Ремонт и модернизация станков
В конце сентября в рамках «Промышленного салона», проходившего в Самаре, АО «РКЦ «Прогресс» провел уже двенадцатую международную научно-практическую конференцию «Современные решения для организации и внедрения эффективной стратегии ТОиР оборудования с ЧПУ по фактическому техническому состоянию с прогнозированием надежности. Эффективность ТОИР — залог успешной работы оборудования с ЧПУ».
На трех секциях были затронуты три важнейшие темы ТОиР оборудования: капитальный ремонт с глубокой модернизацией, комплектные системы управления станками с ЧПУ с элементами самодиагностики, безразборная диагностика и мониторинг станков с ЧПУ. И конечно, во главе стоял вопрос перевооружения предприятий.
На АО «РКЦ «Прогресс» успешно работает «Технический центр ТОиР оборудования с ЧПУ» под руководством Владимира Ивановича Писарева. За время его существования здесь провели капитальный ремонт с глубокой модернизацией более 150 станков (в год 15–20 станков), среди которых и такие крупные, как фрезерные СФП‑13 производства «ЗЕФС», V4–2500R2T фирмы FOREST-LINE. В настоящий момент с фирмой-изготовителем реализуется проект капитального ремонта с глубокой модернизацией продольно-шлифовального станка Waldrich Coburg. На предприятии внедрена автоматическая система ТОиР собственной разработки, так как правильно организованная система управления ТОиР оборудования с ЧПУ, в значительной степени определяет эффективность производства в целом. Стратегия ТОиР смешанная — оборудование обслуживается по плану ППР исходя из его фактического технического состояния, определяемого методами безразборной диагностики и мониторинга.
Вопрос, нужно ли проводить капитальный ремонт с глубокой модернизацией оборудования, здесь не стоит. Это одна из главных задач на предприятиях машиностроения, где используется до 80 % морально устаревшего и физически изношенного оборудования с ЧПУ. Именно это оборудование во многих случаях является причиной травм и аварий. Оно требует больших расходов на ТОиР, что ведет к низкой производительности и высокой себестоимости продукции. К тому же качество продукции из-за этого намного ниже качества продукции их зарубежных конкурентов, обладающих более современным оборудованием. Конечно, в таких условиях модернизация необходима — она позволяет экономить до 50 % средств по сравнению с покупкой нового оборудования даже при привлечении к работам заводов‑изготовителей. А при четко составленном техническом задании и грамотном подходе можно получить хорошие результаты. Среди партнеров «Центра ТОиР оборудования с ЧПУ», представлявших на конференции возможности и достижения, такие известные копании — производители оборудования и комплектующих, как FIVES, Waldrich Coburg, «Сименс», «Балт-Систем», «Баллуфф», «Хайденхайн», Sauter, Omron и др. О ремонте и модернизации рассказывали представители «Стангидромаш», СКБ «Модуль», «Станкозавод «ТБС», «Ижперст», а о диагностике и мониторинге станков — представители «ЯВИАР», «Ассоциации Васт», «Диамех», НПО «Техномаш», ИЦ «Станкосервис» и др.
Конструкторская проработка, изучение проблем и поиск лучшего варианта решения по модернизации на АО «РКЦ «Прогресс» проходит по определенному алгоритму:
• проработка дефектной ведомости оборудования по состоянию на момент взятия его в капитальный ремонт и принятие решения о целесообразности ремонта с учетом цены вопроса;
• изучение «истории болезней» оборудования за период эксплуатации — его поломок, сбоев, протоколов замеров на точность, сделанных ранее заключений о тех или иных конструктивных проблемах, в том числе правильности установки на фундамент;
• изучение узлов и характеристик имеющегося оборудования и подбор соответствующей ему замены с учетом состояния современного развития подобной техники;
• поиск лучшего варианта модернизации среди возможных с учетом имеющегося ресурса времени, материальных и финансовых средств, опыта кадров;
• подведение итогов реализации проектов с анализом принятых ранее решений и выводами на будущее.
На предприятии считают, что, выполняя работы по капитальному ремонту оборудования и его модернизации, важно не просто восстановление того, что было (замена системы управления и изношенных узлов), — это задача минимум! Важной является проработка всевозможных вариантов конструкции, какие только достижимы на базе того или иного старого изделия, которые сделают его более точным, надежным, производительным, безопасным, удобным в применении и сервисном обслуживании.
