Главная » Машиностроение » УМНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

УМНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

Проекты технического перевооружения предприятий для стратегических отраслей экономики, связанные с созданием контрактного производства изделий являются наиболее сложными. В целях повышения эффективности производства на ведущих российских предприятиях внедряются передовые методы управления производства на базе цифровых технологий, реализовывается переход всех предприятий на сквозной цикл проектирования CAD/CAM/CAE. Можно с уверенностью сказать, что сегодня отечественные станки уверенно конкурируют с зарубежными, хотя 10 лет назад ситуация в отрасли была критическая. Несмотря на то, что позиции отечественного станкостроения далеки от масштабов советского периода, в России сохранились станкостроительные предприятия, способные производить даже самые сложные пятиосевые обрабатывающие центры. Среди лидеров отрасли технологическое превосходство и звание «национального чемпиона» получил крупнейший российский производитель металлорежущих станков «Стан».

Как отмечает президент компании «Стан» Сергей Недорослев, нельзя не отметить, что, несмотря на все проблемы, российское станкостроение определенно вышло из застоя: «Вспомните экспозиции отечественных станкостроителей на этой выставке лет семь назад: старые отечественные станки или иностранные станки, собранные где-то в российском цеху, которые нам подсовывали как великие изобретения. Сейчас я с интересом хожу по выставке, общаюсь с коллегами, и мы обсуждаем, что действительно много новых, интересных разработок российских компаний».

По мнению Сергея Недорослева, «страна может быть технологически независимой, только имея собственные компетенции, если она сама разрабатывает свой национальный продукт. Мы должны поддерживать и развивать собственную школу и наш огромный конструкторский потенциал! Наши дети и наши внуки в России только тогда будут заняты в высокоинтеллектуальных отраслях, когда будут не собирать машины по чужим чертежам, а разрабатывать их и производить эту добавленную стоимость».

Правительство постоянно обсуждает проблемы станкостроения, принято несколько решений, которые должны подтолкнуть предприятия, по крайней мере те, что относятся к оборонно-промышленному комплексу, к приобретению отечественных станков; разрабатывается очередная стратегия развития отрасли (хотя многие специалисты подвергают ее проекты серьезной критике), а Фонд развития промышленности выделяет льготные кредиты станкостроительным предприятиям.

Станкостроение — очень консервативная отрасль. Принципиальные схемы обработки материалов не меняются десятилетиями. Усовершенствования в основном касаются конструктивного выполнения станков. Так произошел переход к обрабатывающим центрам и модульному построению, но было это уже почти сорок лет тому назад. Последним принципиальным новшеством в технологии обработки материалов, тоже появившимся уже почти полвека назад, было внедрение лазеров.

Но тем не менее новшества есть, и в первую очередь это 3D-технологии, которые вот уже несколько лет как завоевывают свое место в станкостроении. Показателем их продвижения стало появление на выставке нового раздела «Аддитивные технологии. 3D-печать». Хотя этот раздел показывает, что пока эта технология в основном находит применение в прототипировании и в литье по выплавляемым моделям, а при производстве металлических деталей — в первую очередь для изготовления уникальных изделий.

Но есть одно направление, которое может стать массовым, — это сочетание аддитивных и традиционных методов металлообработки в одном обрабатывающем центре. В России этим путем собирается идти, в частности, компания «Стан». Как пояснил заместитель коммерческого директора компании «Стан» Александр Громыко, соглашение предусматривает разработку двух вариантов станков. Один — с лазерной головкой для упрочнения поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Второй — с возможностью выращивания особо сложных по конфигурации фрагментов деталей аддитивным методом Direct Deposition. Этот метод заключается в осаждении наращиваемого материала непосредственно в точку, куда подводится лазерный пучок и где в данный момент происходит построение фрагмента детали и ее обработка.

Еще одно новшество, которое уже завоевывает свое место в машиностроении, — цифровое производство, которое, не меняя приемов обработки, принципиально меняет организацию всех производств. Как мы уже сказали выше, компания «Стан» представила на выставке роботизированную рабочую ячейку такого производства.

Процесс обработки изделия в этой ячейке организован таким образом, чтобы максимально исключить участие человека: производство контролируется специальной панелью управления. Благодаря встроенным в оборудование датчикам и оцифровке процессов все этапы производства максимально наглядны: на экран выводятся данные о состоянии станков, этапах производственного цикла, количестве произведенных изделий.

В мини-производстве задействованы два новых станка компании, которые не были представлены на предыдущих выставках: один предназначен для комплексной обработки деталей типа тел вращения, другой — для высокопроизводительной комплексной обработки деталей с пяти сторон за один установ. Перемещение заготовки с одного станка на другой, а затем на склад готовых изделий осуществляется с помощью роботов-манипуляторов и транспортера.

Александр Громыко так объясняет схему работы компании с заказчиками в рамках требований, которые предъявляет цифровое производство: «Прежде всего мы предлагаем заказчикам разработку проекта технического перевооружения в виде цифровой модели будущего производства, интегрированной в единое цифровое пространство предприятия. Как минимум мы передаем кинематическую 3D-модель станка, что позволяет заказчику создать у себя цифрового двойника оборудования».

