Электронное руководство по техническо

В ближайшие годы рынок полностью отторгнет продукцию, не снабженную электронной эксплуатационной документацией.

Автор: С.И. Волосенко, начальник отдела эксплуатационной документации АО «Казанькомпрессормаш»

Необходимость разработки эксплуатационной документации является обязательным условием для поставки продукции потребителю, для ее правильной и безопасной эксплуатации и применения, а также для прохождения процедур оценки соответствия требованиям действующих технических нормативных правовых актов и получения разрешительной документации контролирующих и надзорных органов.

Все самое интересное и уникальное мы публикуем в альманахе «Управление производством». 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

Для наукоемких промышленных изделий затраты на создание и поддержку эксплуатационной документации могут составлять значительную часть в общих затратах на эксплуатацию самого изделия. Можно выделить несколько основных проблем, связанных с использованием традиционных бумажных руководств: 

• поддержание в актуальном состоянии документации, необходимое для учета множества изменений, которые вносятся в нее в процессе эксплуатации изделия; 
• полное и однозначное представление эксплуатационной информации; 
• поддержание физической целостности документации. 

По мнению зарубежных экспертов, в ближайшие годы мировой рынок полностью отторгнет продукцию, не снабженную электронной эксплуатационной документацией, поскольку бумажные варианты подачи документации затрудняют поиск сведений по эксплуатации, обслуживанию и ремонтопригодности, особенно в экстремальных ситуациях. Проблема усугубляется и тем, что иностранные заказчики включают в контракты санкции за избыток и возникновение дефицита предметов поставки и также скорость устранения неисправностей (простоя). 

Отсюда следует вывод: наличие интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР), удовлетворяющих требованиям международных стандартов, является необходимым условием дальнейшей жизнедеятельности изделий. 

В соответствии со стратегией непрерывной информационной поддержки поставок и жизненного цикла изделий сложных изделий машиностроения (CALS – Continuous Acquisition and Life cycle Support) решение этих проблем заключается в переводе всех данных, необходимых для создания и поддержания технических руководств, в электронный формат и создании единого информационного пространства. Потребитель, как участник жизненного цикла изделия, также нуждается в доступе в это пространство. Средством, обеспечивающим доступ, должно стать интерактивное электронное техническое руководство (ИЭТР), которое входит в систему интегрированной логистической поддержки изделия.

ИЭТР – это структурированный комплекс взаимосвязанных технических данных, призванный предоставить в интерактивном режиме справочную и описательную информацию об эксплуатационных и ремонтных процедурах, связанных с конкретным изделием. 

Руководство включает в себя базу данных, в которой хранится вся информация об изделии, и электронную систему отображения, предназначенную для визуализации данных и обеспечения интерактивного взаимодействия с пользователем. Информация в нем может быть представлена в виде текста, графических изображений, 3D-моделей, анимационных, аудио и видеороликов, наглядно показывающих отдельные операции по обслуживанию или ремонту изделия. Информационное наполнение ИЭТР осуществляется, главным образом, на стадиях разработки и производства изделия, а его применение соответствует стадиям эксплуатации и утилизации. ИЭТР должны соответствовать стандартам на электронную техническую документацию. 

Информационно-техническое сопровождение изделия

Техническим комитетом по CALS-технологиям Госстандарта РФ на базе российских и международных стандартов разработаны рекомендации «CALS-технологии. Интерактивные электронные технические руководства». 

