Модернизация станков
По оценкам ассоциации «Станкоинструмент» в настоящее время в эксплуатации на Российских предприятиях находится примерно 2,2 млн. единиц металлообрабатывающего оборудования. Порядка 65 – 70% из них эксплуатируется 15 – 20 лет и более. То есть это оборудование и морально, и физически изношено и требует обновлений. Причем 90% от этого количества – станки российского производства.
Потребность предприятий в техническом перевооружении сегодня очень велика. На имеющемся оборудовании нельзя производить технику XXI века. Нужны новые станки, нужны новые инженерные решения. Удвоение ВВП возможно только при техническом перевооружении промышленности.
Обновление и укрепление материально-технической базы предприятий может происходить в двух направлениях:
- Приобретение нового оборудования.
- Восстановление и модернизация имеющегося оборудования.
Рассмотрим первое направление.
Главным сдерживающим фактором обновления основных фондов является недостаток финансовых ресурсов. Существующая экономическая политика, к сожалению, не заинтересовывает финансовые структуры в инвестировании. Скажем, за счет чего происходит техническое перевооружение в России и за рубежом? В нашей стране 80 – 85% - это вложения самих предприятий, 10 – 15% - привлеченные средства. За рубежом, наоборот, - 80 – 90% средств на обновление производства привлекается со стороны. Там созданы для этого условия, и это выгодно инвесторам.
Основными задачами второго направления являются:
- осуществление поузлового ремонта систем ЧПУ, программируемых контроллеров, электроприводов, измерительных систем, блоков электроавтоматики;
- обеспечение комплектующими и запасными частями к станкам;
- проведение ремонтно-восстановительных работ оборудования, выполнение пусконаладочных работ;
- выполнение капитального ремонта станков и восстановление их паспортных характеристик;
- реализация и приобретение бывшего в употреблении оборудования;
- модернизация оборудования и в первую очередь – замена устаревших систем ЧПУ на современные, созданные на обновленной технологической и элементной базе, совместимой с персональными компьютерами.
Что означает слово «модернизация»?
Употребляемые в русском языке существительное «модернизация» и глагол «модернизировать» - это французские слова modernisation и moderniser. Оба слова в свою очередь происходят от французского же прилагательного modern, что означает «современный».
Таким образом, если подходить к переводу этих слов буквально, то русское слово «модернизация» следует переводить как «осовременивание», а глагол «модернизировать» - как «осовременивать».
Однако в русском языке слово «модернизация» приобрело гораздо более широкий смысл, чем породивший его французский эквивалент. В нашем обиходе «модернизацией» принято называть любое усовершенствование, изменяющее конструкцию и расширяющее технологические возможности того, что модернизируется.
Рассмотрим положительные моменты второго направления:
- при существенно меньших затратах заказчик получает высококачественное, современное, фактически не уступающее новым станкам оборудование;
- нет необходимости искать дополнительные площади, подводить силовое питание, подготавливать фундамент и т.п.;
- не требуется дополнительная или новая технологическая оснастка, технологические процессы не надо менять, обучение персонала сводится к минимуму;
- увеличивается надежность и расширяются функциональные возможности (все геометрические расчеты выполняет процессор, происходит автоматическая коррекция инструмента, контроль измерительной системы и устранение погрешностей, высокий уровень самодиагностики и многое другое).
Следует понимать, что модернизировать нужно то оборудование, которое нет смысла по тем или иным причинам менять на новое; механика и гидравлика которого в хорошем состоянии или есть возможность ее отремонтировать.
При принятии решения по модернизации оборудования необходимо правильно определить глубину модернизации:
Вариант 1: Замена морально и физически устаревшей системы ЧПУ на современную. При этом возникает проблема адаптации новой системы к существующей электроавтоматике станка и согласование ее с существующими электроприводами и измерительной системой. У большинства современных систем эти проблемы решаются программным путем.
Вариант 2: Замена ЧПУ, электроприводов и всей электроавтоматики, включая силовую. Здесь необходимо обратить особое внимание на то, что при замене электроприводов возникает проблема замены стоявших на станке электродвигателей, которые могут отличаться конструктивно. Это может привести к существенному изменению конструкции станка при сохранении кинематической схемы, так как точностные характеристики должны быть обеспечены согласно паспорту.
Выбор оборудования, необходимого для модернизации и глубина проводимой модернизации определяются в техническом задании (ТЗ), которое согласуется со стороны заказчика с главным технологом, отвечающим за расширение функциональных возможностей оборудования, и главным механиком, отвечающим за надежность и точность эксплуатируемого оборудования.
Согласно ТЗ выполняется один из следующих видов работ:
Renovation – восстановление работоспособности и технических характеристик станка согласно паспорту.
Retrofit – замена системы ЧПУ, приводов и, частично, электроавтоматики станка на современные типы.
