых технологий.

ГК «ПЛМ Урал» – одна из ведущих российских IT-компаний в области САПР. Работает на рынке РФ с 1993 г. Специализируется на внедрении комплексных CAD/CAM/CAE/CAI/PDM/MES /QMS решений, предназначенных для сопровождения изделия на всех этапах его жизненного цикла. Среди клиентов компании – предприятия корпораций Оборонпром, ОДК, Русгидро, ОАК и др. «ПЛМ Урал» оказывает услуги по консалтингу и реализации проектов внедрения, обучению работе в программном обеспечении, выполнению инженерных расчетов, разработке управляющих программ для станков с ЧПУ.