Последние три года для компании «Лазеры и аппаратура» — период интенсивных внедрений сложнейшего передового оборудования собственной разработки. В прошлом году это были пятикоординатные комплексы лазерной обработки, в этом году — новая страница, и на ней — гибридные комплексы лазерной и электроэрозионной обработки, супердрели, комплексы изготовления изделий микромеханики.
Быстрее, умнее, точнее. Ответом на какие требования промышленности становятся эти решения, что нужно для того, чтобы их создавать, — и что они из себя представляют?

 

 

Анна Цыганцова,
генеральный директор компании «Лазеры и аппаратура»

 

 

Основные тенденции диктуют

Перед разработчиками и производителями оборудования всегда стоит вопрос о том, какие задачи нужно будет решать в будущем, и как будет выглядеть производство. Если предприятие серьезно вкладывается в разработки — а в компании «Лазеры и аппаратура» это так на протяжении всех 27 лет, — нужно всегда смотреть на перспективность любого решения. Что оно обеспечивает, можно ли его будет развивать дальше и как. Сроки разработок и выхода новой продукции на рынок существенно сократились во всем мире, и многие проекты, ранее занимавшие 4–6 лет, сейчас реализуются в 2–3 года. Это означает, что решения, которые создаются сегодня, должны быть актуальными и спустя 5–7 лет. Кроме того, разработка может попросту стать неактуальной, пока ее делают. Странно звучит, если мы посмотрим на то оборудование, которое выпускалось 40–50 лет тому назад, — на многих заводах до сих пор работают такие станки. Тем не менее эта проблема сверхактуальна для оборудования, создаваемого сейчас.

 

Основные тенденции в современной промышленности несложно выделить по анализу новостей производителей и публикаций с отраслевых конференций — это внедрение умных технологий, искусственного интеллекта, возрастающая специализация производств, дефицит специалистов на рынке труда по всему миру, сети и большие данные, необходимость анализировать и прогнозировать состояние оборудования, необходимость обеспечивать максимальную гибкость и адаптивность… Звучит здорово, но что все это значит?
Все эти тенденции взаимосвязаны — дефицит кадров ведет к тому, что мы вынуждены думать о том, как автоматизировать не только простые операции, но и более сложные, внедрить сложные алгоритмы принятия решений, чтобы высвободить эффективные и квалифицированные человеческие мозги. Усложнение устройств ведет к ужесточению требований в части выхода годных и диктует необходимость автоматизированного контроля непосредственно в процессе обработки или сразу после нее, не снимая изделия со станка. Сложность технологических процессов приводит к тому, что планирование производства требует учета огромного числа факторов, которые необходимо сначала собрать, а затем проанализировать, — и вот мы работаем с большими данными и объединением оборудования в сети и так далее. Все это отражается в функционале современного оборудования и заметно даже в относительно недорогом сегменте — проблемы и задачи одинаковы во всех сегментах.

 

 

Компетенции производителя оборудования

 

 

Когда выбирают оборудование, может сложиться впечатление, что важны исключительно его характеристики и стоимость. Ищем комплекс наилучшего качества по максимально низкой цене. А как обеспечить решение наилучшего качества? Для этого мы как производители должны обеспечить ряд условий.

 

1. Ключевые компетенции
Что такое ключевые компетенции для разработчиков станков? Конечно, они касаются именно создания и внедрения станков, и это действительно так. Выбирая оборудование для своего производства, мы в первую очередь хотим, чтобы производитель знал и умел делать хорошие станки и внедрять их, а не чтобы он сам делал подшипники или текстолит. Однако есть ключевые модули, определяющие возможности комплексов: инструмент, кинематика, система управления.
Животное может существовать, скажем, без ноги или уха — это периферия, а вот если у него не работает мозг, сердце или легкие — это несовместимо с жизнью. 
Так и у нас — у оборудования есть и сердце, и легкие. 

 

Мы в компании «Лазеры и аппаратура» развиваем компетенции в ключевых для наших комплексов направлениях:
• инструмент: лазерно-­оптический модуль, модуль электроэрозионного генератора и дрели и так далее;
• координатно-­кинематические системы: позиционеры и собственно двигатели (мы сами делаем поворотные и линейные двигатели прямого привода);
• система управления: аппаратные и программные средства, а также весь комплекс решений, которые делают любую систему — и простую, и сложную — умной.