Ключевое условие успешного выполнения проектных работ — это подготовка специалистов. Поэтому специалисты центра проходили целый ряд курсов: по программированию систем управления и по проектированию электросхем и электрошкафов фирмы Siemens, по вводу в эксплуатацию СЧПУ «Балт-Систем», по проектированию и ремонту гидроаппаратуры в «Учебно-инжиниринговом центре» г. Челябинск, курс SKF «Подшипниковые узлы и их эксплуатация» и др.
Однако, несмотря на демонстрацию успехов и достижений, следует отметить, что на панельной дискуссии мнения о целесообразности модернизации оборудования в современных условиях разошлись. Одни решительно высказались за покупку нового оборудования: «Если есть финансовая возможность, то нужно купить новое»; «Из старого осла скаковую лошадь не сделаешь»; «По аналогии с автомобилем: купили станочки, они свой ресурс отработали, купили новые». Другие же выступили за модернизацию прежде всего по экономическим причинам, поскольку на предприятиях обновление станочного парка и так составляет малые 3 %. Другой фактор — проблемы ремонта бюджетных китайских станков, поскольку через три гарантийных года начинается износ деталей, а их приобретение связано с определенными трудностями. А если вспомнить закон по организации тендеров, когда на получение запасного узла иногда уходит до 6–8 месяцев, то ни о какой производительности говорить не приходится. Пожалуй, наиболее полно точку зрения по данному вопросу выразил директор по продажам зоны стран СНГ компании FIVES Серж Лабуиг: «Если мы говорим об очень крупных станках, которые отработали по 30 и больше лет, то сейчас новый такой станок стоит от 6 до 8 млн евро. В этом случае овчинка стоит выделки. А если мы говорим о небольших серийных станках азиатского происхождения, то, наверное, здесь не стоит вкладывать деньги в то, чтобы их глубоко модернизировать». И добавил: «Технологическое развитие в линейке очень крупных станков не такое быстрое, как в высокоскоростных. В тяжелых станках нет необходимости быстрой подачи, больших оборотов… Наши станки настолько качественные, что, отработав по 30–40 лет, после глубокой модернизации еще отработают 30–40 лет».
На панельной дискуссии обсуждались и другие вопросы. Например, где покупать оборудование, нужен ли централизованный орган для внедрения и последующей рекомендации технологий и оборудования, как тенденция к усложнению оборудования влияет на продолжительность его жизненного цикла, можно ли при наличии сложного оборудования сокращать ремонтные службы, внедрение мониторинга на станках: панацея или элемент планирования. Особое внимание было уделено теме подготовки оборудования к работе в условиях Industry 4.0. Важным стал анонс проекта нового госта в области нормативно-технического обеспечения методов диагностирования и технологий ремонтно-восстановительных работ станочного парка, предложенный к обсуждению ТК 70 «Станки» при ПАО «ЭНИМС».
Подводя итоги, хочется сказать, что самарская конференция — это этап большой работы, где участники узнают о новинках станкостроения, новых проектах по модернизации и капитальному ремонту оборудования, находят и поддерживают связи с предприятиями, которые достигли определенных успехов, обсуждают волнующие вопросы, выступают с инициативами. Это живое общение, охватывающее многие аспекты непростого дела лечения станков. Так, прошедшая конференция дала толчок к разработке и внедрению на предприятии интеллектуальной системы мониторинга и диагностики станков с ЧПУ. Была достигнута договоренность между предприятиями (АО «РКЦ «ПРОГРЕСС», Ассоциация «ВАСТ», ЗАО «Руднев‑Шиляев», «ОМРОН», ФГУП НПО «Техномаш», «Сименс», «Диамех», «Робур интернационал», СамГТУ, «Балт-Систем», «Станкозавод ТБС», «КЕБ-РУС», «Сигнум») о проведении совместного технического совещания 7 декабря 2017 года в Самаре с тематикой «Организация совместных работ и внедрение комплексной интеллектуальной системы мониторинга и диагностики узлов оборудования с ЧПУ с прогнозированием надежности и остаточного ресурса», которое и было успешно проведено.
Сварка для РЖД
24 октября на площадке «Тверского вагоностроительного завода» (ОАО «ТВЗ») состоялась Международная научно-производственная конференция «Сварка на железнодорожном транспорте», где обсуждались не только проблемы сварочных производств, но и новые технологии, предложения науки, производителей и поставщиков сварочной техники и услуг, вопросы совершенствования нормативно-технической документации, технологий аттестации и добровольной сертификации — все, что может существенно сократить затраты на производство и ремонт подвижного состава и путей, обеспечить безопасность и качественное исполнение работ, стимулировать инновационное развитие отрасли.
