CALS-technologies adalah Konsep dan definisi, tujuan penerapan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Dalam sejarah perkembangan sistem produksi industri, terjadi peristiwa yang menciptakan prasyarat untuk lompatan revolusioner dalam teknologi. Dan dengan fakta keberadaan mereka, mereka menyebabkan perubahan dalam penampilan tidak hanya perusahaan di mana proses inovatif dilakukan, tetapi juga di seluruh dunia. Penciptaan mesin uap pertama adalah dorongan awal munculnya mesin dan mekanisme teknologi, yang seratus tahun kemudian berubah menjadi peralatan modern untuk pembuatan produk. Penemuan induksi elektromagnetik menjadi dasar dari basis unsur baru, dari konstruksi baterai isi ulang pertama hingga komputer modern, telepon, dan bagian listrik dari berbagai perangkat. Pengenalan Henry Ford dari jalur perakitan pertama untuk mobil menetapkan tren untuk perusahaan besar selama beberapa dekade yang akan datang. Metode dan konsep "Lean Manufacturing" Toyota telah memungkinkan terciptanya sistem yang fleksibel dan dibuat khusus dengan konsumsi sumber daya yang minimal dan kualitas produk yang maksimal. Sebenarnya yang kita bicarakan adalah revolusi industri di bidang produksi dan penyediaan jasa.

Pengembangan informasi yang intensifteknologi di bidang komunikasi dan komunikasi, merancang sistem yang kompleks dan mengembangkan teknologi manajemen informasi baru menciptakan prasyarat untuk munculnya inovasi berikut - ini adalah teknologi CALS.

Relevansi aplikasi

Saat ini praktis tidak ada jenis aktivitas manusia yang tidak memanfaatkan hasil perkembangan informasi. Kedokteran, industri ringan dan berat, industri game, aktivitas ilmiah dan inovatif - berbagai produk perangkat lunak memfasilitasi proses, dan seringkali merupakan elemen penting mereka.

Pendalaman lebih lanjut dari informasi bidang kegiatan perusahaan industri saat ini merupakan kondisi penting bagi keberhasilan pengembangan ekonomi. Proses rekayasa cerdas, proses otomatis untuk mengelola kegiatan produksi suatu perusahaan, bersama dengan peralatan teknisnya dan penciptaan proses teknologi terkomputerisasi yang inovatif, memungkinkan sebagian besar untuk membentuk produksi intensif sumber daya yang optimal dengan pengungkapan penuh potensi industri.

Metode dan pendekatan progresif untuk manajemen produksi yang muncul dalam beberapa dekade terakhir biasanya disebut sebagai teknologi logistik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa logistik mengeksplorasi dan membentuk berbagai aliran dalam kegiatan produksi dan organisasi, yang meliputi struktur material, keuangan, dan informasi. Oleh karena itu, lebih tepat berbicara tentang teknologi CALS di bidang logistik.

Perbedaan utama dari pendekatan ini adalah untuk membuat sistem manajemen yang tidak mengotomatiskan jenis pekerjaan, fungsi, dan tugas tertentu, tetapi memungkinkan Anda untuk memformalkan semua proses perusahaan - desain, produksi, pasokan, penjualan, setelah -layanan penjualan.

Sejarah Penciptaan

Secara umum, teknologi CALS adalah proses menciptakan ruang informasi tunggal dalam sistem pendukung siklus hidup produk tunggal. Dengan perkembangan sistem produksi, menjadi perlu untuk mengembangkan mekanisme dan prosedur untuk pertukaran data yang cepat antara berbagai subjek hubungan produksi pada berbagai tahap penggunaan produk.

Awalnya, konsep ini diterapkan di militer AS untuk mengurangi jumlah dokumen, meningkatkan efisiensi umpan balik antara pelanggan dan pemasok senjata dan amunisi, meningkatkan pengelolaan sistem dan mengurangi biaya keseluruhan untuk area informasi. Singkatan CALS sendiri adalah singkatan dari "Computer Supply Support".

Memiliki efisiensi yang wajar (menurut data eksperimental, produktivitas tenaga kerja telah meningkat secara signifikan dan kerugian operasi menurun), seiring waktu, teknologi CALS dan sistem CALS telah memperluas bidang aktivitasnya secara signifikan. Berbagai cabang teknik mesin, sektor konstruksi dan transportasi, area pengembangan proyek industri teknologi tinggi. Apalagi jika awalnya aplikasinya terbatas pada produksi dan operasi, sekarang konsepnya validdi semua tahap siklus hidup produk - mulai dari analisis pasar hingga proses pembuangan karena fisik atau usang.

