Задача технического перевооружения предприятий оборонно-промышленного комплекса (ОПК) является стратегической государственной задачей, без решения которой невозможно обеспечить реализацию государственной программы вооружения, цель которой состоит в обеспечении оборонной безопасности страны. Для решения этой задачи государством предусмотрено выделение значительных бюджетных средств, и уже сейчас в целом по промышленности ежегодный объем затрат на приобретение технологического оборудования составляет около 1,5 млрд. долларов.

В.Ю.Феоктистов

(технический директор ОАО «Национальный центр технологического перевооружения предприятий оборонно-промышленного комплекса»)

Задача технического перевооружения предприятий оборонно-промышленного комплекса (ОПК) является стратегической государственной задачей, без решения которой невозможно обеспечить реализацию государственной программы вооружения, цель которой состоит в обеспечении оборонной безопасности страны. Для решения этой задачи государством предусмотрено выделение значительных бюджетных средств, и уже сейчас в целом по промышленности ежегодный объем затрат на приобретение технологического оборудования составляет около 1,5 млрд. долларов. При этом до 80 % этих расходов приходится на закупку импортного оборудования и, прежде всего, высокопроизводительных прецизионных станков с ЧПУ и обрабатывающих центров.

Однако задача технического перевооружения требует не только финансового решения, но и правильной политики выбора технологического оборудования. Рынок станков с ЧПУ велик и многообразен. Зачастую выбор модели, фирмы или поставщика носит весьма условный характер с размытыми и взаимно пересекающимися границами их возможностей и потенциалов.

Необходимая предварительная проработка планов перевооружения и формирование требований технического задания есть лишь набор исходных данных задачи, где решение, как правило, представляет собой множество вариантов.

Сократить количество вариантов до минимума, оптимизировать план приобретения станков, в том числе и по таким показателям как рейтинг российских поставщиков, информация по опыту внедрения станков, возможность оперативного сервисного обслуживания, поставка расходных материалов и запасных частей – цель проведения независимой экспертизы или технологического аудита планов перевооружения.

В настоящее время по целому ряду таких работ в среде оборонной промышленности активно привлекается в роли генподрядчика новая структура ОАО «Национальный центр технологического перевооружения предприятий ОПК», созданная совместными усилиями ФГУП «Рособоронэкспорт» и ОАО «ОБОРОНПРОМ».

Рис. 1 Многообразие новых технологий и оборудования с ЧПУ

Технологический аудит планов перевооружения предприятия начинается, как правило, с анализа действующих технологий и соответствия новых выбранному оборудованию.

На первом этапе в большинстве случаев необходимо точно и в ограниченные сроки смоделировать образ новой технологии типовых, как правило, деталей применительно к новой технике. В результате этой работы неоднократно корректируется спецификация поставки, включая опции станка, оснастку и инструмент. На этой стадии очень важно иметь под рукой универсальный инструмент, который может в короткие сроки обеспечить процесс компьютерного моделирования детали и технологии.

Для этой цели ОАО «Национальный центр технологического перевооружения предприятий ОПК» заключило соглашение с группой компаний «АДЕМ» об использовании программного обеспечения CAD/CAM/CAPP системы ADEM в качестве основного средства проведения технологического аудита на предприятиях ОПК. Первым совместным проектом была прикладная исследовательская работа и последующая разработка новой 5-ти координатной технологии ЧПУ обработки деталей семейства «корпус лазерного гироскопа». Конечно, немало трудностей было связано и с вопросами обработки материала детали. «Ситалл», как известно, труднообрабатываемая, специальным образом кристаллизованная разновидность стекла.

Рис. 2 Ситалл – материал современной лазерной оптики

В конструкторско-технологическом пространстве ADEM только на базе плоских чертежей была полностью смоделирована будущая деталь. Лидирующая среди многих конкурентов функциональность системы, ее универсальность и способность исключительно оперативно решать задачи проектирования объемных 3D моделей позволили быстро сформировать непростую геометрию корпуса гироскопа и незамедлительно приступить к главной фазе – разработке новой технологии ЧПУ в модуле CAM. Интуитивно понятный интерфейс технологического модуля, содержащий знакомые производственные термины и параметры, более чем достаточное количество стратегий и видов обработки, контроль траекторий движения инструмента и многое другое – все это делает пользовательскую работу по построению управляющих программ ЧПУ в ADEM не только эффективной и практичной, но еще и эргономичной. Механическая обработка в пяти осях была и пока остается самым сложным и стратегическим видом обработки, и в нашем случае по ряду параметров самым достойным претендентом на роль исполнительного механизма оказался 5-ти осевой обрабатывающий центр MIKRON модели UCP600, оснащенный наклонно-поворотным столом и сочетающий швейцарское качество и оптимальное соотношение цены и возможностей.

