Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики
им. Н. Л. Духова
В О П Р О С Ы
А Т О М Н О Й Н А У К И И Т Е Х Н И К И
СЕРИЯ :
Я Д Е Р Н О Е П Р И Б О Р О С Т Р О Е Н И Е
Научно - технический сборник
Системы, устройства, схемотехника, технология,
конструирование и производство
Издается с 1969 г.
Выпуск 2 (17)
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ АТОМНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
МОСКВА - 1999
УДК 658.12.512
КВАЛИФИКАЦИЯ ТПТС51
Д.И. Крылов, А.Т. Курякин, Ю.В. Мартьянов, к.т.н.
В статье рассмотрены содержание и результаты работ по квалификации изделий ТПТС51.
Программно-технические средства ТПТС51 - отечественные изделия, полностью изготавливаемые ВНИИА в кооперации с другими российскими предприятиями по документации, отвечающей требованиям ЕСКД. Разработка документации на ТПТС 51 и технологий их изготовления осуществлялась ВНИИА на основе документации на изделия TELEPERM ME, полученной по лицензионному договору с АО "Cименс". Работа проводилась по техническому заданию, утвержденному руководством Минатома РФ, концерном "Росэнергоатом" и согласованному с проектными институтами (АЭП), разработчиками РУ, другими заинтересованными организациями Минатома РФ, а также ГАН РФ.
Изделия ТПТС51 создавались с целью их применения, в первую очередь, на объектах атомной энергетики, а также тепловых электростанциях и других сложных промышленных объектах. Для обеспечения этих целей изготовленные изделия ТПТС51 и созданная документация были подвергнуты развернутой квалификации для:
- подтверждения пригодности разработанной документации на ТПТС51 для серийного выпуска изделий, поставляемых на АЭС;
- подтверждения соответствия изделий требованиям применения на АЭС;
- подтверждения идентичности изделий ТПТС51 и TELEPERM ME (по условиям лицензионного договора).
Для оценки пригодности разработанной документации на ТПТС51 для серийного выпуска был проведен анализ разработанной документации и результатов изготовления установочных партий изделий ТПТС51. Проверку осуществляла межведомственная комиссия, в состав которой входили представители концерна "Росэнергоатом", ГАН РФ, отдельных АЭС, а также заинтересованных предприятий Минатома РФ, ранее согласовавших техническое задание на разработку ТПТС51. По результатам анализа документации на ТПТС51 была присвоена литера О1. Эта же документация была подвергнута экспертизе ГАН РФ, в ходе которой была подтверждена ее пригодность для изготовления изделий ТПТС51 для применения на АЭС. Было также проведено согласование с ГАН РФ элементной базы, применяемой для изготовления ТПТС51, и рассмотрение действующей во ВНИИА системы качества производства ТПТС51. На основе выполненных работ ГАН РФ была выдана лицензия на производство изделий ТПТС51 для применения на АЭС.
Все перечисленные выше экспертизы проводились с учетом результатов испытаний изделий ТПТС51 на соответствие требованиям применения на АЭС, содержащимся в техническом задании, проведенных ВНИИА под контролем ГАН РФ.
Содержание этих требований было определено на основе ГОСТ 29075, ГОСТ Р 50546 и ряда других стандартов, содержащих требования к средствам автоматизации, примененным на АЭС.
Комплекс работ включал:
- испытания на устойчивость к ВВФ: климатическим, ударно-вибрационным, в том числе сейсмическим;
- испытания на электромагнитную совместимость (ЭСМ), включая эмиссию помех и устойчивость к внешним возмущениям различного вида;
- испытания на утверждение типа средств измерения;
- исследования по пожаробезопасности и др.
Все работы закончены с положительным результатом, подтвердившим соответствие изделий ТПТС51 предъявляемым требованиям. На этой основе оформлен сертификат Госстандарта РФ об утверждении типа средств измерений для ТПТС51, установлена IV группа аппаратуры стойкости на ЭМС.
По условиям лицензионного договора изделия ТПТС51 должны быть идентичны прототипу - изделиям TELEPERM ME. Под идентичностью понималась не только эквивалентность технических характеристик изделий, но и тождественная реализация ВНИИА всех условий, влияющих на качество изделий. К числу таких условий относятся:
- применение одинаковой элементной базы и реализация ее закупки у тех же поставщиков и по тем же критериям качества, что и для TELEPERM ME;
- эквивалентное производственное оборудование и подготовка производственного персонала;
- сопоставимые объемы и содержание производственного контроля изделий;
- идентичный объем и содержание квалификационных испытаний;
- наличие, соответствие требованиям стандартов ИСО 9000 и функционирование системы качества.
С целью подтверждения идентичности изделий ТПТС51 и TELTPERM ME во ВНИИА были успешно проведены испытания ТПТС51 на соответствие требованиям международного стандарта МЭК 68. Производство ТПТС51 и обеспечивающая его система качества ВНИИА, а также образцы изделий ТПТС51 были подвергнуты контролю АО "Сименс". По результатам проверки АО "Cименс" был выдан сертификат на систему качества ВНИИА, подтвердивший ее соответствие требованиям стандарта ИСО 90001, а также оформлено заявление об идентичности изделий TELEPERM ME и ТПТС51.
