ООО Научно-исследовательский центр «ОПАТ» Оптимизация Вашего бизнеса Лауреат форума «Лидеры экономического развития России» 25 ноября Комитет форума совместно с Международным Фондом Развития «ЕврАзия» наградил НИЦ «ОПАТ» (ООО «Логос») наградой в области экономического развития и социальной ответственности бизнеса и признал его «ЛУЧШЕЙ КОМПАНИЕЙ ГОДА – 2009»

Научно-исследовательский центр «ОПАТ » Оптимизация Вашего бизнеса НИЦ «ОПАТ» -лауреат форума «Лидеры экономического развития России» в номинации - «ЛУЧШАЯ КОМПАНИЯ ГОДА – 2009»

Решаемые задачи 1.Проектирование новых (без аналога) оптимальных технологических процессов (все стадии проектирования технологической подготовки производства: техническое предложение, эскизный, технический и рабочие проекты). 2. Аудит производства или действующих технологических процессов при указании на оптимальный процесс. 3. Аудит ряда предприятий с охватом указанных процессов заказчиком. 4. Отработка изделий на технологичность по указанным процессам (включает 2 задачи: проектирование оптимальных процессов изделий, синтез комплекта предложений по отработке изделий на технологичность)

Инструмент решения задач Интеллектуальная система автоматического проектирования оптимальных технологических процессов (интеллект технолога-проектировщика процессов) ИСАПР «ОПАТ» (ОПА – богиня плодородия, Т- технология). 2. Интерактивный (ручной) режим: а) подготовка и ввод исходных данных (заполнение матрицы); б) подготовка и ввод дополнительных исходных данных в окно системы для нормирования пооперационного в процессе. в) синтез 3-D модели изделия и выполнение с помощью CAD/CAM пакета. г) разработка эскизных карт для проекта и планировка участка, цеха (если потребуется) 3. Автоматический режим: Все задачи проектирования и вывод решения на электронном и/или бумажном носителе в виде регламента процесса и пояснительной записки НИР выполняются автоматически, без эвристического участия технолога-проектировщика, согласно ЕСТД, в зависимости от вида проекта (эскизный, технический либо рабочий проект)

Аудит производства (2 задачи) 1.Проектирование структуры оптимального производства 1. Подготовка и ввод данных в матрицу системы ИСАПР «ОПАТ». 2. Определение оптимального пространственного расположения материальных потоков по процессам относительно главного материального потока (включает задачу пространственного расположения базового процесса(ов) (самого первого процесса по последовательности изготовления). 3. Определение оптимального маршрута (последовательности) производства изделия или набора изделий. 4. Определение оптимальной организации производства комплекса изделий, включая задачи: 4.1 Сбор или определение штучного времени на каждый процесс производства комплекса изделий или полуфабрикатов. 4.2 Оптимальное членение главного материального потока производства на потоки процессов в цехах и участках. 4.3 Оптимальная синхронизация материальных потоков процессов Определение необходимого количества парка оборудования для выполнения всего комплекса необходимых работ на предприятии. 4.5 Оптимальная планировка предприятий в целом (взаиморасположение цехов и др. частей производства). 2. «Диффузия» оптимальной структуры производства в действующее производство с учетом требований заказчика. (согласование с заказчиком, какие то части оптимизации будут отклонены от внедрения по причине задействования старого оборудования и корпусов )

1. SPACE Оптимизирует пространственное расположение потоков каждого процесса относительно главного материального потока производства Критерии оптимизации блока SPACE ИСАПР ОПАТ: 1.Расположения центра плотности работ в плане общей величины трудоемкости физического и умственного труда (чем ближе по плану предприятия центр к грани модели СН, тем лучше). 2.Расположение базовых процессов ( если на грани СН, то лучше всего, то есть базовый процесс находится на 1 а не 2 этаже). 3.Суммы векторов направлений потоков по процессам (чем больше направлений потоков (большее количество векторов должно быть СВ (сверху вниз), затем СП (справа –налево от главного потока и так далее). 4. Трудоемкости суммарных величин оперирования по векторам (направление большей трудоемкости стремится быть СВ (сверху вниз. и так далее по главному приоритету пространственной модели). 5.. Удобства В.В.Кайзера: суммарного количества векторов процессов, которые требуют немедленной реализации продукта в смежном процессе (процесс плавки стали требует немедленной заливки в опоки в литейном производстве) 6.Величины требуемого качества в сумме по операциям (чем больше величина требуемого качества., тем ближе к грани СВ) критерии 7,8,9 Максимальных размеров, сумм масс…. оперируемого объекта ( чем больше по размерам объект оперирования, тем его процесс ближе в СВ грани) и так далее….

