Ньюинжиниринг — путь к истинной силе российского машиностроения

Оптимизация производственных процессов в Российской Федерации: инновационный подход

В условиях глобальных экономических вызовов, обусловленных пандемией COVID-19, а также санкционными ограничениями, российская промышленность столкнулась с необходимостью поиска новых решений для поддержания и повышения своей конкурентоспособности. В 2022 году ситуация на рынке оборудования для металлообработки обострилась: наблюдается дефицит отдельных компонентов, а также рост стоимости импортных машин. Эти факторы затрудняют модернизацию производственных мощностей и внедрение передовых технологий.

Импортное металлообрабатывающее оборудование в России стоит в 2–3 раза дороже аналогов европейского производства, при этом его эксплуатационные характеристики уступают зарубежным аналогам. Это обусловлено технологическим отставанием и применением устаревших методов производства. В результате производственные мощности загружены лишь на 10%, а высокопроизводительные станки часто простаивают. Кроме того, значительная часть предприятий продолжает использовать устаревшие графики работы и программное обеспечение, что снижает эффективность производственных процессов.

Для повышения конкурентоспособности российской машиностроительной отрасли необходимо внедрение комплексного подхода к оптимизации производственных процессов. Одним из ключевых инструментов является концепция ньюинжиниринга, предполагающая пересмотр и модернизацию существующих технологических процессов с учетом наилучших доступных технологий (НДТ). Данный подход позволяет существенно сократить время обработки деталей, увеличить объемы производства, снизить себестоимость продукции, повысить эффективность использования оборудования и рентабельность инвестиций.

Основные этапы реализации концепции ньюинжиниринга:

1. Разработка цифровой модели технологического процесса с использованием отечественного программного обеспечения ADEM-VX.

2. Проведение испытаний новых технологических процессов на производственных площадках для оценки их эффективности.

3. Создание системы критериев оценки результативности технологических решений и методики цифровой трансформации производственных компетенций предприятия.

Для достижения уровня НДТ необходимо обеспечить выполнение следующих параметров:

• Скорость обработки алюминиевых деталей — 3–6 кг/минуту, стальных деталей — 3–5 кг/минуту на 1 кВт мощности шпинделя.

• Снижение сил резания при увеличении производительности в соответствии с «кривой Соломона».

• Максимальная загрузка оборудования не более 50% от номинальной.

ADEM-VX — это отечественная система инженерного программного обеспечения, предназначенная для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства, повышения производительности механической обработки, ускорения разработки и серийного производства деталей.

Использование ADEM-VX обеспечивает следующие преимущества:

• Возможность обработки деталей из типовых конструкционных сталей со скоростью до 250–300 кг/час.

• Обработка деталей из специальных сплавов со скоростью 20–30 кг/час, что превышает рекомендованные показатели НИАТ (6 кг/час).

• Автоматизация до 80% технологических процессов токарной и фрезерной обработки, включая формирование технологических переходов, выбор инструмента, режимов резания и других параметров.

Внедрение ADEM-VX создает основу для разработки цифровых двойников деталей с характеристиками на уровне НДТ, что значительно повышает эффективность производственных процессов и способствует реализации программы реиндустриализации.

Преимущества использования ADEM-VX:

• Автоматизация технологических процессов, обеспечивающая стабильность и эффективность обработки резанием на станках с ЧПУ.

• Гибкость управления функциональными параметрами для оптимизации стратегии обработки.

• Повышение экономической эффективности за счет снижения себестоимости продукции, увеличения производительности труда, сокращения времени разработки и производства.

Примеры успешного внедрения ADEM-VX:

• ОАО «НАПО им. В.П. Чкалова»: снижение времени обработки детали в 2,2 раза, минимизация слесарной доработки, оптимизация расходов на инструмент.

• ПАО «Ижорские заводы»: сокращение времени изготовления патрубков энергетического реактора в 8,4–8,1 раза.

• НИАТ: разработка уникальной технологии обработки поверхностей лопаток газотурбинных двигателей, сокращение времени чистового фрезерования на 15–20%, исключение последующих операций шлифовки и слесарной обработки.

• Центр цифровой трансформации ПАО «КАМАЗ»: сокращение времени фрезерования в 2,5 раза, модернизация оснастки в 5 раз, окупаемость инвестиций в оборудование менее чем за 3 года с бюджетом 1 млн евро.

Для успешной реализации стратегии реинжиниринга необходимо предпринять следующие меры:

1. Установление жестких целей по достижению уровня НДТ для государственных предприятий и организаций, получающих государственную поддержку.

2. Организация системы подготовки и переподготовки кадров на базе ведущих технических университетов и инженерных школ.

3. Проведение аудита производительности оборудования и расчет фактического уровня его загрузки.

4. Финансирование пилотных проектов с участием специалистов группы компаний ADEM и прошедших обучение по реинжинирингу.

5. Мониторинг и тиражирование успешных практик реинжиниринга.

6. Стимулирование кооперации между предприятиями и корректировка нормативно-правовой базы для создания условий быстрореагирующего производства.

Реализация данных мер позволит значительно повысить эффективность российской машиностроительной отрасли, сократить затраты на модернизацию, снизить себестоимость продукции и создать тысячи высокотехнологичных рабочих мест.