Выделяют следующие классы ИЭТР: 

• Класс 1 – бумажно-ориентированные электронные документы. Отсканированные страницы бумажных руководств. Электронный документ – копия бумажного руководства. Преимущества: большие объемы бумажной документации заменяет компактный электронный носитель. Недостатки: не добавляет никаких новых функций по сравнению с бумажными руководствами. 
• Класс 2 – неструктурированные документы. Текстовые электронные документы. Преимущества: возможность использования аудио- и видеофрагментов, графических изображений и возможность осуществлять поиск по тексту документа. Недостатки: ограниченные возможности обработки информации. 
• Класс 3 – структурированные документы. Начиная с класса 3, руководства представляют собой документы, имеющие три компонента: структура, оформление и содержание. Кроме того, начиная с класса 3, ИЭТР имеют стандартизированный интерфейс пользователя. Преимущества: существует возможность стандартизировать структуру, оформление и пользовательский интерфейс руководств (например, в соответствии с отраслевыми стандартами на эксплуатационную документацию), стандартизированный интерфейс пользователя позволяет облегчить работу с ИЭТР. Недостатки: при создании руководств сложных промышленных изделий появляются проблемы управления большим объемом информации. 
• Класс 4 – интерактивные базы данных. Преимущества: можно создавать технические руководства большого объема. Недостатки: отсутствие системы диагностики изделия. 
• Класс 5 – интегрированные базы данных. Дают возможность прямого взаимодействия с электронными модулями диагностики изделий, что существенно облегчает обслуживание и ремонт изделия. Преимущества: возможность проведения диагностики изделия. Недостатки: очень высокая стоимость создания. Вариант использования конкретного класса ИЭТР, в общем случае, зависит от сложности изделия, от финансовых и технических возможностей пользователя. 

На российском рынке представлено несколько программных продуктов для создания ИЭТР. 

Перейти к содержимому

Традиционно в России для поддержки эксплуатации сложных промышленных изделий применяют бумажную документацию. Но, в связи со стремительным ростом сегмента IT-технологий все чаще находит применение интерактивная техническая документации в электронном виде. Такие электронные документы, содержащие в себе сведения об изделии, его составе, устройстве, принципе работы, составе ЗИП, процедурах технического обслуживания, анимацию или видео по сборке/разборке/обслуживанию принято сокращенно называть ИЭТР.

 
ИЭТР – это интерактивное электронное техническое руководство.  

Несмотря на то, что ИЭТР – это относительно новый вид электронных документов, понятие ИЭТР существует сразу в нескольких государственных стандартах. Какие ГОСТы регламентируют разработку ИЭТР и содержат требования по составу и содержанию в них информации?  Прежде всего, это:

• ГОСТ 2.051-2013  ЕСКД Электронные документы. Общие положения.
• ГОСТ 2.601-2013  ЕСКД Эксплуатационные документы – дается понятие об эксплуатационном документе в электронной форме.
• ГОСТ Р 50.1.029-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Интерактивные электронные технические руководства. Общие требования к содержанию, стилю и оформлению.
• ГОСТ Р 50.1.030-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Интерактивные электронные технические руководства. Требования к логической структуре базы данных. 

Кроме того, существует ряд международных стандартов по разработке ИЭТР, наиболее известный из них: S1000D – спецификация на выпуск технических публикаций с использованием базы данных общего доступа. Спецификация разработана и сопровождается экспертами производителей гражданской и военной техники таких организаций, как: Aerospace and Defence Industries Association of Europe (ASD); Aerospace Industries Association (AIA); ATA e-Business Program

Классы ИЭТР

В ГОСТ Р 50.1.030-2001 по функциональным возможностям выделено четыре основных класса ИЭТР.

ИЭТР 1-го класса — индексированные цифровые изображения страниц
ИЭТР данного класса представляет собой набор изображений, полученных сканированием страниц документации. Страницы индексированы в соответствии с содержанием, списком иллюстраций, списком таблиц и т.п. Индексация позволяет отобразить растровое представление необходимого раздела документации сразу после его выбора в содержании. Данный тип ИЭТР сохраняет ориентированность страниц и может быть выведен на печать без предварительной обработки.

ИЭТР 2-го класса — линейно-структурированные электронные документы
ИЭТР данного класса представляет собой совокупность текстов в формате SGML. Оглавление ИЭТР содержит ссылки на соответствующие разделы технического руководства. ИЭТР может содержать перекрестные ссылки, таблицы, иллюстрации, ссылки на аудио- и видеоданные. Предусматривается функция поиска данных. ИЭТР может быть просмотрен на экране и распечатан без предварительной обработки.
Примечание — Основным недостатком ИЭТР классов 1 и 2 является дублирование многократно используемой информации.