Результаты проведенных работ по квалификации ТПТС51 позволяют гарантировать потребителям высокое качество изделий ТПТС51.
УДК 681.326:621.311.6
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТПТС51 НА ОСНОВЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТПТС52
Д.В. Лилин
В статье рассмотрены принципы построения, функциональные возможности и основные технические параметры системы электропитания программно-технических средств ТПТС51 на основе технических средств ТПТС52.
Необходимым условием функционирования АСУТП атомных и тепловых электростанций является надежная работа системы электропитания, формирующей напряжения питания технических средств АСУТП, как в нормальных условиях, так и при отказах сети питания, в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов.
Наиболее важными показателями качества систем электропитания являются:
надежность функционирования;
параметры качества формируемых напряжений;
эффективность преобразования энергии;
степень устойчивости к различным дестабилизирующим факторам.
На принципы построения систем питания средств АСУТП существенное влияние оказывает необходимость обеспечения высокой надежности. На практике при создании высоконадежных систем питания находят применение следующие подходы :
использование резервированной модульной структуры, предусматривающей возможность оперативной замены неисправного модуля;
применение наряду с основной сетью резервного источника энергии (резервной сети) и устройства автоматического ввода резерва, осуществляющего автоматическое переключение на резервный источник энергии при отказах основной сети и обратное переключение на основную сеть при восстановлении ее рабочих параметров;
использование средств диагностики и дистанционной сигнализации отказов модулей системы, позволяющих оперативно зарегистрировать отказ и выдать соответствующий аварийный сигнал;
применение средств внешней индикации отказов, позволяющих быстро найти неисправный модуль, и таким образом способствующих его оперативной замене.
Далее приведены принципы построения, функциональные возможности и основные технические показатели систем электропитания на базе технических средств ТПТС52 .
Назначение
Технические средства ТПТС52 предназначены для создания проектным путем систем электропитания программно-технических комплексов на основе программно-технических средств ТПТС51, образующих нижний уровень АСУТП атомных и тепловых электростанций.
Основной функцией систем питания, построенных на основе технических средств ТПТС52, является преобразование сетевого напряжения 220 В как переменного, так и постоянного тока, снимаемого со щитов электроснабжения собственных нужд электростанции, в стабилизированное напряжение 24 В постоянного тока, необходимое для питания приборных стоек (ПС) ТПТС51.
Принципы построения
Функционально и конструктивно завершенным элементом системы электропитания является стойка питания (СП), структурная схема которой приведена (см. рисунок). Система электропитания может быть реализована в виде одной или нескольких СП.
Стойка питания содержит включительно до 12 блоков питания (БП) типа М-2К3.УБПИ-МК-24-20, сгруппированных по входным силовым цепям и цепям управления в четыре канала. В каждый канал входит от одного до трех БП включительно, преобразующих входное сетевое напряжение 220 В постоянного или переменного тока в стабилизированное напряжение 24 В постоянного тока с нагрузочной способностью каждого 20 А. Полная мощность СП, укомплектованной 12-ю БП, позволяет запитать 12 ПС ТПТС51.
Входные силовые цепи БП, входящих в канал, соединены параллельно. Каждый канал имеет отдельные клеммы для подачи сетевого напряжения и автоматический выключатель (АВ). Для защиты БП от микросекундных импульсных помех большой энергии, возникающих в электросетях при молниевых разрядах и коммутациях мощных потребителей, а также для снижения уровня радиопомех, выдаваемых в сеть, канал питания содержит блок подавления помех (БПП).
Выходные силовые цепи БП гальванически не связаны и выведены раздельно на выходные клеммы стойки. Возможна параллельная работа БП в канале на общую нагрузку без снижения максимальной выходной мощности и равномерном распределении токов БП.
БП позволяет производить дискретное изменение выходного напряжения на плюс 12 % и минус 5 % относительно номинального значения по управляющим сигналам. Входы управления БП реализованы на оптопарах. В качестве управляющих сигналов используются дискретные потенциальные сигналы 24 В, выдаваемые модулем приборной стойки ТПТС51. Каждый канал питания содержит клеммы для подачи управляющих сигналов и резисторную сборку (РС), формирующую номинальные входные токи оптопар управления.
В случае возникновения аварийных ситуаций БП вырабатывает следующие дискретные сигналы:
АИП - авария источника питания, свидетельствующий об отсутствии выходного напряжения;
АСП - авария сетевого питания, свидетельствующий о снижении напряжения питающей сети ниже допустимого уровня.
Цепи аварийных сигналов БП реализованы на оптопарах. Информация о наличии входного и выходного напряжений БП индицируется светодиодными индикаторами на его передней панели.
Входные и выходные силовые цепи стойки питания гальванически не связанны. Электрическая прочность изоляции составляет 1500 В. Цепи управления и аварийных сигналов СП гальванически не связаны между собой и с силовыми цепями.
Температурный режим БП стойки обеспечивается двумя блоками вентиляторов (БВ), каждый из которых содержит три вентилятора производительностью 170 м3/ч и контроллер.
Контроллер вырабатывает аварийный сигнал в виде "сухого контакта" при снижении частоты вращения крыльчатки любого из вентиляторов ниже допустимого уровня. Одновременно с выдачей аварийного сигнала на передней панели БВ загорается светодиод.