2. TIME Оптимизирует маршрут (последовательность) выполнения процессов производства Некоторые критерии оптимизации блока TIME ИСАПР ОПАТ: 1.Взаимосвязь процессов (если процесс вмещает в себя смежный процесс, то вариант последовательности не штрафуется, иначе штраф). 2.Сопряжение процессов ( если два смежных процесса сопрягаются, то есть продукт одного является заготовкой для второго, то вариант последовательности не штрафуется). 3. Устойчивость процессов (если смежный процесс прекращает неустойчивый предыдущий процесс, то штрафа нет. пример плавки и заливки). 4. Концентрация векторов потоков процессов (если два смежных процесса имеют однонаправленность, то нет штрафа) 5.. Концентрация видов процессов (если два смежных по последовательности процесса однотипны, то нет штрафа (к примеру процесс сборки узла 1 и процесс сборки узла 2) 6.Максимальный размер (если процесс, который ближе к базовому процессу имеет больший габаритный размер, то нет штрафа. И так далее …. всего критериев в блоке 18.

3. Блок DINOZAURUS Оптимально организует связь процессов в единое производство 1. Оптимальное членение главного материального потока на группы потоков процессов с оптимальной синхронизацией работ в цехах и на участках производства. 2.Отбор или выбор парка оборудования, комплектов оснастки, наборов инструмента для процессов. 3.Оптимальная организация производства в отношении экономического выбора вариационной мозаики связок процессов между собой. Разработка плана предприятия.

Граф-дерево (персептрон) оптимизации ЭКОНОМИКА АвиастроениеМашиностроение и так далее Предприятие 1 (изделия…..) Предприятие 2 (изделия…..) Предприятие 3 (изделия…..) и так далее Литейные процессыПроцессы механообработкиСлесарно-сборочные процессы и так далее Операция 1 и так далее Переход 2Переход 1Переход 3 и так далее Прием 1Прием 2Прием 3Прием 4Прием 5 Микроэлемент движения 1Микроэлемент движения 2Микроэлемент движения 3 и так далее

Оптимизация процесса механообработки 1. Изучение и анализ объекта механообработки, подготовка исходных данных, ввод исходных данных в матрицу системы, например ФЛАНЕЦ (Титановый сплав)

1 ВП НА СП СЛ СВ СН , канавка ,1 3 Все поверхности пронумеровываются и исследуются, задается первоначальное пространственное положение детали относительно потока процесса. Устанавливаем обозначения первоначального пространственного расположения детали относительно оси Попова. СВ – сверху. СП- справа. СЛ – слева, НА – назад, против оси Попова, ВП – вперед, по потоку, СН – снизу.