ИЭТР 3-го класса — иерархически-структурированные электронные документы
В ИЭТР этого класса данные хранятся как объекты внутри хранилища информации, имеющего иерархическую структуру. Дублирование многократно используемых данных предотвращается системой ссылок на однократно описанные данные.
Так как данные в ИЭТР этого класса организованы иерархически, документация не может быть распечатана без предварительной обработки.

ИЭТР 4-го класса — интегрированные ИЭТР
В добавление к функциям ИЭТР класса 3, ИЭТР данного класса обеспечивает возможность прямого интерфейсного взаимодействия с электронными модулями диагностики изделий. ИЭТР класса 4 позволяет наиболее эффективно проводить операции по поиску неисправностей в изделии, локализации сбоев, подбору запасных частей.

Также некоторые разработчики выделяют и ИЭТР 5-го класса,  среди особенностей выделяя возможность построения различного рода прогнозов, использования инструментов анализа и построения рекомендаций для потребителя, но на текущий момент времени в российских стандартах существует только 4 основных класса ИЭТР.

Разработка ИЭТР в SolidWorks Composer

Разработка интерактивных руководств в нашей компании ведется при помощи программного обеспечения SolidWorks Composer – мощного продукта для создания интерактивных и маркетинговых материалов на базе конструкторских разработок. 

Работа начинается с 3D моделей и чертежей, созданных в продуктах SolidWorks, Autodesk Inventor, Creo (Pro Engineer), CATIA, Компас  и др. совместимых с форматом .STEP, а также с бумажными чертежами. Информация по эксплуатации для включения в ИЭТР может быть распознана из бумажных документов или разработана нашими специалистами.

Что мы делаем при помощи SolidWorks Composer: разрабатываем ИЭТР и составляющие для него — делаем рендеринг моделей, создаем анимации, видео-ролики по сборке/разборке/обслуживанию изделий, интерактивные чертежи и схемы, электронные справки по работе и устройству изделий. 

Основные преимущества использования SolidWorks Composer для разработки ИЭТР:

Для просмотра результатов нашей работы не нужно приобретать специальное программное обеспечение – для работы с 3D моделями, анимацией и видео в составе ИЭТР уже есть электронная система отображения (ЭСО) – Composer Player, встроенная в файл ИЭТР. 

Сквозной подход к проектированию не потребует разработки ИЭТР заново при изменении модели или чертежа, достаточно обновить модель и модули данных и содержание ИЭТР перестраивается автоматически – меньше затрат на сопровождение и корректировку документации.  

SolidWorks Composer – это современный программный продукт от лидера рынка САПР — Dassault Systèmes SOLIDWORKS Corp., полностью поддерживающий технологии сквозного проектирования CADCAMCAE, он не исчезнет с рынка, а будет развиваться, и приносить новые возможности по разработке интерактивной технической документации. 

Интерактивные электронные технические руководства нового поколения.

