Создание проектно-производственной среды современной высокотехнологичной корпорации Эффективность

Создание проектно-производственной среды современной высокотехнологичной корпорации

Эффективность Тенденции развития машиностроения Полное электронное определение изделия Бумажные и электронные чертежи Машиностроение V поколения Машиностроение IV поколения Бумажные чертежи Машиностроение III поколения Аналоговые технологии • Компьютерные технологии III поколения - САПР, АСУП, АСУТП • Оборудование с аналоговыми ЧПУ (8 -10%) • Технологическая специализация цехов • Качество - КСУКП 1980 Цифровые технологии • Компьютерные технологии V поколе- Аналоговые и цифровые технологии • Компьютерные технологии IV поколения – CAD/CAM/CAE • Оборудование с цифровыми ЧПУ (20%) • Гибкие производственные ячейки (10%) • Качество – ISO 9000: 1994 ния – CAD/CAM/CAE/PDM/ERP CAD/CAM/CAE/ • Высокоскоростные обрабатывающие центры с мехатронными модулями и интеллектуальными ЧПУ, ГПМ (50 -65%) • Компьютеризированные интегрированные производства (CIM) • Интеграция данных на макроуровне (PLM, CALS) (PLM, • Качество – TQM, ISO 9000: 2000, AS 9100 S 175 новых технологий S 5000 ед. оборудования с ЧПУ S 1650 нормативных документов S 600 новых технологий S 12000 ед. оборудования с ЧПУ S 3600 нормативных документов 2000 2020

Создание проектно-производственной среды современной высокотехнологичной корпорации Б 5 Уровни бизнеспроцессов Бизнессреда Б 4 Б 3 Б 2 Текущее состояние Б 1 Т 2 Т 3 Уровни технологического базиса Целевое состояние И 1 И 2 И 3 Технологическая среда Есть только одна траектория движения из текущего к целевому состоянию Уровни информационных технологий

Создание проектно-производственной среды современной высокотехнологичной корпорации Долгосрочные цели организации являются основой системы КПЭ Долгосрочные цели Ключевые Факторы Успеха Долгосрочные цели Завоевание лидирующих позиций в области разработки и внедрения новых технологий Сохранение и расширение рынков сбыта и снабжения Повышение эффективности производственной деятельности Сокращение вредных воздействий на окружающую среду Стимулирование всех работников на достижение целей Обеспечение социальной защищенности работников Ключевые Показатели Эффективности Результат Компонентная модель деятельности

Создание проектно-производственной среды современной высокотехнологичной корпорации Стартовый инвестиционный проект для выпускаемой продукции, имеющей временную перспективу на рынке: Этап 1 Этап 2 Разработка концепции Разработка продукта и создания цифровой ТПП в цифре модели продукта Этап 3 Производство Этап 4 Эксплуатация и поддержка Выделенные инвестиционные проекты: Создание современной управляющей компании (УК) (госбюджетное софинансирование) Создание современного проектно-производственного БАЗИСА (ППБ) (госбюджетное софинансирование) Выход на рынок с новыми продуктами, созданными на основе современного ППБ Этап 2 Разработка продукта и Разработка концепции технологий Этап 1 Этап 3 Производство Этап 4 Эксплуатация и поддержка

Эволюция технологической среды 20 -25 12 -18 10 -12 производительность 5. 0 -8. 0 2. 5 -4. 0 1. 8 -2. 5 1 Автоматизи рованный завод PLM CIM гпс гпя Обрабаты вающие центры ЧПУ У. О. 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2015 2025

Оценка эффективности новых технологий и материалов

Углеродные волокна свойства и состояние производства Т 1000 G Прочность волокна, МПа 7000 Япония и США Япония «TORAY» Япония и Франция 6000 Т 800 H 5000 4000 M 35 J Т 700 S Т 300 J Т 3000 Ограниченное производство Россия M 30 S Промышленное производство M 40 H Т 400 H M 40 J УКН-М УКН-П 2000 300 M 60 J M 50 J Стоимость волокна: M 40 Зарубежного - 17 -100 $/кг Отечественного - 60 -200 $/кг ГЖ-20 200 M 55 J 400 500 Модуль упругости волокна, ГПа 600

Самолет МС - XX -Углепластик -Al-Li сплавы -Стеклопластик -Glare, СИАЛ

Крыло Классическая конструкция Многостеночная конструкция

Пульт управления самолетом Детали, изготовленные по цифровым технологиям 12

Традиционное производство Необходимая оснастка для изготовления литейных деталей ПУ № 1 литьём в песчаные формы при традиционном производстве 5 форм = 45 стержней с соответствующей оснасткой 2 формы = 15 стержней с соответствующе й оснасткой 1 форма = 6 стержней с соответствующей оснасткой 2 формы = 10 стержней с соответствующе й оснасткой 2 формы = 8 стержней с соответствующей оснасткой 1 форма = 5 стержней с соответствующей оснасткой 13