 

На системе управления нужно остановиться отдельно. Мы сейчас практически завершили перевод всей нашей номенклатуры оборудования на единый комплекс ЧПУ — FlexCNC. И теперь неважно, какой станок мы внедряем — небольшой многофункциональный комплекс с осями 3+1 серии МЛ4 или сложную 7-осевую пятикоординатную систему для перфорации и резки СЛП5150, — это одно и то же ПО (рис. 1), к которому подключаются различные модули, в том числе машинное зрение, которое позволяет следить за положением стыка или определять реперные точки, отслеживать криволинейность поверхности, контролировать появление отклонений при обработке и прочее.

 

Рис. 1. Программный комплекс управления лазерными комплексами FlexCNC

 

 

2. Погруженность в специфику внедрения
Чем более высокие требования выдвигает отрасль, в которую ты внедряешь оборудование, тем сильнее нужно учитывать ее специфику. А сейчас практически все отрасли промышленности развиваются именно в этом направлении — изделия становятся сложнее, эффективность производства должна быть выше и список продолжается.
Компания «Лазеры и аппаратура» с момента основания занималась системными решениями, первые поставки в 1998 году были сразу поставками лазерных комплексов (не компонентов!), таким образом, годами наращивались компетенции, связанные именно с производством и внедрением системных решений, адаптация их под требования различных областей и т. п.
Более того, в сложных решениях вроде пятикоординатной резки, наплавки, перфорации отверстий самый лучший результат на этапе выпуска первых опытных образцов получается тогда, когда решение отрабатывается совместно разработчиком оборудования и заказчиком. В этом случае учитывается весь комплекс требований по качеству, производительности, влияние особенностей организации производства и так далее. Наши самые передовые решения, не только в области машиностроения, но и аддитивных технологий и микроэлектроники, — результат такой работы. Этот этап непростой, но стоит вложений. Таким образом, при запуске модели в серийное производство степень ее проработанности на порядок выше, и все, даже первые внедрения новых моделей проходят гораздо успешнее и проще.

 

 

3. Возможность гибко конфигурировать решения, сохраняя плюсы отработанных серийных решений
Работать с запросами на специализированную конфигурацию можно двумя способами. Во-первых, каждый раз делать специализированные решения с учетом всех требований — рабочий вариант, но пропускная способность очень ограничена. С учетом повсеместно растущего запроса на гибкость и адаптивность решений, в последние два года наша компания выбрала другой путь — существенно пересмотрела номенклатуру решений сократив часть направлений, которыми занималась с самого начала, и одновременно добавив новые. Была проведена огромная работа по унификации базовых решений, позволяющих гибко модифицировать конфигурацию системы с учетом конкретной задачи. На такой основе возможно успешно строить очень и очень сложные системы.

 

 

4. Задел по разработкам и номенклатура отработанных решений
С начала своей работы компания «Лазеры и аппаратура» вкладывала практически все свободные средства в новые разработки, пробы и испытания. Это быстро стало системной работой, и сейчас мы, имея собственный штат разработчиков — более 30 человек, осуществляем разработки как за счет собственных средств, так и с привлечением сторонних инвестиций. И что важно, ключевые разработки ведутся в тесном взаимодействии с ключевыми предприятиями отрасли, что и обеспечивает создание действительно проработанных решений.

 

 

5. Организация производства
Чем более сложными и специализированными становятся системы, тем больше возникает требований к организации производства. Появление большого числа специального оборудования, инструмента и оснастки — неизбежное следствие развития серийного производства технически сложных систем.

 

 

Компания идет ровно по этому пути: каждая координатная система калибруется с помощью лазерного интерферометра, направляющие осей и юстировка соосности лазерного пучка производится с помощью специализированной оснастки, проверка характеристик составных частей производится не в составе станка в сборе, а на стендах. Всего этого нет при единичном производстве, но в «Лазеры и аппаратура» оно не единичное.
80% производимого оборудования изготавливается серийно, часть — в задел, на склад, часть — под заказ. При этом в нашем случае «на заказ» означает вовсе не то, что в КБ сядут рисовать документацию с момента заказа, а то, что изготовление будет начато в момент, когда «ударили по рукам».