Участники узнали о направлениях развития сварочного производства ОАО «Центросвармаш» и ОАО «ТВЗ», а также путевого хозяйства России, о целях и принципах работы научно-производственного центра компетенции «РУТСВАРКА»; об истории и задачах Международного института сварки РНТСО и его основного представителя в России Международного института сварки; об основных аспектах европейского стандарта по сварке EN 15085:2008 и сертификации в соответствии с ним.
С большим вниманием были выслушаны доклады об инновационных технологиях и оборудовании для предприятий железнодорожной отрасли, в частности, о возможностях лазерного оборудования НТО «ИРЭ-Полюс», преимуществах лазерного типа сварки, результатах испытаний мостовой конструкции, полученной с помощью данной технологии в НИИ мостов. Было отмечено, что запущенная в «Центросвармаш» установка лазерной сварки компании позволяет производить процесс на высоких скоростях и с минимальными сварочными напряжениями. Что касается другой инновационной разработки — системы мониторинга и контроля сварочных процессов WeldTelecom компании «Эллой», то полученные в «Центросвармаш» результаты позволили рекомендовать применение данного решения для всех предприятий-членов НП «ОПЖТ».
Интересным стало и посещение ряда производственных площадок сборки и сварки. Так, на ОАО «ТВЗ» — единственном в России предприятии по созданию различных типов пассажирских вагонов локомотивной тяги для скоростей движения до 200 км/ч — участники ознакомились с оборудованием для роботизированной и полуавтоматической сварки, плазменной сварки, увидели установку для автоматической сварки трех продольных швов, современное оборудование для лазерной резки и гибки. На площадке
ОАО «Центросвармаш» — крупнейшего российского производителя сварных металлоконструкций — делегация оценила работу оборудования для лазерной сварки и резки фирмы TTM, а также упомянутой системы WeldTelecom, увидела новое оборудование для лазерной сварки секций боковин вагонов метро НТО «ИРЭ-Полюс».
По итогам конференции был принят ряд протокольных решений и отмечен положительный опыт ее проведения с предложением к НП «ОПЖТ» организовывать встречи в данном формате ежегодно.
http://opzt.ru/, www.vniizht.ru
Наука — машиностроению
Создание научного задела, тесное взаимодействие ученых и практиков — это необходимая составляющая для развития такой наукоемкой отрасли, как машиностроение. И отраслевые конференции, несомненно, важное звено этого сотрудничества. Тому яркое подтверждение Пятая международная научная конференция «Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении», проходившая 8–10 ноября в Институте машиноведения им. А. А. Благонравова РАН.
Ее основными направлениями стали: робототехника и автоматизация технологических процессов, инновационные технологии в промышленности и машиностроении, трибология и триботехнологии, перспективные конструкционные материалы, покрытия, наноматериалы, технологии поверхностного упрочнения и обработки. Более 130 докладов обсуждались в течение двух дней в рамках четырех секций. Представители проектных организаций и университетов из Москвы, Курска, Владимира, Волгограда, Златоуста, Омска, Брянска, Ульяновска, Хабаровска, Тулы, Орла, Саранска, Томска, Н. Новгорода, Воронежа, Белгорода, а также Германии и Белоруссии рассказывали о результатах исследований и достижениях своих коллективов.
На пленарное заседание были вынесены такие темы, как перспективы использования устройств параллельной структуры в технике, формирование деталей ГТД из жаропрочных сплавов в условиях сверхпластичности, реновация машин, упрочняющие и аддитивные лазерные технологии в машиностроении. Большой интерес и многочисленные вопросы вызвали два взаимосвязанных доклада: «Трибохимическая кинетика в методах внутрибаллистических расчетов» и «Об износе канала артиллерийского ствола как неравновесном фазовом переходе», подготовленные специалистами ПАО ТМКБ «Союз» и НИИ «Геодезия». В этом проекте в лучшем виде сложилась совместная работа теоретиков и испытателей, направленная как на прогнозирование долговечности и качества выполнения изделия, увеличение его эксплуатационных параметров (дальность, точность и др.), так и на минимизацию финансовых затрат, необходимых для организации дорогостоящих натурных испытаний.