Питание БВ осуществляется напряжением 24 В непосредственно с БП стойки по резервированной схеме. Модуль питания (МП) блока вентилятора представляет собой диодную развязку. На МП первого блока вентиляторов напряжение подается с первого и четвертого БП, на МП второго блока вентиляторов (БВ2) напряжение подается с седьмого и 10-го БП. Наличие напряжения на выходе модуля питания индицируется светодиодом на его передней панели.
Температурный режим стойки контролируется двумя параллельно включенными термодатчиками. При превышении температуры внутри стойки порогового значения нормально разомкнутые контакты термодатчика замыкаются. Для визуального контроля состояния термодатчиков в цепь опроса контактов последовательно включен светодиод.
Для осуществления контроля доступа к стойке питания предусмотрены контактные датчики открывания дверей.
Система диагностики стойки питания регистрирует возникновение следующих неисправностей и нештатных ситуаций:
отказ БП;
снижение сетевого напряжения на входе БП ниже допустимого уровня;
отказ БВ;
превышение установленного значения температуры внутри стойки;
открывание дверей стойки.
Схема диагностики опрашивает цепи аварийной сигнализации БП, контрольные контакты БВ, термодатчиков, датчиков открывания дверей. При обнаружении неисправностей или нештатных ситуаций схема диагностики формирует аварийные сигналы, выдаваемые на клеммник интерфейса с ПС ТПТС51, и зажигаются аварийные лампы красного цвета на стойке. Питание схемы диагностики осуществляется с выхода модуля питания БВ1.
При выборе данной структуры СП были приняты во внимание технические решения, апробированные фирмой "Сименс". СП фирмы "Сименс" содержит четыре БП нагрузочной способностью 65 А каждый, и позволяет обеспечить питание 12 ПС. Такая концентрация мощности в стойке выбрана специалистами фирмы "Сименс" на основе опыта разработки АСУТП на базе системы TELEPERM ME как наиболее удобная для реализации системы электропитания.
В отличие от стойки фирмы "Сименс", каждый БП которой запитывает три приборные стойки, БП стойки ТПТС52 запитывает одну ПС. Наличие индивидуального БП для каждой ПС предпочтительней, так как в этом случае исключается взаимное влияние приборных стоек через общий БП. Вместе с тем стойка питания ТПТС52 допускает объединение по выходу БП в каналах, позволяя тем самым получить структуру стойки, аналогичную реализованной фирмой "Сименс".
В зависимости от требований заказчика возможны различные варианты конкретного исполнения СП, различающиеся родом тока питающей сети, количеством каналов питания и количеством БП в каждом канале. Существует три варианта исполнения стойки питания в зависимости от рода тока питающей сети:
для сети 220 В переменного тока;
для сети 220 В постоянного тока;
для подключения одновременно к сети 220 В переменного и к сети 220 В постоянного тока (часть каналов подключена к первой сети, остальные - ко второй).
От большинства отечественных и зарубежных разработок БП М-2К3. УБПИ-МК-24-20 выгодно отличается способностью работать как от сети 220 В переменного тока , так и от сети 220 В постоянного тока. Такая универсальность позволяет сократить необходимый объем ЗИП в случае запитывания части стоек системы питания от сети переменного тока и части от сети постоянного тока.
Функциональные возможности и основные технические параметры
Основной функцией систем питания, построенных на основе технических средств ТПТС52, является преобразование сетевого напряжения 220 В переменного или постоянного тока в стабилизированное напряжение 24 В постоянного тока, необходимое для питания приборных стоек ТПТС51.
Надежность
Надежность функционирования системы питания обеспечивается:
резервированной структурой, реализуемой путем включения основных БП, запитываемых от основной сети, и резервных БП, запитываемых от резервной сети через развязывающие диодные сборки, устанавливаемые в ПС ТПТС51;
наличием развитых средств диагностики неисправностей;
возможностью оперативной замены вышедших из строя блоков;
наличием комплекса электронных защит блока питания для предотвращения пожароопасных ситуаций и выхода из строя БП.
Комплекс электронных защит БП включает
защиту от перегрузки по току и короткого замыкания по выходу с током срабатывания не более 25 А и током короткого замыкания не менее 16 А;
защиту от понижения входного напряжения;
защиту от превышения выходного напряжения с напряжением срабатывания 29–31 В;
защиту от перегрева с температурой срабатывания 79-82C.
После устранения причин, вызвавших срабатывание защиты, БП автоматически переходит в рабочий режим.