В техническую коммуникацию при разработке и эксплуатации сложных технических изделий, в частности общего машиностроения, так или иначе вовлечены все подразделения предприятия, выпускающие изделия и их эксплуатирующие: начиная от конструкторов и технологов, производственного персонала, специалистов сервисных служб, отделов продаж и маркетинга и заканчивая руководством. И в основу этой коммуникации ложится техническая документация: а именно инструкции по сборке, ремонту и эксплуатации, каталоги запасных частей, методики испытаний, обучающие материалы.
Традиционно в России для поддержки эксплуатации сложных промышленных изделий применяют бумажную документацию. Но в связи со стремительным ростом сегмента IT-технологий, всё чаще применение находит интерактивная техническая документации в электронном виде. Такие электронные документы, содержащие в себе сведения об изделии, его составе, устройстве, принципе работы, составе ЗИП, процедурах технического обслуживания, анимацию или видео по сборке/разборке/обслуживанию принято сокращенно называть ИЭТР.
При стандартном подходе техническая документация создается уже после окончания конструкторских работ, то есть при наличии полностью готовой 3D-модели, или после выпуска первого образца продукции. При этом, в случае внесения изменений в проект требуется значительное время на переработку.
Далее, ввиду низкого качества иллюстраций и обилия текста могут быть затруднены процессы сборки и монтажа, а также эксплуатации, обслуживания и ремонта. Те же самые недостатки можно отнести к материалам по обучению персонала.
Другая проблема классических бумажных руководств в том, что их трудно обновлять и поддерживать в актуальном состоянии. Инструкции хранятся в виде бумажного архива, а поиск и сопоставление информации требует немало времени и сил.
Добавляя новое измерение во взаимодействие сотрудников, программный комплекс POWERGUIDE для создания ИЭТР позволяет пользователям получать полное представление о технологическом процессе в нужный момент и с любого устройства. Ведь графика таких руководств максимально информативна за счёт применения полноцветных иллюстраций, анимированных роликов (с возможностью выбора ракурса и воспроизведения отдельных переходов), минимального количества текста с добавлением информации, например, о необходимых инструментах, материалах, количестве или квалификации персонала.

Коробочное решение POWERGUIDE от ведущего российского разработчика IGA Technologies преобразует 3D-модели в руководства с интерактивным интерфейсом, трёхмерной анимацией и привязкой данных. Получаемые электронные ИЭТР становятся единым источником знаний для всех специалистов на предприятии и являются понятным, удобным и универсальным инструментом оперативной информационной поддержки технологии. Который в том числе помогает повысить качество, а также точность сборки изделий на самых сложных производственных участках.

Области применения и преимущества POWERGUIDE

Благодаря внедрению POWERGUIDE предприятия в широком спектре отраслей (включая транспортное, общее, сельскохозяйственное, тяжёлое машиностроение, энергетику, аэрокосмический, оборонный сектор и др.), могут быстрее начать работу с документацией, более оперативно обновлять её и дополнять одновременно с дизайном продукта, существенно экономя время инженеров; одновременно изучать сразу несколько документов и наглядно представлять, как они используются в конкретной операции.

«Наиболее технологичными частями документов являются 3D-модели и иллюстрации. Мы позволяем отрисовывать трёхмерные анимации больших сборок и готовить иллюстрации внутри нашей системы. Это выгодно отличает нас от конкурирующих продуктов на рынке, так как они обычно используют сторонние решения для работы с иллюстрациями», — отмечает руководитель направления POWERGUIDE компании IGA Technologies Кирилл Мячин.

Производственные инструкции по сборке

Программный комплекс POWERGUIDE предоставляет наглядные справочные материалы для выполнения сложных технологических операций и позволяет добиться:

• Сокращения времени, повышения качества работы, а также ускорения вывода продукции на рынок
• Оптимизации нормы времени и расхода материалов
• Интеграции с системами ТПП.

Внедрение автоматизированных систем управления производством, которое сейчас активно происходит, позволяет объединить задачи визуализации технологии и фиксации производственных результатов в реальном времени. Результат такого внедрения сможет обеспечить минимизацию производственных ошибок, реализацию прослеживаемости производства наукоемких изделий и формирование единой информационной базы, основанной на практическом опыте и доступной сотрудникам 24/7.

Инструкции по эксплуатации

Решение даёт возможность обеспечить заказчиков наглядными иллюстрациями процедур эксплуатации сложных изделий, которые включают:

• Расположение и устройство узлов и агрегатов
• Поиск и устранение неисправностей.

Руководства по техническому обслуживанию и ремонту

Кроме того, повысить качество технического обслуживания удаётся за счёт минимизации ошибок при выполнении сложных операций ТОиР, что подразумевает:

• Демонстрацию практик работы с оснасткой и инструментом
• Работу с информацией о комплектах ЗИП
• Доступ к руководству в нужный момент в любой точке мира, как с персонального устройства пользователя, так и терминала предприятия.