В заключение хочется отметить, что фудаментальная наука переживает сейчас довольно трудный период, который связан с целым рядом объективных и субъективных причин, включая попытки подчинить науку бизнесу, низкую оплату труда ученого и оценку его работы по публикационной активности. Тем не менее среди собравшихся на конференции специалистов были именно те, кто не сдается и по-прежнему стремится создать свою теорию и поставить лучший эксперимент.
Об Электронно-лучевых технологиях
Международная конференция «Электронно-лучевая сварка и смежные технологии», проходившая с 14 по 17 ноября в МЭИ, собрала представителей 51 организации из России, Беларуси, Германии, Ирана, Сирии, Мьянмы и подтвердила возрастающий интерес к данным технологиям со стороны разработчиков оборудования, научных организаций, технических журналов и издательств.
Так, по данным, представленным генеральным конструктором ОАО «ОДК» В. А. Гейкиным, на НПЦ газотурбостроения «Салют» (филиал «НИИД») для двигателестроения реализован целый ряд эффективных технологий с применением электронного луча: восстановление гребешков лабиринтных уплотнений двигателей Р‑59Л и ДЖ‑59 методом наплавки; ремонт лопаток моноколес методом сварки (свойства материала и ресурс деталей восстанавливаются полностью), термическая обработка деталей ГТД пучком электронов (снижает трудоемкость изготовления по сравнению с общей печной термообработкой на 30–40 %, снижает уровень остаточных напряжений в 2–2,5 раза при сохранении точных геометрических размеров и качества подготовленных поверхностей) и др.
Основным видом электронно-лучевой обработки в настоящий момент является сварка (ЭЛС), но также реализуются технологии сверления, наплавки, нанесения покрытий методом электронно-лучевого испарения, модифицирования, аддитивные технологии, размерная и термообработка. На российском рынке оборудование на основе электронно-лучевых технологий представляют такие зарубежные компании, как Focus, Evobeam, Pro-beam, CVE, РТR, SST, Von Ardenne, ald, Techmeta, Arcam EBM. Отечественное оборудование предлагают: НПФ «Тэта», Научно-исследовательский технологический институт, «Электромеханика», «Текарте» и др. Следует отметить, что в компании «Тэта», выступившей спонсором данной конференции, реализован полный цикл производства установок, включающий изготовление вакуумных камер, электронных пушек, манипуляторов, систем электропитания и автоматизированного управления технологическим процессом.
По данным Росстата, приведенным директором ИЦ «Технология машиностроения» В. А. Казаковым, на 2016 год потребность машиностроения в новых технологиях и переоснащении по сварочному направлению составляет до 30 %, а в сварщиках — до 40 %. Поэтому, несомненно, инициативы, связанные с развитием технологий и подготовкой кадров, должны поддерживаться. И конференция, состоявшаяся на базе ведущего вуза страны и показавшая в этом году положительную динамику развития, — один из эффективных инструментов.
В докладах участников были представлены результаты исследований технологических режимов, особенностей структур и свойств обрабатываемых материалов, данные моделирования процессов и конструкций оборудования, опыт применения электронно-лучевых технологий для различных задач и др. Во время экскурсии на кафедру «Технологии металлов» МЭИ участники познакомились с учебными лабораториями: сварки, материаловедения, спектроскопии и контроля, диагностики и прочности материалов. Среди научных направлений кафедры: технологии ЭЛС тонкостенных изделий из тугоплавких металлов и сплавов; прецизионные технологии ЭЛС сталей, цветных металлов и сплавов на их основе; технологии электронно-лучевой термической обработки поверхности изделий; разработка оборудования. Один из последних проектов — экспериментальный образец высоковольтного источника питания сварочной электронной пушки с термоэмиссионным катодом в рамках создания экологически чистых технологий ЭЛС для изделий энергомашиностроения.
Импортозамещение является необходимым условием широкого внедрения электронно-лучевых технологий. И реализация комплексной программы развития данного направления позволила бы более эффективно проводить фундаментальные исследования и разработки, создавать оборудование, внедрять новые технологии, осуществлять подготовку и аттестацию кадров, обновлять и совершенствовать стандарты. Эта работа начата и курируется Минпромторгом РФ.
В ходе обсуждения докладов были высказаны предложения по координации работ в области ЭЛС и смежных технологий, обмену опытом между различными организациями, проведению «круглых столов», семинаров с поиском путей решения различных задач, включая проблему противоречий и адекватности гидродинамической модели процесса сварки с глубоким проплавлением.Предложено расширить международные связи и запланировать проведение третьей международной конференции «Электронно-лучевая сварка и смежные технологии» в 2019 г. в Беларуси.