Возможность дискретного изменения уровня выходного напряжения БП позволяет в резервированной схеме с диодной развязкой обеспечить:
режим отбора тока только от основного блока питания, увеличив выходное напряжение основного БП на 12 % и уменьшив выходное напряжение резервного БП на 5%. При этом диод резервного БП диодной развязки оказывается запертым, и отбор мощности происходит только от основного БП;
контроль работоспособности обоих БП под рабочей нагрузкой в автоматическом режиме путем периодического переназначения основного и резервного БП. Переназначение осуществляется ПС путем подачи соответствующих управляющих сигналов на клеммы управления СП. В исходном состоянии напряжение основного БП устанавливается на 12 % выше, а резервного БП на 5 % ниже номинального значения. При этом диод резервного БП диодной развязки заперт, и напряжение на выходе диодной сборки определяется основным БП. Измерение напряжения на выходе диодной сборки, осуществляемое ПС ТПТС51, позволяет сделать вывод о работоспособности основного БП под рабочей нагрузкой. При переназначении основного и резервного БП напряжение основного БП устанавливается на 5 % ниже, а резервного БП на 12 % выше номинального значения. При этом диод основного БП диодной развязки заперт, и напряжение на выходе диодной сборки определяется резервным БП. Измерение напряжения на выходе диодной сборки, осуществляемое ПС ТПТС51, позволяет сделать вывод о работоспособности резервного БП под рабочей нагрузкой. Такой режим диагностики позволяет проверять не только работоспособность БП стойки питания, но и работоспособность всего тракта питания включая клеммные соединения, кабели и силовые диодные сборки стойки ТПТС51.
Надежность резервированной системы питания может быть охарактеризована с помощью коэффициента простоя, представляющего собой вероятность неисправного состояния системы . В результате расчета для системы, организованной включением основного и резервного БП через диодную развязывающую сборку, получено значение коэффициента простоя 2,210-9.
Срок службы стойки питания ТПТС52 составляет 15 лет при условии замены элементов, отказавших или выработавших свой ресурс.
Параметры качества формируемых напряжений
Параметры качества напряжений, формируемых СП, определяются свойствами БП.
Параметры качества формируемого напряжения БП М-2КЗ. УБПИ-МК-24-20.
Отклонение установки номинального напряжения, %. . . . . . . . . . . . . . . . . . . не более 1
Суммарная нестабильность выходного напряжения при изменении
входного напряжения, тока нагрузки и температуры, %. . . . . . . . . . . . . . . . не более 3
Эффективное значения пульсации выходного напряжения, мВ. . . . . . . . . . не более 24
Амплитудное значение пульсации выходного напряжения, мВ. . . . . . . . . . не более 240
Уровень создаваемых радиопомех
Уровень индустриальных радиопомех при работе СП не превышает допустимых значений, установленных в ГОСТ 29216 (класс А).
Эффективность преобразования энергии
Эффективность преобразования энергии, осуществляемая стойкой питания, определяется в основном свойствами БП. Блок питания М-2К3.УБПИ-МК-24-20 обеспечивает КПД не менее 82 % (типовое значение 87 %).
Устойчивость к воздействию дестабилизирующих факторов
Стойки питания ТПТС52 работоспособны в следующих условиях:
в диапазоне температур +10 +40С;
относительной влажности воздуха до 80 % и температуре 25С, а также и при более низких температурах без конденсации влаги;
воздействии синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 1 до 10 Гц с амплитудой перемещения 1 мм и в диапазоне частот от 10 до 60 Гц с ускорением 4,9 м/с2 (0,5 g);
при сейсмическом воздействии интенсивностью 8 баллов по MSK-64 на высотной отметке до 24 м;
воздействии электромагнитных помех, виды и интенсивности которых приведены (см. таблицу).
Устойчивость стойки питания ТПТС52 к воздействию электромагнитных помех.
Вид помехи
|
Степень жесткости испытаний *
|
Амплитуда испытательного воздействия
|
1
|
2
|
3
|
Микросекундные импульсные помехи большой энергии в цепях электропитания по ГОСТ Р 50007
|
4
|
4 кВ (провод-провод)
2 кВ (провод-земля)
|
Динамические изменения напряжения сети электропитания по ГОСТ Р 50627:
провалы напряжения 0,3 Uн
прерывания напряжения
выбросы напряжения 0,2 Uн
|
3
1
3
|
1000 мс
20 мс
1000 мс
|
Продолжение таблицы
|
1
|
2
|
3
|
Наносекундные импульсные помехи в цепях электропитания и ввода-вывода по ГОСТ 29156
|
4
3
|
4 кВ (цепи питания)
1 кВ (цепи ввода-вывода)
|
Электростатические разряды по ГОСТ 29191
|
4
|
8 кВ (контактный разряд)
15 кВ (воздушный разряд)
|
Радиочастотные электромагнитные поля в полосе 26-1000 МГц по ГОСТ Р 50008
|
2
|
3 В/м
|
Магнитные поля промышленной частоты в соответствии с ГОСТ Р 50648:
непрерывное магнитное поле
кратковременное магнитное поле
|
4
4
|
30 А/м
400 А/м
|
Импульсные магнитные поля в соответствии с ГОСТ 50649
|
5
|
1000 А/м (8/20 мкс)
|
Токи кратковременных синусоидальных помех в цепях защитного и сигнального заземлений в соответствии с ГОСТ Р 50746
|
4
|
200 А
|
Токи микросекундных импульсных помех в цепях защитного и сигнального заземлений в соответствии с ГОСТ Р 50746
|
4
|
250 А
|
* Критерий качества функционирования А
Конструктивное исполнение
Основными элементами конструкции СП являются:
шкаф двустороннего обслуживания с габаритными размерами 9006001800 мм, на который устанавливаются термодатчики, датчики открывания дверей, аварийные лампы;
рама с электромонтажом , на которую устанавливаются БП, блоки вентиляторов, модули питания блоков вентиляторов, клеммы для подключения к питающей сети, клеммы управления и сигнализации неисправностей, выходные силовые клеммы, автоматические выключатели, БПП, резисторные сборки, схема диагностики.