Системы обучения

Одна из проблем обновления кадров состоит в необходимости тратить средства и время на обучение новых сотрудников до того уровня, когда они могут безопасно, эффективно и самостоятельно решать производственные задачи.
Использование программного комплекса POWERGUIDE направлено на обучение персонала без необходимости вывода изделия из эксплуатации и нахождения в цеху. С помощью анимированных инструкций можно повысить скорость обучения специалистов и при необходимости перераспределять рабочие команды на нужный участок работ. Всё это повышает гибкость в управлении имеющимися трудовыми ресурсами предприятия.
Вместе с тем, возможность моделирования цифрового двойника изделия и процесса изготовления в виртуальной реальности позволяет оценить его реальный масштаб, зоны обзора и зоны доступа.

Уникальность и перспективы развития

Изначально решение рассматривалось как продукт для описания инструкций эксплуатации, со временем были закрыты область разработки инструкций по техническому обслуживанию, ремонту и область обучения сотрудников.
«С ростом запросов заказчиков в сфере тракторостроения и железнодорожного машиностроения, мы двигаемся к тому, чтобы охватить направление электронных каталогов изделий. Это большой шаг в сторону прироста функциональности продукта. И возможность предложить рынку большое платформенное решение, с помощью которого множество сотрудников предприятий, их заказчики, поставщики будут работать в единой системе каталогов. Это могут быть сервисные центры, которые обслуживают готовые изделия, дилерские центры, которые их продают и предоставляют запчасти на эти изделия, внутренние департаменты заказчиков, в том числе отделы сервиса и продаж запчастей», — резюмирует Кирилл Мячин.
Другой важный вопрос, который решает POWERGUIDE — взаимодействие в единой информационной среде и централизованное управление информацией.

«Наш программный комплекс создает уникальные условия для командной работы, когда над одной инструкцией, анимацией, 3D-моделью может работать сразу несколько человек. У пользователя в руках автоматизированный инструмент, благодаря которому буквально за 3 минуты можно получить шаблон инструкции, каталога, и дальше его детализировать». Дальнейшее расширение функционала POWERGUIDE будет направлено на оптимизацию коллективной работы специалистов в рамках единого корпоративного процесса конструкторско-технологической подготовки производства, а также поддержки эксплуатации технически сложных, наукоемких изделий.

Технические характеристики POWERGUIDE

• Собственный редактор для создания анимированных интерактивных инструкций и ассоцированных иллюстраций. В составе содержатся интерактивные 3D-модели, анимации, видео, аудио и изображения
• Возможность создания анимированных взрыв-схем и кинематики в ассоциированной 3D-сцене в автоматизированном режиме
• Быстрое создание многоуровневой структуры каталогов всего в несколько кликов на основании шаблонов
• Поддержка CAD-данных из любых САПР: SOLIDWORKS, CATIA, CREO, КОМПАС-3D, AutoCAD, Inventor, T-Flex CAD, Siemens NX и др.
• Интеграция данных с внешними системами. Возможность создания корзины изделия;
  Клиент-серверная архитектура, обеспечивающая актуальность данных для пользователя. Управление изменениями
• Библиотека знаний предприятия. Накопление лучших практик и доступность к любой документации для пользователей
• Управление правами доступа сотрудников и контрагентов
• Совместная работа при помощи браузера.

Программный продукт разработан в РФ и включён в реестр российского программного обеспечения (Приказ Минцифры России от 02 апреля 2021 г. № 198, реестровый №10086).

Более подробно о программном комплексе POWERGUIDE на сайте https://3dpowerguide.com/

Справка
Многопрофильная группа IGA Technologies занимается решениями, связанными с поддержкой жизненного цикла изделий. За 12 лет вывела на рынок ряд программных комплексов для цифровизации и автоматизации бизнес-процессов предприятий ключевых отраслей экономики.