Симфония серийного производства
Как организовать логику выпуска самолетов
Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) совместно с Агентством развития профессионального мастерства (АРПМ) выстраивает на Казанском авиационном заводе новую логику серийного производства Ту-214 — от организации производственного потока и цифрового моделирования до подготовки заводской команды к самостоятельному управлению изменениями.
Фото: ОАК
Фото: ОАК
Российский авиапром умеет создавать современные самолеты. Есть конструкторская школа, инженерные компетенции, технологии и способность решать сложные задачи, в том числе связанные с импортозамещением систем и агрегатов.
Сегодня перед гражданским авиастроением стоит другой вызов. Недостаточно построить самолет — нужно организовать его ритмичный серийный выпуск. ОАК последовательно наращивает выпуск Ту-214 с ориентиром до 20 машин в год. Но с ростом серии меняется сама логика производства.
Собрать несколько машин и выстроить устойчивый поток — это разные инженерные задачи. При увеличении темпа критичными становятся компоновка рабочих мест, последовательность операций, загрузка специалистов, доступность оборудования, межоперационное и межпозиционное перемещение изделия. Сбой на одном этапе способен повлиять на всю производственную цепочку. Поэтому вместе с модернизацией мощностей приходится проектировать еще одну сложную систему: само производство.
Задача давно вышла за пределы отдельного цеха. В январе 2026 года на Казанском авиационном заводе прошло первое выездное совещание координационного штаба по повышению производительности труда. Одной из центральных тем стала производственная система Ту-214 и организация поточной сборки с заданным тактом. Работа АРПМ на предприятии ведется при поддержке Минпромторга России в рамках развития системы повышения производительности труда. Министерство является одним из учредителей Агентства.
«Развитие Казанского авиазавода — один из крупнейших инвестиционных проектов модернизации производства в отрасли. Параллельно ведется работа по подготовке высококвалифицированных кадров. Все это позволит качественно и в срок выполнить государственную задачу по наращиванию выпуска среднемагистральных пассажирских самолетов Ту-214. В дальнейшем при наличии значительного спроса на другие типы самолетов, существенно превышающего потребность в Ту-214, мы сможем переориентировать созданные мощности под серийный выпуск другой авиатехники», — сообщил заместитель министра промышленности и торговли РФ Геннадий Абраменков.
«Программа импортозамещения по проекту Ту-214 завершена, и перед нами встала новая, не менее важная задача — масштабирование серийного производства. Это отдельная компетенция, которая требует перестройки многих процессов и большой вовлеченности персонала — только тогда изменения будут эффективны. Привлечение экспертов АРПМ и использование цифрового моделирования позволили нам в кратчайшие сроки выработать решение для кратного повышения производительности», — отметил заместитель генерального директора ПАО «ОАК» по производству и техническому развитию Дмитрий Блощинский.
Девять позиций
Один из таких проектов реализуется на Казанском авиационном заводе им. С. П. Горбунова — филиале АО «Туполев». КАЗ работает с Агентством развития профессионального мастерства (АРПМ) уже второй год. Ранее совместная работа была сосредоточена на агрегатно-сборочном производстве фюзеляжа. Теперь фокус сместился на цех, где проходит окончательная сборка Ту-214.
Здесь реализуются два связанных проекта. В первом команда выстраивала будущий поток окончательной сборки. Нужно было определить последовательность операций, компоновку рабочих позиций и маршрут межпозиционного перемещения изделия. Второй проект посвящен цифровому моделированию и позволяет проверить эти решения до начала физических изменений в цехе.
Фото: ОАК
Фото: ОАК
Сначала команда разработала целевую планировку и разделила окончательную сборку на девять рабочих позиций поточной линии. За каждой закреплен свой комплекс операций. На одной, например, выполняется монтаж трубопроводов, на следующей — прокладка жгутов. Целевой ориентир предполагает нахождение изделия на одной позиции не более 12 рабочих дней. Между позициями самолет планируется перемещать на специализированных напольных тележках. На бумаге схема складывалась. Но оставался главный вопрос: выдержит ли она реальную работу цеха?
Оборудование может понадобиться сразу для нескольких операций. На одной позиции может не хватить специалистов, в то время как на другой остается свободный ресурс. Очередь на одном участке способна нарушить ритмичность последующих операций. Проверять такие гипотезы непосредственно в производстве слишком дорого. Прежде чем переставлять рабочие места и менять маршруты движения самолета, новый поток решили предварительно отработать в имитационной модели.
Полтора года за полчаса
Команда построила две имитационные модели производственного процесса с 3D-визуализацией — текущего и целевого состояний. Трехмерная визуализация здесь только оболочка. За ней стоит массив реальных производственных данных. В модель заложены фактическая трудоемкость операций, численность сотрудников, длительность и последовательность процессов, загрузка рабочих позиций, бригад и производственных ресурсов.
Сначала производство пришлось разложить на данные. По каждому рабочему месту фиксировали трудоемкость операций на одно изделие, количество задействованных специалистов и длительность процессов. После этого стало возможным проверять, как изменение отдельных параметров скажется на всей системе.