Двери шкафов СП свободно открываются на угол 180. Для защиты от несанкционированного доступа на дверях СП установлены механические замки. По защищенности от твердых предметов и воды СП соответствуют степени IP20 по ГОСТ 14254.
Заключение
В заключение настоящей статьи можно сделать следующие выводы
задача построения системы электропитания программно-технических средств ТПТС51 решается с помощью технических средств ТПТС52 в соответствии с современными принципами, позволяющими обеспечить высокую надежность функционирования системы;
система электропитания на основе технических средств ТПТС52 обладает развитыми функциональными возможностями, среди которых особо следует отметить возможность резервного БП под рабочей нагрузкой;
параметры, характеризующие основные показатели качества систем электропитания, позволяют говорить о конкурентоспособности системы.
УДК 658.562
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИ РАЗРАБОТКЕ И ИЗГОТОВЛЕНИИ
АСУТП НА СРЕДСТВАХ ТПТС51
А.Ю. Кадыков
В настоящей статье рассмотрены вопросы обеспечения качества при разработке и изготовлении АСУТП на средствах ТПТС51 (построение системы качества, нормативное обеспечение, сертификация системы качества).
При организации производства программно-технических средств (ПТС) для систем контроля и управления была поставлена задача построения системы качества разработки и изготовления этой продукции в соответствии с требованиями международных стандартов ИСО 9000. Эта задача сформулирована и в лицензионном соглашении, заключенном с фирмой Сименс, по созданию ПТС на базе системы TELEPERM ME.
В процессе этой работы создано "Общее руководство по качеству", которое устанавливает общие положения, структуру, функции, принципы построения и состав документации системы качества института применительно ко всем видам изделий, разрабатываемых и производящихся в институте. Особенности разработки и изготовления каждого вида продукции отражаются в "Дополнениях" к "Общему руководству по качеству". Первое такое "Дополнение" к "Общему руководству по качеству" выпущено применительно к обеспечению качества изготовления ПТС АСУТП. В совокупности эти два документа полностью охватывают требования ИСО 9000.
В "Общем руководстве" отражена главная цель функционирования системы качества, состоящая в предупреждении возможности выпуска продукции, не соответствующей требованиям конструкторской, технологической и нормативной документации (КД, ТД и НД), разработанных в свою очередь с максимальным учетом требований к продукции со стороны потенциальных потребителей.
Эта цель реализуется на всех этапах жизненного цикла продукции:
1) на стадии планирования создания продукции - путем исследования рынка, выявления потенциальных потребителей, их требований к качеству продукции и отражения этих требований в ТЗ (договоре, контракте);
2) на стадии разработки - путем создания продукции (и, соответственно, путем разработки КД, ТД, НД, изготовления, отработки, испытаний опытных образцов) в точном соответствии с требованиями ТЗ (договора, контракта). При этом важнейшими требованиями являются:
использование только тех комплектующих изделий и материалов, поставщики которых внедрили у себя на производстве системы качества, а качество и надежность самих комплектующих изделий и материалов подтверждены соответствующими сертификатами или другими документами;
проведение разработки на основе самых передовых достижений науки и техники с использованием современных средств автоматизации проектирования;
осуществление полного цикла расширенных испытаний, имитирующих климатические и механические воздействия, разброс параметров и старение комплектующих элементов, на достаточном для подтверждения достоверности полученных результатов количестве образцов;
3) на стадии подготовки производства - путем специальной материально-технической и организационной подготовки, включающей организацию новых производственных участков и рабочих мест, разработку полного комплекта должностных и производственных инструкций для всех рабочих мест и производственных участков, обучение и аттестацию всех сотрудников, принимающих участие в изготовлении и контроле продукции, аттестацию и метрологическую поверку (при необходимости) всего изготовленного и приобретенного оборудования, оснастки и инструмента, корректировку КД, ТД и НД по результатам изготовления и испытаний установочной партии;
4) на стадии серийного изготовления - путем изготовления продукции в полном соответствии с требованиями КД, ТД и НД с использованием системы контроля качества изготовления, гарантирующей выполнение указанных требований и получение информации обо всех нарушениях требований с целью немедленной выработки предупреждающих и корректирующих мероприятий, исключающих повторение отмеченных нарушений в дальнейшем и изоляцию несоответствующей продукции от годной;
5) на стадии эксплуатации - путем получения информации о поведении продукции в реальных условиях эксплуатации (включая монтаж в составе комплексов) в течение всего срока службы, а также данных о том, насколько поставленная продукция удовлетворяет сегодняшним потребностям покупателя, оказание, при необходимости, технической помощи потребителю. Полученные сведения должны служить основой для
предупреждения выпуска продукции, несоответствующей требованиям КД, ТД и НД;
для выработки предупреждающих и корректирующих мероприятий;
совершенствования выпускаемой продукции и разработки новой с учетом изменения требований потребителя.