Сам станок оснащен различными датчиками, что позволяет называть его «умным». В ходе эксплуатации оборудования умный станок передает все необходимые данные: какой оператор-наладчик работал на станке, когда был запущен станок, какую деталь он обработал, каким инструментом, за какой срок, сколько длилась наладка на деталь, каким инструментом и на каких режимах работал оператор, когда он передал детали на следующий станок и прочее.

Параллельно станок передает в сервисную службу данные о состоянии рабочих органов станка, их работоспособности, выработанном ресурсе. Все это позволяет осуществлять планово-предупредительный ремонт и предотвратить простой дорогостоящего оборудования.

Одновременно умный станок подключается к внутренней сети предприятия и получает оттуда управляющую программу для обработки той или иной детали. При этом ЧПУ и роботы различных производителей, например Fanuc, Heidenhain, Siemens, интегрируются в одну систему. Это очень важно для машиностроительных производств, где используется оборудование различных фирм.

«Стан», как и большинство отечественных станкостроителей, оснащает свои станки любой системой ЧПУ по требованию заказчика. Причем, как поясняет г-н Громыко, «мы проверяем ЧПУ на наличие закладок, всевозможных датчиков GPS, датчиков вибрации и гарантируем полноценную интеграцию станка в общую цифровую среду, если у производителя системы ЧПУ нет никаких функциональных ограничений».

Важное место на выставке занимали экспозиции комплектующих, каждая из которых сама по себе является сложнейшим механизмом.

«Стан» на этой выставке представил образцы мотор-шпинделей, выпуск которых он наладил. А это одна из сложнейших и ответственнейших составных частей станка.

Это частная, но очень важная новость, ведь проблема комплектующих — одна из самых болезненных для нашего станкостроения. Особенно самых ответственных, таких как, например, ЧПУ, мотор-шпиндели, прецизионные подшипники, шариковинтовые направляющие, системы гидравлики и другие, которые в значительной мере импортируются. Казалось бы, почему не наладить их производство в России? Тем более что прецизионные комплектующие могут стать предметом санкций, а некоторые уже являются таковыми.

Дело в том, что, во-первых, потребители предпочитают импортные комплектующие, в том числе потому, что уже оснащены импортным оборудованием, то есть на уровне своего предприятия они так решают важнейшую задачу любого производства — унификацию.

Как заметил Александр Громыко, «рынок станков и комплектующих уже давным-давно поделен между такими глобальными игроками, как Siemens, Fanuc, Heidenhain. Все, с кем мы работаем, уже накупили оборудования, состыковали его, подключили в единую сеть. У них надежные рабочие отношения с иностранными партнерами, скидки и двадцать лет дружбы. И нам приходится приноравливаться к этому, используя в наших станках импортные комплектующие».

Хотя, как заметил Сергей Недорослев, «мы отрабатываем на наших станках и отечественные комплектующие. Например, в тестовом режиме мы испытали наш станок с системами ЧПУ: одна разработана совместно с компанией “Т-платформы” на процессоре “Байкал” другая — от Станкина. Мы также работаем с компанией “Балт-систем”. Все это российские производители ЧПУ».

Но это все в проекте, а пока, поскольку объем выпуска станков в России все еще невелик, производство комплектующих не всегда оказывается экономически оправданным.

Если отдельные предприятия пытаются решить проблему унификации подбором станков, то на уровне отрасли проблема унификации станков и их комплектующих в России не решена, и это еще один важный фактор, сдерживающий их производство в нашей стране. А ведь то, что унификация — важнейший фактор оптимизации любого производства, понял еще в XIX веке Генри Модсли , великий английский изобретатель и основатель современной станкостроительной промышленности. Не случайно в советское время в каждой отрасли промышленности существовал НИИ стандартизации и унификации.

Но проблема в том, что, скажем, у зарубежных изготовителей система ЧПУ выполнена на одной платформе с двигателями, корзиной управления этими двигателями, различными датчиками. А в России сегодня нет такого разработчика, который выпускал бы и управленческие приводы, и двигатели, и системы управления, а одновременно и стыковал бы их: локальные решения есть, а комплексного пока нет.

Этим сопутствующим станкостроению отраслям нужен дополнительный стимул и мотивация. И государство этим уже начало заниматься. Например, ФРП дает долгосрочные займы под один процент тем, кто производит комплектующие. «Но, — замечает Сергей Недорослев, — хорошо бы еще простимулировать именно производителей комплексных решений на базе российских ЧПУ, и тогда все наши станкозаводы могли бы эти системы применять у себя».

Но заказчик не ставил вопрос сочетания разнородного оборудования. А ведь нашим станкозаводам стало бы ясно, для чего нужна унификация, если бы при техперевооружении предприятий и строительстве новых, по крайней мере с госучастием, они комплексно оснащались бы российским оборудованием. И это послужило бы важнейшей предпосылкой роста производства российских станков и комплектующих и их последующего выхода на глобальный рынок.

0

Автор публикации

не в сети 2 недели

Alexey Shershnev

0
Комментарии: 1Публикации: 85Регистрация: 28-06-2017
Автор: Alexey Shershnev
Теги

Похожие публикации

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
*
Укажите согласие на обработку персональных данных.
captcha
Генерация пароля

Login

Register | Lost your password?
X