Saat ini, penggunaan teknologi CALS telah menjadi strategi lintas negara untuk manajemen proses elektronik tanpa kertas di berbagai tingkat siklus hidup produk. Ada beberapa lusin organisasi yang mengoordinasikan aspek pengembangan sistem ini di tingkat berbagai negara bagian dan aliansi (misalnya, Aliansi Atlantik Utara).

Ringkasan singkat

Prinsip utama teknologi CALS didasarkan pada kontrol dan pengaturan tahapan keberadaan produk. Ini termasuk:

• pastikan manajemen sistem (penggunaan ruang informasi khusus);
• minimalisasi biaya di semua tahap;
• penggunaan mekanisme standar untuk mendeskripsikan objek yang dikelola (integrasi arus informasi);
• pembedaan elemen program berdasarkan penggunaan standar umum (antarmuka data dan akses) dan penggunaan platform secara komersial;
• representasi informasi tanpa kertas dengan prioritas menggunakan tanda tangan elektronik;
• rekayasa terkait semua proses;
• penyesuaian dan perbaikan berkelanjutan untuk menciptakan model manajemen yang optimal.

Membuat bidang informasi melibatkan pemecahan masalah pada dua tingkat:

• otomatisasi elemen individu produksi dan pembentukan aliran manajemen informasi terkaitdata;
• komposisi berbagai blok informasi (yang, selain memperoleh lingkungan informasi yang homogen, juga menjamin komposisi strategi keseluruhan perusahaan).

Pengembangan teknologi CALS yang tepat waktu dan berkelanjutan merupakan kondisi yang diperlukan untuk pengembangan teknis sistem produksi.

Manfaat lingkungan yang terintegrasi meliputi:

• melindungi data dari waktu ke waktu (memastikan integritas);
• memberikan akses informasi untuk semua peserta proyek, terlepas dari posisi mereka di luar angkasa;
• meminimalkan kehilangan data;
• fleksibilitas sistem untuk menanggapi penyesuaian yang dibuat (perubahan tersedia hampir seketika di seluruh sistem);
• meningkatkan throughput pemrosesan;
• Platform dukungan dan desain yang kuat dan beragam.

Kelebihan teknologi CALS dalam teknik mesin

Prospek penggunaan CALS di perusahaan industri terletak pada pembentukan lingkungan organisasi dan informasi khusus yang memungkinkan:

• secara signifikan meningkatkan tingkat kerjasama antar industri yang berbeda karena standar pemrosesan informasi yang seragam;
• mengurangi pengaruh lokasi teritorial perusahaan dan dengan demikian membatasi pengaruh jarak pada efektivitas interaksi;
• buat elemen produksi virtual yang memungkinkan Anda mengontrol desain, produksi, dan pengoperasian produk pada tingkat tugas praktis individu;
• melindungi hasil kerja berdasarkankesinambungan hasil kerja di semua tahap siklus hidup produk;
• optimalkan biaya dengan mengurangi dokumen;
• gunakan "transparansi" proses manajemen dan kontrol, berkat pengembangan model terintegrasi;
• buat dukungan informasi yang kuat untuk semua tahap siklus produksi;
• membuat sistem standarisasi informasi produk umum;
• memastikan tingkat kualitas produk yang dibutuhkan.

Penerapan dasar-dasar teknologi CALS sangat penting untuk menjaga tingkat perkembangan perusahaan dengan tren modern di arena industri internasional.

Pendekatan umum untuk menciptakan infrastruktur informasi

Mekanisme utama untuk desain dan adaptasi produk selanjutnya ke produksi serial adalah persiapan teknis produksi. Sebagai aturan, ini diterapkan dalam tiga tahap utama - pengembangan desain dan dokumentasi grafis, pengembangan teknologi dan persiapan sistem produksi, serta pilihan desain dan opsi teknologi yang optimal dari sudut pandang efisiensi ekonomi. Prosedur ini, sejak digunakan di perusahaan pertahanan Uni Soviet pada pertengahan 60-an, telah menjadi akrab bagi sistem sektor sipil. Berkat penggunaannya, waktu untuk merancang dan mempersiapkan pengoperasian struktur baru telah berkurang secara signifikan, dan tingkat keandalan produk meningkat lebih dari dua kali lipat. Pada saat yang sama, signifikanhasil penjaminan mutu.

Teknologi komputer modern memiliki alat dan pendekatan yang memungkinkan Anda menggabungkan semua data produksi dan menyajikannya dalam bentuk model elektronik. Ini memfasilitasi analisis teknik, pembuatan berbagai spesifikasi desain (teknologi), pengembangan manual teknis dan katalog solusi teknis yang sudah jadi. CALS, teknologi informasi FDI adalah tren umum dalam pengembangan sistem desain produksi.