Rebuilding – полный капитальный ремонт механической и гидравлической частей станка, замена системы ЧПУ, приводов и электроавтоматики станка.
При капитальном ремонте и модернизации станка проводятся следующие виды работ:
По механике, гидравлике, пневматике:
- полная разборка станка и его узлов, составление дефектной ведомости состояния деталей, узлов и агрегатов;
- восстановление или замена изношенных деталей;
- сборка узлов, сборка станка и окраска;
- полный объем проверки механики согласно паспорту данного станка.
По электрике:
- доработка схемы электроавтоматики станка для стыковки с системой ЧПУ;
- тщательная ревизия, ремонт и покраска электрошкафа. Замена неисправных элементов электроавтоматики, в том числе и силовых;
- полная или частичная замена кабельных линий;
- диагностика состояния контактных и бесконтактных датчиков положения. Замена ненадежных датчиков;
- замена или проверка и профилактические работы электродвигателей;
- монтаж, привязка и настройка приводов. Испытание приводов.
По электронике:
- монтаж системы ЧПУ;
- диагностика измерительной системы, замена датчиков обратной связи;
- привязка и отладка работы системы ЧПУ с электроавтоматикой станка в штатном режиме;
- согласование и регулировка приводов подач и привода главного движения с системой ЧПУ.
По станку в целом:
- пусконаладочные работы на станке;
- полный комплекс испытаний согласно ТУ данного станка;
- сопровождение изготовления партии деталей заказчиком;
- обучение персонала;
- гарантийное обслуживание.
Как результат, благодаря проведенным работам значительно увеличиваются срок службы станка и возможность его эффективного использования в производственном процессе.
Важным моментом при модернизации оборудования является выбор поставщиков необходимых комплектующих, в том числе и систем ЧПУ. Определяющим фактором здесь является оптимальное соотношение «цена – качество».
Другими требованиями к выбору системы ЧПУ являются:
- универсальность системы ЧПУ, т.е. управление любым типом оборудования: от простых станков – до обрабатывающих центров;
- ремонтопригодность системы ЧПУ, возможность гарантийного и послегарантийного обслуживания;
- наличие и качество эксплуатационной документации на ЧПУ;
- желательно, чтобы система ЧПУ была легко адаптирована в части приводов и датчиков положения;
- удобство работы на системе ЧПУ: понятная и компактная клавиатура, экран дисплея достаточно большого размера.
Принимая во внимание выше перечисленное, примером может служить фирма «Сименс», которая при нормальных ценах предлагает широкую гамму систем ЧПУ и приводов. Оборудование поставляется комплектно. Вся документация - на русском языке. Системы ЧПУ – русскоязычные. Специалисты департамента техники автоматизации и приводов фирмы «Сименс» постоянно оказывают информационную, техническую и консультативную поддержку.
Другим положительным примером является венгерская фирма «NCTechnika Kft». Использование современного аппаратного обеспечения в системах ЧПУ семейства NCTпозволяет добиться высокой надежности и производительности при достаточно низкой стоимости. Возможность аппаратно настраивать число управляемых осей позволяет оптимизировать систему под конкретный станок. За основу программного обеспечения (ПО) NCT взято ПО системы ЧПУ «HUNOR-PNC», которое в свою очередь имеет полную совместимость на уровне программирования с системами ЧПУ фирмы «FANUC».
Системы семейства NCT отличает компактный и эргономичный дизайн, простота в управлении и программировании, возможность подключения к персональному компьютеру, наличие графического дисплея.
Еще одним ярким примером является Литовская фирма «PRECIZIKA METROLOGY», выпускающая широкий спектр фотоэлектрических преобразователей круговых и линейных перемещений, магнитные линейки. Это бывший филиал ЭНИМСа, разработчик отечественных датчиков ВЕ178, ВЕ225, ВЕ163С, ВЕ164. Высокая надежность предлагаемой продукции и низкая цена, взаимозаменяемость, совместимость со многими системами ЧПУ позволяет модернизировать находящиеся в эксплуатации универсальные металлорежущие станки с малыми финансовыми затратами.
Опыт показал, что применение в станках устройств цифрового отсчета (УЦИ) с расширенными возможностями в комплекте с преобразователями линейных перемещений позволяет повысить производительность станков до 30% и точность обработки до 30-40%.
В заключении хочу сказать, что наше предприятие, пережив нелегкие времена, формируя слаженно работающий коллектив, сумело сохранить лучшие интеллектуальные и инженерные кадры, которые прошли хорошую школу подготовки на предприятиях ВПК.
Имея определенный круг заказчиков, мы не только стремимся выполнить работу качественно и в срок, мы всегда готовы оказать любую помощь и поддержку. Также вместе с заказчиками мы разрабатываем новые формы финансового обеспечения закупок и работ, стимулирующие процесс обновления производственной базы.