 

Наше производство сегодня — это 7000 м² в г. Зеленограде и площадка в г. Рязани, более 200 квалифицированных сотрудников, собственный штат разработчиков, несколько технологических лабораторий, собственная лаборатория металлографии, собственное производство позиционеров и координатных систем, оптических блоков и систем управления.

 

 

 

Новинки‑2025

 

 

СЛП5150
В 2024 году компания представила на рынок первый российский пятикоординатный лазерный комплекс СЛП520 для производительной резки изделий из металлов и композитных материалов с высокой точностью. Он позволяет также осуществлять сварку изделий из металлов, резку окон, пазов и отверстий в корпусных деталях сложной формы, резку и сварку на деталях вращения, деталях коробчатого типа, тонкостенных деталях по 3D-модели или без нее.
Установка СЛП5150 — развитие этой серии (рис. 2, 3). Она имеет большую зону обработки и предназначена для производительной резки и перфорации отверстий в изделиях из металлов и композитных материалов, перфорации отверстий «на лету».

 

Рис. 2. Лазерный комплекс СЛП5150

Рис. 3. Резка на СЛП5150

 

СЛП530
СЛП530 — самая свежая и одна из самых сложных систем компании «Лазеры и аппаратура» (рис. 4). Это пятикоординатный комплекс электроэрозионной перфорации в изделиях из металлов с возможностью лазерного испарения непроводящих материалов (покрытий). Основная сфера применений, с учетом требований которой разрабатывался этот комплекс, — авиационное двигателестроение и энергетика. В первую очередь здесь идет речь о перфорации отверстий в изделиях типа «лопатка» — как металлических, так и металлических с керамическими покрытиями.

Первые станки этой серии уже используются на серийном производстве (рис. 5). Комплекс обеспечивает обработку жаропрочных сплавов, перфорацию отверстий с высоким аспектным отношением (например, 1:15) и, что важно, за счет специализированного генератора импульсов тока собственной разработки, быстродействующей системы управления с обратной связью и специализированного инструмента — высокое качество обработки.

 

Рис. 4. Рабочая зона СЛП530

Рис. 5. СЛП530 в сборочном цеху

 

 

СЛП530-Л и СЛП530-Э
СЛП530 является платформой, которая позволяет создавать как комплексы для гибридной обработки, так и супердрели, либо же комплексы лазерной обработки (например, для формирования 3D-форм и вскрытия запыленных керамикой отверстий (рис. 6). Такой подход, с одной стороны, обеспечил возможность в короткие сроки подготовить целую линейку оборудования, с другой — дает возможности для последующей модернизации, внедрения автоматизации и так далее.

 

Особенности
- Последовательная работа двух инструментов на одной базе с точным совмещением позиции (лазер + супердрель), возможность обработки изделий из проводящих и непроводящих материалов.
- Возможность формирования 3D-форм как лазерным, так и электроэрозионным инструментом.
- Пятикоординатная интерполяция XYZBC.
- Обмер оснастки или изделия по 6 точкам.
- Возможность внесения ручной коррекции геометрии.
- Диаметры электродов 0,2–3 мм.
- Интеграция с дополнительными устройствами в оптическом тракте (система вращения луча, спектрометр, устройства формирования и изменения профиля пятна).
- Совместимость с NX (Unigrafix).
- Российская система ЧПУ.

 

Рис. 6. Электроэрозионная перфорация отверстий на СЛП530

Рис. 7. Лазерный комплекс МЛП10

 

МЛП10 Фемто
Другая база и другая серия — МЛП10 (рис. 7) — это комплекс для прецизионной резки трубок и изготовления медицинских стентов и клапанов. Обработка ведется излучением лазера с ультракороткой длительностью импульсов — фемтосекундным. Фемтосекундные лазеры обеспечивают так называемую холодную обработку — они испаряют металл, минуя фазу расплава.
Интерполированное движение осей позволяет обрабатывать сложнейшие контуры и получать изделия высочайшего качества. Система имеет возможность обрабатывать трубки длиной до 2 метров за счет устройства перехвата по всей длине.

 

Приглашаем посетить наш стенд на московской 
выставке «Металлообработка» в ЦВК «Экспоцентр» 
с 26 по 29 мая. Павильон 2.1, стенд 21С32.

 

ООО «НПЦ «Лазеры и аппаратура ТМ»
Москва, Зеленоград, проезд 4922, д. 4
+7 499 390 9086, laser-app.ru, sale@laser-app.ru

 

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 3-2025