Area penelitian

Contoh teknologi CALS adalah metode desain produksi digital yang mendukung manajemen siklus hidup produk (Product LifecycleManagement) - yang disebut sistem PLM.

Ini termasuk kelas sistem berikut:

• CAD - (Desain Berbantuan Komputer) - memecahkan masalah merancang produk dan elemen; pemodelan objek di pesawat (model 2D) dan di luar angkasa (model 3D); sarana untuk mendapatkan gambar; arsip data pada elemen struktural dan pembuatan template dokumen.
• CAE - (Computer Aided Engineering) - mempelajari sifat-sifat objek (selama pembuatan dan pengoperasian); pembuatan sistem verifikasi untuk analisis objek sesuai dengan model yang dikembangkan; optimasi parameter objek sesuai dengan kondisi dan batasan yang ditentukan.
• CAM - (Computer Aided Manufacturing) - pemrograman pengontrol mesin CNC; studi opsi lintasan pahat sesuai dengan algoritme permukaan mesin; analisis konflik geometris; pas dengan peralatan.
• PDM -(Manajemen Data Produk) - penyimpanan data dan kontrol dokumentasi; membuat arsip sampel; memastikan akses ke informasi dan perlindungannya.

Manajemen sumber daya perusahaan

Fungsi penting lainnya dari metode komputasi adalah manajemen waktu nyata dari berbagai sumber daya dan aliran perusahaan - logistik, keuangan, pergudangan, personel, perencanaan, dan pemasaran. Sistem yang mengimplementasikan tugas-tugas di atas disebut sebagai sistem ERP (Enterprise Resource Planning - manajemen sumber daya perusahaan).

Sistem tersebut mewakili metodologi baru untuk mengelola teknologi CALS, yang mengimplementasikan fungsionalitas yang diperlukan berdasarkan infrastruktur informasi khusus.

Fungsi khas dari kelas produk perangkat lunak ini meliputi:

• pembuatan dan kontrol berbagai spesifikasi (memungkinkan Anda menentukan produk akhir, memperhitungkan semua sumber daya yang diperlukan untuk produksi);
• manajemen penjualan (perkiraan penjualan produk berdasarkan rencana penjualan);
• analisis kebutuhan bahan (menentukan ukuran lot dan waktu pengiriman, kelompok bahan baku dan komponen tertentu);
• organisasi kegiatan pengadaan (pembentukan kontrak pasokan, optimalisasi kegiatan gudang perusahaan);
• merencanakan pemanfaatan kapasitas produksi (baik di tingkat seluruh perusahaan maupun bengkel atau pekerjaan individu);
• kontrol sumber daya keuangan (akuntansidan audit keuangan).

Perhatikan bahwa teknologi CALS yang disajikan adalah dasar konseptual dari dukungan informasi untuk siklus hidup pembuatan dan pengoperasian produk. Yang menunjukkan efisiensi maksimum ketika kedua sistem (PLM dan ERP) bergabung.

Penggunaan sistem

CALS-technologies adalah, pertama-tama, metode dukungan informasi untuk proses bisnis, yang telah menemukan penerapannya di berbagai bidang kegiatan produksi. Efektivitas penyebaran dan penggunaannya didasarkan pada pengembangan sistematis dari lingkungan informasi yang sesuai. Untuk mencapai tujuan ini, kondisi yang diperlukan adalah penggunaan pendekatan komposisi khusus untuk pembentukan sistem pendukung baru.

Contoh perusahaan semacam itu di pasar Rusia adalah Pusat Penelitian untuk teknologi CALS "Logistik Terapan". Tugas utama perusahaan terletak pada bidang platform dan standar progresif untuk penggunaannya. Kegiatan utama adalah: pelaksanaan pemantauan operasional berbagai data desain dan meminimalkan kerugian produk.

Research Center for CALS-technologies - pengembang beberapa platform authoring terkenal. Mari kita membuat ulasan singkat tentang mereka.

kelas aplikasi PDM

Mewakili sumber data berdasarkan model yang diformalkan oleh standar ISO internasional khusus.

Fitur yang paling umum meliputi:

• kontrol informasi tentang properti utama struktur;
• perangkat penelitian untukperubahan sistem selanjutnya;
• analisis pemenuhan prinsip logistik;
• mengumpulkan data tentang parameter komponen kualitas produk;
• kontrol operasi larik;
• memastikan interaksi set elemen (CAD-CAM, dll.).