Номер Элемент (Основные операции) Кол Направление оперирования РазмерОперация 1015 Точить пов.21СВ,СН,СЛ,СП47 мм (min) 3,2Токарная 2015 Точить пов. 11СВ,СН,СЛ,СПдиам. 202 мм 3,2Токарная 3Переустановка детали 11ГабаритныйВспомогательная 4020 Точить пов. 41СЛ,СП,СН,СВ45 мм.Токарная 5020 Точить пов. 31ВПдиам. 147 мм.Токарная 6Переустановка детали 21СЛ,СП,СН,СВГабаритныйВспомогательная 7035 Точить пов. 21СВ,СН,СЛ,СП41 мм. 3,2Токарная 8035 Точить пов. 11СВ,СН,СЛ,СПдиам. 200 мм 3,2Токарная 9Переустановка детали 31ГабаритныйВспомогательная Точить пов. 41СЛ,СП,СН,СВ37 мм.Токарная Точить пов. 31ВПдиам. 159 мм.Токарная 12Переустановка детали 41ГабаритныйВспомогательная Шлифовать пов.11СВ,СН,СЛ,СП36,5 мм -0,02Шлифовальная 14Переустановка детали 51ГабаритныйВспомогательная кантование Шлифовать пов.21СВ,СН,СЛ,СП36,5 мм -0,02Шлифовальная 16Переустановка детали 61ГабаритныйВспомогательная кантование Точить пов. 31ВПдиам. 162 мм. 1,6Токарная Точить пов.61СВ,СН,СЛ,СПдиам. 186 мм. 3,2Токарная 19Переустановка детали 71ГабаритныйВспомогательная Притереть пов.21СВ,СН,СЛ,СП36,25 -0,05 0,8Притирочная 21Переустановка детали 81ГабаритныйВспомогательная кантование Шлифовать пов.11СВ,СН,СЛ,СП36,5 мм -0,02Шлифовальная 23Переустановка детали 91ГабаритныйВспомогательная Притереть пов.21СВ,СН,СЛ,СП36 -0,05 0,8Притирочная 25Переустановка детали 101ГабаритныйВспомогательная кантование Шлифовать пов.11СВ,СН,СЛ,СП36 -0,07 0,8Шлифовальная 27Переустановка детали 111ГабаритныйВспомогательная Притереть пов.21СВ,СН,СЛ,СП36 -0,07 0,4Притирочная 29Переустановка детали 121ГабаритныйВспомогательная Точить пов.51СВ,СН,СЛ,СП10 -0,15 1,6Токарная Точить пов.61СВ,СН,СЛ,СПдиам ,15 мм. 1,6Токарная Таблица 1. Основные операции действующего маршрута.

42Переустановка детали 171ГабаритныйВспомогательная Притереть пов.21СВ,СН,СЛ,СП36 -0,05 0,8Притирочная 44Переустановка детали 181ГабаритныйВспомогательная Шлифовать пов.21СВ,СН,СЛ,СП35,75 0,8Шлифовальная 46Переустановка детали 191ГабаритныйВспомогательная Шлифовать пов.41СВ,СН,СЛ,СП35,75 0,8Шлифовальная 48Переустановка детали 201ГабаритныйВспомогательная Притереть пов.21СВ,СН,СЛ,СП35,75 0,4Притирочная 50Переустановка детали 211ГабаритныйВспомогательная Шлифовать пов.31ВП163,81 +0,04 0,8Шлифовальная 52Переустановка детали 221ГабаритныйВспомогательная Точить пов. 11СВ,СН,СЛ,СПдиам. 193,5 мм 3,2Токарная Точить пов. 101СВ,СН,СЛ,СПдиам. 169,3 мм 3,2Токарная Точить пов. 111СВ,СН,СЛ,СПканавка диам.168,7 мм. 3,2Токарная 56Переустановка детали 231ГабаритныйВспомогательная Точить пов. 121НА(фаска) 30 град. 0,3 мм 3,2Токарная Точить пов. 131НА(фаска внутр.) 15,2 град. 2,2 мм. 3,2Токарная 59Переустановка детали 241ГабаритныйВспомогательная Точить пов.51СВ,СН,СЛ,СП3 -0,15 1,6Токарная Точить пов.61СВ,СН,СЛ,СПдиам ,05 мм. 1,6Токарная 62Переустановка детали 251ГабаритныйВспомогательная Сверлить 24 отв.24ВП,НАдиам 5,5 +0,12 мм.Координатно-расточная Зенкеровать 24 отв.24ВП,НАдиам 5,5 +0,12 мм.Координатно-расточная Сверлить 2 отв.2ВП,НАдиам 4,2 +0,12 мм.Координатно-расточная Зенкеровать 2 отв.2ВП,НАдиам 4,2 +0,12 мм.Координатно-расточная 67Переустановка детали 261ГабаритныйВспомогательная Нарезать резьбу М52ВП,НАМ5 5Н6Н 3,2резьбонарезная 70Переустановка детали 271ГабаритныйВспомогательная Фрезеровать 22 выемки22СВ,СН,СЛ,СПдиам.30 6,3Фрезеровальная Итого: 31 переустановка