Таким образом, система качества функционирует на основе следующих основных принципов:
полное и безусловное выполнение всех требований КД, ТД и НД;
предупреждение появления несоответствий на всех этапах жизненного цикла продукции;
анализ каждого несоответствия, обнаруженного на любом этапе жизненного цикла продукции, включая производство, с целью своевременной выработки предупреждающих и корректирующих действий, направленных на устранение последствий данного явления и на исключение повторения подобных явлений;
обобщение результатов контроля в процессе изготовления и эксплуатации с применением статистических методов и выработки на этой основе мероприятий, направленных на повышение качества продукции;
обязательное участие в выработке и реализации мероприятий руководителей всех уровней, включая директора.
Обобщенная схема функционирования системы качества применительно к ПТС АСУТП приведена на рисунке.
Для реализации приведенной схемы создана организационная схема управления системой качества. При этом легко видеть, что принципы функционирования системы качества могут быть одинаково реализованы для любого вида продукции с учетом функционального назначения подразделений и их конкретного участия в обеспечении жизненного цикла продукции. В то же время имеется постоянная группа подразделений, которая обеспечивает функционирование системы качества и контроль за качеством процессов, изделий, документации, реализацию предупреждающих и корректирующих мероприятий и т.д.
В соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001 назначен полномочный представитель администрации, ответственный за систему качества. На нем лежит ответственность за:
контроль разработки, внедрения и поддержки в рабочем состоянии системы качества;
представление отчетов директору о функционировании системы качества;
поддержание связи с внешними организациями по вопросам системы качества.
Ответственный за систему качества имеет право требовать и контролировать выполнение нормативных документов по системе качества всеми подразделениями и должностными лицами института. В рамках этих прав он в административном порядке руководит деятельностью группы подразделений, обеспечивающих функционирование системы качества.
Для обеспечения функционирования системы качества в соответствии с требованиями ИСО 9000 был разработан план переработки нормативной базы института. В его основу положено обеспечение нормативными документами каждого из 20-ти элементов системы качества, оговоренных в ГОСТ Р ИСО 9001. В соответствие с планом в первую очередь разработаны и введены в действие: стандарт предприятия, определяющий порядок разработки и обращения самих стандартов, стандарт, определяющий требования к рабочим местам, в том числе и к документации на рабочее место, стандарт по внутренним проверкам качества, стандарт по анализу и учету несоответствий продукции и ряд других. В дальнейшем планируется разработать еще 20-25 стандартов. Прототипы многих из них уже разработаны при подготовке комплекта документов по обеспечению производства ПТС АСУТП.
Специалисты по качеству фирмы Сименс в течение 1997-1998 гг. провели три этапа аудиторской проверки, в процессе которых было подтверждено, что во ВНИИА действительно создана система качества производства ПТС АСУТП, соответствующая требованиям ИСО 9001. В процессе подготовки к аудиту и реализации замечаний разработано более 300 документов, проведены обучение и аттестация персонала, аттестация рабочих мест и оборудования, подготовка экспертов-аудиторов по внутренним проверкам системы качества и сами внутренние проверки, налажено регулярное (примерно раз в квартал) проведение совещаний у директора по вопросам качества, по результатам которых вырабатываются и реализуются конкретные мероприятия. Все это позволило успешно пройти аудит специалистов фирмы Сименс и получить соответствующее свидетельство.
На основе опыта, полученного при создании системы качества производства ПТС, проводится доработка действующих и разработка новых нормативных документов института:
выпущена вторая редакция (в виде стандарта предприятия СТП Т40.02.01-98) дополнения к общему руководству по качеству "Руководство по качеству производства программно-технических средств АСУТП";
подготовлена вторая редакция стандарта предприятия СТП Т40.14.00 "Анализ и учет несоответствий продукции", при этом существенно переработано его содержание и в связи с этим изменено название на "Порядок работ при обнаружении несоответствий продукции". Теперь он охватывает все стадии изготовления продукции, начиная от изготовления деталей, вводятся более удобные и информативные формы документов, более четко определен порядок контроля за исполнением принятых решений;
выпущен стандарт предприятия СТП Т40.11.00-98 по входному контролю продукции внешней поставки. Он вобрал в себя весь имеющийся опыт работы, в том числе и по ПТС, и в тоже время учел требования и ИСО 9000 и государственных стандартов России;
готовится новая редакция "Общего руководства по качеству" в виде стандарта предприятия с уточненной редакцией политики предприятия в области качества;
проведена существенная корректировка стандарта СТП Т40.06.02 "Рабочее место", при этом учтен опыт работы по оформлению и аттестации рабочих мест, упрощена форма паспорта на рабочее место;
проходит окончательное согласование стандарта СТП Т40.06.03 "Требования к оформлению, обращению и изменению технологической документации". Он учитывает весь последний опыт разработки и обращения технологических документов, что имеет особое значение при переходе на серийный выпуск отдельных видов продукции и достижения стабильного качества;
подготовлены к рассмотрению стандарты по делопроизводству, вводу в эксплуатацию и аттестации оборудования;
разрабатываются стандарты по технологической дисциплине, информационному обозначению системы качества, порядку разработки, постановки на производство и серийному изготовлению продукции производственно-технического назначения, летучему контролю;
планируется разработка целой серии нормативных документов по организации работы предприятия, планированию, отчетности и т.п.