Seperti yang Anda lihat, penggunaan teknologi CALS memberikan kontrol penuh atas produk pada tingkat elemen dasar desain.

Fitur tambahan:

• operasi dan kontrol daftar pengklasifikasi (bank data referensi);
• manufaktur manajemen informasi;
• kelola parameter produk secara real time;
• pengembangan diagram pohon dari struktur variabel produk;
• bekerja dengan pola struktur sesuai dengan opsi sebelumnya;
• analisis karakteristik unsur dengan berbagai indikator;
• tata letak produk dengan dokumentasi: model, gambar, informasi tekstual, tabel data;
• bekerja dengan arsip;
• pembentukan spesifikasi dan pernyataan;
• manajemen data proses teknologi, peralatan, perkakas;
• detailing teknologi manufaktur (rute, operasi, transisi);
• analisis interaksi tahapan teknologi dengan elemen dasar desain;
• penentuan tingkat konsumsi berbagai sumber daya dalam sistem;
• visualisasi elemen teknologi untuk mendapatkan alat;
• ubah kontrol dengan metode pemrosesan;
• manajemen operasi;
• memberikan akses ke data;
• rekonsiliasi data melalui emailtanda tangan;
• kontrol kualitas;
• memastikan fungsi mesin pencari pintar;
• variabilitas tipe tampilan, dll.

Seperti yang Anda lihat, jumlah dan isi fungsi cukup untuk memperoleh informasi yang komprehensif untuk analisis lengkap dari proses yang bersangkutan.

Pembuat Panduan Teknis

Bekerja dengan dokumentasi mengenai pengoperasian sistem yang kompleks. Hal ini didasarkan pada persyaratan internasional yang mengatur masalah dukungan logistik untuk produk. Ide kunci dari standar ini adalah bekerja dengan satu set unit informasi. Konsep utamanya adalah modularitas dokumentasi. Informasi terfragmentasi menggunakan kode khusus. Cakupan - semua jenis transportasi, peralatan militer, peralatan.

Adaptasi fleksibel terhadap perubahan kondisi disediakan. Kompleks ini cocok untuk perusahaan induk dan perusahaan terkait (produsen bahan, komponen).

LSA Suite

Adalah seperangkat prosedur yang mengimplementasikan dukungan logistik sistem produksi tepat waktu. Memungkinkan Anda untuk menyelesaikan sejumlah tugas, seperti menentukan keandalan kekritisan kegagalan, membuat model pemeliharaan fungsional, menentukan jumlah suku cadang yang diperlukan.

ATLAS

Platform khusus yang dirancang khusus untuk memproses data tentang pengoperasian sistem penerbangan teknis. Keamanan yang ditentukan dipastikan dengan pemantauan keadaan secara konstan. Analisis yang dilakukan dan peningkatan selanjutnya memungkinkan untuk secara signifikanpenghematan biaya.

Contoh penggunaan

CALS-teknologi di Rusia digunakan oleh banyak perusahaan domestik, baik sektor sipil maupun militer. Dokumentasi elektronik digunakan untuk banyak produk. Misalnya dalam penerbangan untuk pesawat terbang, helikopter, mesin pesawat dan komponennya. Selain itu, pengembangan sistem navigasi, komunikasi telepon dan radio, serta sistem kontrol sedang berlangsung. Mereka digunakan dalam desain dan pengembangan peralatan otomotif. Elemen sistem digunakan di Pabrik Mekanik Voronezh, perusahaan negara "Rosatom", PLTN "Aerosila", OJSC "Kereta Api Rusia" dan lainnya. Seperti yang Anda lihat, contoh teknologi CALS cukup beragam.

Kesimpulan

Manajemen teknologi-CALS adalah tugas aktual dan modern yang dihadapi organisasi. Di era informatisasi total, kehadiran ruang informasi lokal dan global menjadi kunci strategi pembangunan. Standar CALS, berdasarkan berbagai sistem perangkat lunak, merupakan dasar untuk pembuatan produk berteknologi tinggi modern yang dihasilkan oleh sistem produksi otomatis.

Waktunya telah tiba untuk elemen baru yang mendasar dari organisasi produksi, yang didasarkan pada proses manajemen ujung ke ujung dan pengenalan tempat kerja otomatis dalam lingkungan desain dan teknologi. Dan meskipun transisi dari peralatan teknologi usang ke peralatan mesin dengan kontrol numerik danpusat permesinan multi-sumbu (dan ini semua adalah teknologi CALS) membutuhkan biaya intelektual, material, dan keuangan yang sangat besar, semua perusahaan yang ingin memenuhi semangat zaman harus menempuh jalan ini.