Номер Элементы (Основные операции) Кол Направление оперирования РазмерОперация 1015 Точить пов.21СВ,СН,СЛ,СП47 мм (min) 3,2Токарная 2015 Точить пов. 11СВ,СН,СЛ,СПдиам. 193,5 мм 3,2Токарная 3020 Точить пов. 41СЛ,СП,СН,СВ45 мм.Токарная 4050 Точить пов. 31ВПдиам. 162 мм. 1,6Токарная 5055 Точить пов.5,61СВ,СН,СЛ,СПдиам ,05 мм. 1,6Токарная 6075 Шлифовать пов.11СВ,СН,СЛ,СП36,5 мм -0,02Шлифовальная 7090 Точить пов.71НАдиам. 165,7 +0,15 мм. 1,6Токарная 8095 Точить пов.81СВ,СН,СЛ,СП2 +0,5 мм 25 градусов. 1,6Токарная 9095 Точить пов.91СВ,СН,СЛ,СПR 1 +0,3 1,6Токарная Шлифовать пов.21СВ,СН,СЛ,СП35,75 0,8Шлифовальная Точить пов. 10,142СВ,СН,СЛ,СПдиам. 169,3 мм 3,2Токарная Точить пов. 111СВ,СН,СЛ,СПканавка диам.168,7 мм. 3,2Токарная Точить пов. 121НА(фаска) 30 град. 0,3 мм 3,2Токарная Точить пов. 131НА(фаска внутр.) 15,2 град. 2,2 мм. 3,2Токарная Сверлить 24 отв. с зенковкой 24ВП,НАдиам 5,5 +0,12 мм.Координатно-расточная Сверлить 2 отв. с зенковкой2ВП,НАдиам 4,2 +0,12 мм.Координатно-расточная Нарезать резьбу М52ВП,НАМ5 5Н6Н 3,2Резьбонарезная Фрезеровать 22 выемки22СВ,СН,СЛ,СПдиам.30 6,3Фрезеровальная Шлифовать пов.101СВ,СН,СЛ,СП4,5 +0,15 0,8Шлифовальная Шлифовать пов.141диам.169 0,8Шлифовальная Шлифовать пов.51СВ,СН,СЛ,СП2,5 +0,15 0,8Шлифовальная Шлифовать пов.61СВ,СН,СЛ,СПдиам.169 0,8Шлифовальная Шлифовать пов.41СВ,СН,СЛ,СП0,8Шлифовальная Шлифовать пов.12,132СВ,СН,СЛ,СП(фаска) 30 град. 0,3 мм 0,8Шлифовальная Точить пов. 151СВ,СН,СЛ,СПканавка 1,2 3,2Токарная Шлифовать пов.31СЛ,СП,СН,СВ1,61,6Шлифовальная Шлифовать пов.71НА0,2Шлифовальная 28Полировать пов.31ВП0,4Полирование 29Полировать пов.91ВП0.4Полирование Таблица 2. Основные операции анализа для ИСАПР «ОПАТ» (без переустановок, вспомогательных операций и переходов)

23 (шлиф.4) 10(шлиф.2) 20 (шлиф.14) 6(шлиф.1) 24(шлиф.12,13) 21(шлиф.5) 27 (шлиф.7) 22 (шлиф.6) 19 (шлиф.10) 26 (шлиф.3) 29 (полировать 9) 28 полировать.3 Синтезируется персептрон всех возможных вариантов последовательности механообработки

3 (пов.4) 16 (2 отв.) 9 (пов.9) 15 (24 отв.) 17 (2 отв.М5) 25 (пов.15) 5 (пов.5,6) 2 (пов.1) 13 (пов.12) 18 (22 выемки) 7 (пов.7) 11 (пов.10,14) 1 (пов.2 База) 4 (пов.3) 12 (пов.11) 8 (пов.8) 14 (пов.13)

Все исходные данные по каждой операции вводятся в матрицу ОПАТ

Окно системы – вывод результата определения оптимального пространственного расположения детали относительно материального потока в цехе. Отработал блок SPACE.