Рис. 3 Генератор постпроцессоров ADEM - непревзойденный интерфейс «CAM система – устройство ЧПУ»

Разработка нового постпроцессора для стойки ЧПУ в среде ADEM - дело само по себе простое и понятное любому хорошему программисту ЧПУ, недаром на многих конференциях и выставках изящные решения генератора постпроцессоров (модуль ADEM GPP) получали и продолжают получать самые высокие оценки. Однако ничего нового создавать не пришлось, поскольку стандартная библиотека наработок специалистов ADEM содержит достаточный список устройств ЧПУ, в частности ссылку на модель HEIDENHAIN i 530. Безусловно, кроме проектной части работ, где хорошо зарекомендовал себя ADEM, были и задачи иного плана. Например: подбор специального тонкостенного инструмента с напылением алмазного порошка, поскольку особенности материала диктовали свои условия резания; повышение квалификации оператора станка по особенностям работы с устройством ЧПУ i 530 в 5-ти осевом режиме; помощь по реализации сервисного обслуживания станка и многое другое. В результате, в кратчайший срок на строгий суд заказчика была представлена новая технология альтернативная универсальной, отработана последовательность операций, сформирована управляющая программа для изготовления детали “Корпус”, проверена ее работоспособность и правильность отработки команд. Была получена годная деталь, полностью соответствующая требованиям конструкторской документации.

Зачастую исследование текущего положения дел у заводчан в рамках технологического аудита требует не столько точной адаптации всех старых технологий применительно к вновь закупаемой технике, сколько приблизительной оценке эффективности технического перевооружения. Например, расчет машинного времени изготовления типовой детали может быть выполнен с применением программных средств ADEM достаточно точно и быстро, невзирая на ложность геометрии, специфику будущей станочной системы и планируемого инструмента. Что же касается последнего, то весьма важно оценить правильность выбора оснастки с учетом всех вылетов инструмента, провести унификацию перечня инструмента применительно ко всей номенклатуре деталей. Открытый интерфейс генератора форм документов ADEM и формирование соответствующих запросов баз данных позволяют оперативно анализировать параметры используемого инструмента и планировать закупку расходных материалов в любой зависимости. И, кроме того, непосредственно в компьютерной среде ADEM проконтролировать не только траекторию движения инструмента и смоделировать обработку изделия, но и проанализировать возможные коллизии обработки, наличие соударений, эмулировать геометрию реальной заготовки и производить расчет коэффициента использования материала. Что очень важно, себестоимость компьютерного анализа с применением АДЕМ несоизмеримо ниже практической отработки изделия методом проб и ошибок.

Параметры экономической эффективности плана технического перевооружения предприятия, полученные в работе с программным комплексом АДЕМ, играют ведущую роль в итоговом согласовании спецификаций на оборудование, инструмент и оснастку.

Рис. 4 Моделирование реального технологического процесса в АДЕМ с минимальными затратами

Уникальные конструкторско-технологические решения ADEM рождались, в том числе, и в ходе тесного взаимодействия с производителями современного оборудования и инструмента. Нельзя не отметить планомерную работу разработчиков ADEM CAM с техническими специалистами компании SANDVIK - COROMANT - мирового лидера новых инструментальных технологий. В ходе постоянного обмена информацией в модуле совершенствовались стратегии и виды обработки, формировались новые, улучшенные варианты, наполнялась различными видами инструмента SANDVIK и пользовательская база данных, интегрированная в технологический модуль. Так, например, к возможностям ADEM CAM было добавлено плунжерное фрезерование, считающееся в настоящее время наиболее эффективным процессом резания при черновой обработке моделей повышенной сложности.

Рис. 5 Интеграция баз данных АДЕМ с массивами SANDVIK

Нельзя не отметить, что разработанная специалистами SANDVIK - COROMANT система сопряжения оснастки «Capto» обладает наиболее универсальными возможностями и незаменима для многономенклатурного производства, например, нашего приборостроения, особенно в случаях унификации инструмента для различных по геометрии деталей. Номенклатура стандартного инструмента с хвостовиками Coromant Capto включает более 3700 единиц, система имеет шесть сопрягаемых размеров с повторяемостью позиционирования всего 2 микрона. Поскольку затраты на оборудование относятся к текущим расходам, внедрение стандартизированной системы оснастки Coromant Capto позволяет сэкономить ресурсы, эффективно использовать оборудование, избежать дублирования, сократить инвентарный объём и повысить производительность.

Итак, система АДЕМ постоянно пополняется самыми передовыми технологическими решениями и остается только пожелать ее разработчикам не сбавлять темпы развития, поскольку из всего обилия импортозамещающего программного обеспечения АДЕМ обладает самыми неоспоримыми преимуществами.Именно поэтому ОАО «Национальный центр технологического перевооружения предприятий ОПК» совместно с группой компаний «АДЕМ» вышли с инициативой проведения на предприятиях ОПК и предприятиях машиностроения тематических семинаров, направленных на повышение квалификации специалистов, непосредственно формирующих планы технического перевооружения. Построенная на анализе технико-коммерческих предложений поставщиков и данных производителей современного оборудования основа семинаров дает исчерпывающую информацию о методиках подбора металлорежущего оборудования, производителях и поставщиках токарных, многофункциональных и фрезерных обрабатывающих центров применительно к действующим и перспективным технологиям производства. И, конечно же, говоря о техническом перевооружении необходимо доводить до каждого руководителя или специалиста необходимость качественных изменений в уровне конструкторско-технологической подготовки производства на базе автоматизированных компьютерных систем проектирования, таких как АДЕМ, и эти мероприятия нужно проводить заблаговременно, уже до этапа внедрения новой техники, для планомерного обеспечения эффективной загрузки закупаемого оборудования.