Цифровая модель дает производству необычный масштаб эксперимента. Участники проекта могут просчитать сценарий примерно на полтора года вперед и получить результат моделирования примерно за полчаса. Для этого не нужно сначала физически перестраивать цех, а затем месяцами ждать последствий принятого решения.
Так становятся видны ограничения разного типа. К ресурсным ограничениям может относиться зависимость нескольких операций от одного подъемно-транспортного ресурса. Организационные ограничения проявляются при распределении персонала между видами работ. В расчетах проекта фигурируют 140 специалистов цеха, которых необходимо распределить между видами работ так, чтобы отдельная операция не начала тормозить весь поток.
Параметры можно менять и сразу видеть последствия. Где возникнет перегрузка? Где сформируется узкое место или ресурсное ограничение? Что произойдет с общим тактом после перераспределения ресурсов? Так планировка перестает быть только инженерной гипотезой. Ее работоспособность можно проверить еще до внедрения.
Производство меняют те, кто в нем работает
Для организации поточной линии окончательной сборки и цифрового моделирования производственного процесса были сформированы отдельные проектные команды. Команда по организации поточной линии в цехе окончательной сборки насчитывала 44 человека. В проекте по цифровому моделированию работали 14 участников проектной команды и еще пять экспертов. Проектные команды собирали исходные данные, анализировали процессы и разрабатывали решения для будущей организации производства.
Специалисты предприятия знают самолет, оборудование и реальную работу цеха. Роль Отраслевого центра компетенций АРПМ заключается в том, чтобы помочь заводской команде посмотреть на этот процесс как на единую систему, описать его с помощью данных, найти ограничения и проверить возможные решения.
В работе использовали цифровое моделирование, анализ трудоемкости и загрузки ресурсов, инструменты организации производственного потока, в том числе 2Р-мероприятия, а также инструменты бережливого производства. Если команде требовались дополнительные компетенции, к проекту подключались отраслевые специалисты.
Будущую планировку проверяли не только на экране. Сотрудники производственных цехов изготовили масштабные физические макеты целевой планировки. С их помощью команда визуализировала расположение объектов и рабочих зон. Цифровую модель не принесли на завод как готовый продукт внешних экспертов. Ее строила сама команда КАЗ на данных собственного производства.
Фото: ОАК
Фото: ОАК
«Специалисты предприятия лучше всех знают собственное производство — оборудование, технологические процессы и реальные условия работы. Поэтому в таких проектах АРПМ не приходит с готовым производственным решением. Наша задача — дать методологию и инструменты, с помощью которых реальный производственный процесс можно описать в данных, построить его цифровую модель и заранее просчитать разные сценарии изменений», — рассказывает генеральный директор Агентства развития профессионального мастерства Мария Елкина.
От модели — в реальный цех
Целевая планировка цеха окончательной сборки прошла защиту и была утверждена руководством завода. Команда построила цифровые модели текущего и целевого состояний, провела сценарное моделирование, определила возможные ограничения и подготовила варианты снижения рисков. Теперь начинается более длительный этап — внедрение.
При этом цифровую модель нельзя воспринимать как финальную версию цеха, которую остается просто воплотить в металле. Производство постоянно меняется. Уточняются программа и трудоемкость, состав ресурсов и фактические условия работы. Вместе с ними будут обновляться исходные данные модели. Новые решения можно снова проверить в цифровой среде и скорректировать до того, как изменения появятся в реальном цехе.
Поэтому сегодняшний результат проекта не следует воспринимать как уже достигнутый выпуск 20 самолетов в год. Завод получил проработанную и верифицированную в модели схему организации производственного потока, инструмент для ее дальнейшей настройки и команду, которая умеет с ним работать. Результат выходит далеко за пределы одной планировки.
За два года в систему производственных изменений на КАЗ включились более 170 сотрудников. Участники проектов возвращаются в свои подразделения, используют полученные инструменты для анализа процессов и находят новые задачи для моделирования.
«Современное оборудование и цифровые инструменты сами по себе не делают производственную систему устойчивой. Предприятию нужны специалисты, которые умеют видеть ограничения, работать с данными и проверять решения до их внедрения. Тогда результат проекта не заканчивается вместе с самим проектом: у заводской команды формируется новый коллективный навык — видеть производственный цикл целиком, понимать взаимосвязи между его этапами и самостоятельно управлять дальнейшими изменениями», — отмечает заместитель генерального директора Агентства развития профессионального мастерства по подготовке кадров Тимур Хакимов.
Система, способная повторять результат
В авиастроении объект инженерного проектирования — не только самолет. При переходе к серии отдельной инженерной задачей становится производственная система, обеспечивающая его серийный выпуск. Тысячи операций должны складываться в общую последовательность. Люди и оборудование — работать в нужном ритме. Логистика — обеспечивать ритмичное перемещение изделия по потоку, а данные — помогать видеть, где система начинает терять время.
На КАЗ предстоит перенести разработанные решения из модели в действующий цех, проверить их уже в реальных условиях и продолжить настройку по мере изменения производства. Но сама логика работы уже сформирована: сначала увидеть процесс целиком, затем проверить изменения на данных и только после этого переносить их в производство.
Серийное авиастроение начинается тогда, когда производственная система способна повторять этот результат снова и снова — в заданном ритме и силами собственной команды.