В процессе организации системы качества производства ПТС накоплен интересный опыт взаимодействия с субподрядчиками. К ним относятся московское предприятие АО САМ и санкт-петербургское предприятие СПУ.
Завод САМ имеет сертифицированную РОССТЕСТ систему качества, однако, при проверках, проведенных аудиторами ВНИИА и фирмы Сименс, выявлен целый ряд недостатков по оформлению и содержанию документов, организации рабочих мест, ведению складского хозяйства, организации техпроцесса и т.д.
Налажено регулярное проведение совместных совещаний по качеству, рассмотрение всех выявляемых в процессе изготовления и контроля несоответствий продукции и разработка на основе этого корректирующих и предупреждающих действий.
На начальном этапе большие нарекания вызывала продукция, поставляемая заводом СПУ, однако большая помощь и настойчивость работников ВНИИА, а также ответное желание со стороны руководства и работников СПУ позволили сделать существенные шаги по приведению системы качества СПУ в соответствие с требованиями ИСО 9002 и добиться значительного улучшения качества поставляемой продукции.
Большой опыт накоплен в вопросах правильного построения взаимоотношений с поставщиками комплектующих изделий. Для организации этой работы выпущены необходимые нормативные документы (стандарты, перечни), организован сектор закупок, создана автоматизированная база данных, содержащая все необходимые сведения для этой работы.
Большое внимание со стороны аудиторов было уделено организационным вопросам, в частности, работе ведущих. В процессе аудита выпущено положение о ведущем темы и стандарт предприятия СТП Т40.04.01-98 "Порядок заключения и ведения контрактов (договоров) по программно-техническим средствам", образовано специальное подразделение, объединившее организационно всех ведущих под руководством руководителя направления.
В настоящее время создана также служба качества по направлению разработки и изготовления ПТС, в функции которой входят следующие вопросы:
контроль и анализ выполнения процедур обеспечения качества работ на соответствие требований модели обеспечения качества ГОСТ Р ИСО 9001-96;
разработка совместно с функциональными подразделениями института, нормативных и методических документов;
участие совместно с комиссиями в разработке предупреждающих и корректирующих действий и обеспечение выполнения мероприятий, направленных на предотвращение появления несоответствий выпускаемой продукции;
планирование и проведение внутренних аудитов системы качества ПТС АСУТП и аудитов систем качества субподрядчиков (САМ, СПУ, цехов- смежников и др.);
организация, сбор, ведение, хранение, систематизация, обработка, анализ данных о качестве изготовления ПТС;
подготовка аналитических отчетов для информирования руководства по проблемам качества изготовления ПТС;
подготовка и проведение совещаний по качеству;
сбор, обработка и организация проведения анализа данных по несоответствиям ПТС.
Аудит, проведенный специалистами фирмы Сименс показал, что для проведения независимой международной сертификации системы качества необходимо еще проделать определенный объем работы. В настоящее время ведется подготовка к очередному аудиту фирмы Сименс, который будет проводиться в I квартале 2000 года.
УДК 658.12.512
Система закупок изделий внешней поставки
для производства ТПТС51
Ю.Н. Бармаков, д.т.н., профессор, В.Л. Кишкин, к.т.н., В.Д.
Левченков, И.Н. Сморчкова
Рассмотрена организация закупок продукции во ВНИИА изделий внешней поставки для производства ТПТС51 с учетом опыта фирмы Сименс.
Высокое качество и надежность изделий ТПТС51, превосходящие на два порядка соответствующие показатели любой аналогичной аппаратуры, производящейся в России, в большой степени обусловлены применением качественной зарубежной элементной базы и выполнением всех требований международных стандартов ISO9000 при организации поставок элементной базы.
Опыт организации производства ТПТС51 показал, что в современных российских условиях организация поставок качественной зарубежной элементной базы при отсутствии помощи авторитетной западной фирмы превращается в сложную и практически неразрешимую задачу. Дело в том, что требования ISO9000 предполагают наличие у всех поставщиков соответствующей сертификации, а также полного объема сопроводительной документации при поставке. Выполнение этих требований для российских дистрибьюторов практически нереально, а организация поставок по "прямым" связям оказалась нереализуемой в связи со сравнительно небольшими объемами закупок, характерными для российского рынка, и, следовательно, полным отсутствием интереса зарубежных сертифицированных поставщиков к таким поставкам.
В то же время изготовление лицензионного прототипа ТПТС51 - TELEPERM ME на фирме "Сименс" проводилось с выполнением всех требований ISO9000. В частности, закупки комплектующих изделий (более 1000 позиций) проводились у более чем 600 поставщиков по всему миру. При этом на каждую позицию поставки существовало не менее трех поставщиков (обязательное требование стандартов ISO). Каждый поставщик имел либо сертификат о соответствии требованиям качества ISO9000, либо был сертифицирован самой фирмой "Сименс" при проведении соответствующего аудита. Кроме того, с поставщиками были заключены "соглашения о качестве", оговаривающие параметры качества поставляемых изделий, а также состав предоставляемой сопроводительной документации.