Окно системы – вывод результата определения оптимального маршрута механообработки детали Отработал блок TIME.

Номер первоначального маршрута Номер по оптимальному маршруту Элемент (операция) Кол Операция 1 (Базовая)015 Точить пов.2 1 Токарная Точить пов.10,14 2 Токарная Точить пов.11 (канавка) 1 Токарная 7090 Точить пов.7 1 Токарная Точить пов Токарная Точить пов Токарная Переустановка заготовки на токарном станке Точить пов. 4 1 Токарная 4050 Точить пов. 3 1 Токарная 9095 Точить пов.9 1 Токарная 8095 Точить пов.8 1 Токарная 2015 Точить пов. 1 1 Токарная 5055 Точить пов Токарная Точить пов 15 1 Токарная Переустановка заготовки на фрезеровальный станок Фрезеровать 22 выемки 1 Фрезеровальная Переустановка заготовки на сверлильный станок сверлить 24 отв с зенкованием (спец. Инструмент) 24 Сверлильная Сверлить 2 отв с зенкованием (спец. Инструмент) 2 Сверлильная Переустановка заготовки шлифовальный станок Шлифовать пов.1 1 Шлифовальная Шлифовать пов.2 1 Шлифовальная Шлифовать пов.7 1 Шлифовальная Шлифовать пов.12,13 2 Шлифовальная Шлифовать пов.3 1 Шлифовальная Шлифовать пов.4 1 Шлифовальная Шлифовать пов.6 1 Шлифовальная Шлифовать пов.5 1 Шлифовальная Шлифовать пов.14 1 Шлифовальная Шлифовать пов.10 1 Шлифовальная Переустановка заготовки на рабочий стол слесаря 5 28Полировать пов.2 и пов.3 1 Слесарная Отделочная Нарезать резьбу М5 2 Резьбонарезная 29Полировать пов.9 и заправить пов.9 и так далее….см. регламент 1 Слесарная Отделочная Оптимальный маршрут механообработки детали

Сравнительный анализ новой и старой технологий механической обработки фланца (из титанового сплава) («или… что ожидается хорошего от внедрения новой технологии») При переустановке заготовки на средстве оснащения выполнения операции растет погрешность как линейная, так и угловая, что отрицательно влияет на качество механообработки, а также на выполнение технических требований на отклонения в размерах и всякого вида требований на чертеже (непараллельность, неперпендикулярность, биение и так далее). В действующей технологии – 31 переустановка. В новой, предлагаемой технологии - всего лишь 5 переустановок. В связи с этим резко сокращается трудоемкость работ, в общем, от отсутствия 26 переустановок со станка на станок или на рабочий стол. Приближенно имеем экономию – 26 х 1 мин. (раскрепление, перенос, закрепление заготовки) = 26 минут как минимум. (это чистое время потерянных расходов только на одной детали). Если заготовка транспортируется от станка до станка лишних 26 раз в специальной таре, то детали друг о друга бьются и трутся, что не допустимо. Затрачивается время на транспортировку, эти потери можно подсчитать, когда измерить расстояние транспортировки от одного поста до смежного.

Проектирование гибкого производства механообрабатывающих процессов 1. Изучение и анализ деталей механообработки, подготовка исходных данных, ввод исходных данных в матрицу системы ИСАПР ОПАТ. 2. Ранжирование деталей по свойствам (выстраивание в «иерархию родства»). 3. Оптимальное членение общей «нити» (последовательности) перечня всех ранжированных деталей по иерархии родства на группы. 4. Подбор парка оборудования гибкого производства с включением уже имеющегося у заказчика. 5. Разработка планов цехов и участков гибкого производства с учетом предложенной площади.

Ожидаемая экономическая эффективность от НИР ОПАТ: от 10 до 50 % экономии от суммы всех затрат на производство или процесс

Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский центр «ОПАТ» Самарская область, г. Тольятти, ул. Голосова 99. ИНН КПП ОГРН р/с в ООО «Потенциалбанке» г.Жигулевска БИК кор.сч