Одним из основных условий лицензии являлось полное соответствие ТПТС51 по параметрам качества лицензионному прототипу - TELEPERM ME. В связи с этим ВНИИА был поставлен перед необходимостью обеспечить, в частности, то же качество поставок комплектующих, что и на фирме "Сименс". Наиболее простым решением был вариант полной поставки комплектующих из складских запасов фирмы "Сименс". Однако этот вариант с самого начала был признан неприемлемым по ряду обстоятельств, в том числе из-за экономических соображений.
В связи с этим ВНИИА, в рамках заключенного лицензионного договора, совместно с фирмой "Сименс" реализовал ряд следующих мероприятий
На первом этапе фирма "Сименс" направила своим поставщикам письма-рекомендации, определяющие ВНИИА как организацию, изготавливающую продукцию по лицензии АО "Сименс", с просьбой поставлять ВНИИА по прямым связям комплектующие на тех же условиях и с тем же качеством, что и самой фирме "Сименс".
Далее ВНИИА были направлены соответствующие обращения к тем же поставщикам с целью организации поставки по прямым связям. Высокий авторитет фирмы "Сименс" стимулировал поставщиков с должным вниманием отнестись к этим обращениям, и прямые связи были установлены.
Для упрощения взаимодействия с зарубежными поставщиками к этим работам была привлечена германская фирма BLM, являющаяся субподрядчиком ВНИИА на зарубежных рынках по другим направлениям, и зарекомендовавшая себя как надежный и ответственный партнер. Фирме BLM были поручены работы по промежуточному комплектованию поставочных партий и организации их доставки в Россию. На фирме BLM был проведен дополнительный аудит с целью аттестации для выполнения поставочных работ.
Данная схема была проверена на опытной поставке ограниченных партий всей номенклатуры комплектующих, в процессе которой связи были окончательно отлажены.
В результате, производственная программа 1998 года на 80% была скомплектована по прямым связям с зарубежными поставщиками без участия фирмы "Сименс". В течение 1999 года ВНИИА планирует отработать оставшиеся прямые связи с сертифицированными поставщиками и перейти на 100%-ную самостоятельную поставку комплектующих.
В процессе работы был приобретен неоценимый опыт взаимодействия с зарубежными поставщиками, позволяющий производить ВНИИА самостоятельные действия по поиску новых поставщиков с одновременным соблюдением всех необходимых требований по качеству поставки.
В связи с тем, что технология поставок зарубежных элементов с учетом требований по качеству принципиально отличается от привычной технологии снабжения в России, во ВНИИА был создана новая система закупок, учитывающая эту специфику. Был разработан ряд нормативных документов, организован сектор закупок, система закупок интегрирована в систему качества изготовления ТПТС51. В рамках аудита системы качества ВНИИА была также проверена и одобрена система закупок.
Созданные нормативные документы определяют:
требования к поставщикам;
ограничительные перечни покупных изделий, применяемые при изготовлении ТПТС51;
требования к поставке комплектующих;
схему организации закупок;
функции и обязанности структурных подразделений ВНИИА при проведении закупок;
входной контроль;
технологию претензионной работы.
В соответствии с нормативными документами процесс закупки протекает следующим образом
Создается прогноз сбыта изготавливаемой продукции на 12 - 18 месяцев.
На основании прогноза формируется производственный план, поступающий, в том числе, в сектор закупок.
Сектор закупки составляет план и формирует заявочную спецификацию. При этом учитываются имеющиеся запасы, нормативный технологический отход и размер минимальной заводской упаковки. Одновременно проводится работа с поставщиками на предмет оптимизации закупочной цены. Кроме того, при формировании заявочной спецификации учитываются следующие факторы:
по изделиям, имеющим длительные сроки поставки, создается запас для уверенной производственной деятельности;
по изделиям с коротким сроком поставки закупка планируется таким образом, чтобы обеспечить получение комплектующих к началу производства;
по изделиям, снимаемым с производства, создается запас, необходимый для обеспечения производства до принятия решения о замене элемента.
На основании заказной спецификации проводится работа с поставщиками и анализ поступающих коммерческих предложений с целью оптимизации закупочных затрат. По результатам проработок заключаются контракты на поставку. Сроки поставок в контрактах устанавливаются в соответствии с производственным планом.
Заказанные элементы поступают на временный склад фирмы BLM, где формируются поставочные партии и организуется их доставка во ВНИИА с проведением необходимых таможенных процедур.
Изделия, поступившие во ВНИИА, проходят входной контроль. Соответствующая требованиям продукция направляется на склад, обеспечивающий надлежащие условия хранения (антистатика, азотная среда для элементов со вскрытой заводской упаковкой и т.д.).
Не соответствующая требованиям продукция изолируется. С такими изделиями осуществляется рекламационная работа, выработка корректирующих мероприятий с целью недопущения в дальнейшем подобных отклонений.
Описываемая система закупок была проверена фирмой "Сименс" в процессе проведенного аудита и аттестована в рамках системы качества изготовления ТПТС51 на соответствие требованиям стандарта качества ISO9001.
Действующая во ВНИИА система закупок постоянно совершенствуется. Так, в последнее время были улучшены документированные методики идентификации элементной базы при входном контроле, а также методики прослеживаемости, позволяющей определить нахождение отдельных элементов в модулях, узлах, блоках.
|