Проектирование КД на изготовление оснастки Испытания оснастки Коррекция КД на оснастку Доработка оснастки Традиционное производство Время изготовления оснастки 1 -ый месяц 2 -ой месяц 3 -ий месяц 4 -ый месяц 5 -ый месяц 6 -ой месяц 7 -ой месяц 8 -ой месяц 6 недель 16 недель 2 нед 4 недели 2 нед 4 недели 1 12 недель 6 недель 1 3 недели 16 недель 2 нед 3 недели 10 недель 1 1 2 недели 4 недели 12 недель 1 1 3 недели 14

Разработка 3 D модели песчаной формы Построение песчаной формы на S 15 Сборка формы, литье Коррекция 3 D модели формы Доработка формы Цифровое производство Время изготовления оснастки 1 -ый месяц 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 -ой месяц 3 -ий месяц 4 -ый месяц 5 -ый месяц 6 -ой месяц 7 -ой месяц 8 -ой месяц 1 1 1 1 1 Оснастка для изготовления литейных деталей ПУ № 1 НЕ НУЖНА 1 1 1 15

Цифровые технологии литья Характеристики отливки: ü D 525 х 670 мм ü 45 кг ● t=0 t=6–й день ● t=8 -й день ● t=10 -й день ● 16

Заготовка литая из магниевого сплава Контроль геометрииоптическая оцифровка и измерения фирмы GOM 17

Цифровые технологии в литье CAD-модель Построение модели на Voxeljet ● t=0 Литье металла и финишная обработка t=1–й день ● Контроль геометрии модели с помощью системы оцифровки ATOS t=3 -й день ● t=4 -й день ● 18

Цифровая технология «Лазерное селективное плавление металлического порошка» 19

Технические характеристики установки M 2 Материалы Laser. CUSING® Нержавеющая сталь Сталь для горячей обработки Алюминий Титан Сплав на основе никеля Объем построения Laser. CUSING® Толщина слоя Laser. CUSING® Скорость построения (в зависимости от материала ) Лазер Макс. скорость сканирования Диаметр луча Система фиксации Энергообеспечение Потребляемая мощность Источник питания Сжатый воздух Подача инертного газа Генератор N 2 (опционально ) Расход инертного газа Габариты Вес Рабочие температуры CL 20 ES ( 1. 4404 ) CL 50 WS ( 1. 2709 ) CL 60 DG ( 1. 2709 ) CL 90 RW(аналог 1. 2083 ) CL 30 AL ( Al. Si 12 ) CL 31 AL ( Al. Si 10 Mg ) CL 40 TI ( Ti. Al 6 V 4 ) CL 100 NB ( Inconel 718 ) 250 x 280 мм ( x, y, z ) 20 - 50 мкм 2 - 20 см 3/ч Волоконный лазер 200 Вт (непрерывная волна) 7 м/с 70 - 200 мкм EROWA, система 3 R, другие по запросу 7. 0 КВт 3/N/PE AC 400 V, 32 A 5 бара 2 линии подключения прибл. 2, 5 м 3/ч 2440 x 1630 x 1992 мм ( Шx. Гx. В ) 1500 кг 15 - 35°C 20

Функциональные детали 21

Функциональные детали Смешивающие трубы для системы горячего управления Сердечник со спиральным лезвием Размер Ø 20× 20 мм Размер Ø 15× 14 мм Материал Нержавеющая сталь Материал Сталь для горячего деформирования Твердость 20 HRC Твердость 54 HRC Время изготовления 1 час 22

Функциональные детали Компонент двигателя из легкого металла Инструмент для выпуска жидкости с разделением с охлаждающим каналом и высверленой центральной частью Размер 56× 48× 68 мм Размер Ø 4, 5×Ø 25× 100 мм Материал Алюминий Материал Сталь для горячего деформирования Твердость -/- Твердость 54 HRC Время изготовления 10 часов Время изготовления 9 часов 23

Формообразующие части пресс-форм для литья под давлением Вставка с конформным охлаждением для пресс-формы гибридной конструкции - размер 250 x 220 x 170 мм Основание выполнено фрезерованием на станке с ЧПУ Рабочая поверхность построена на установке Concept методом Laser. CUSING® Подача сжатого воздуха для раскрытия формы Каналы охлаждения 24

Функциональные детали Перспективы по изготовлению функциональных образцов лопаток с транспирационным охлаждением Никелевый сплав CL 100 NB ( Inconel 718 ) ≠ 0, 34 мм 25

Функциональные детали 26

«Цифровые технологии неразрушающего контроля качества, измерения наружных и внутренних геометрических параметров деталей, узлов, оснастки»

Неразрушающий контроль качества охлаждаемой лопатки ГТД 28

3 D контроль охлаждаемой лопатки ГТД – режим компьютерной томографии Измерение толщины стенок = 1, 0285 мм 29

3 D контроль охлаждаемой лопатки ГТД – режим компьютерной томографии Измерение внутренних трещин 30

Высокоскоростной 5 -ти координатный обрабатывающий центр с параллельной структурой (ГЕКСАПОД) Модель ГЕКСАМЕХ-2

Высокоскоростной 5 -ти координатный обрабатывающий центр с гибкой системой базирования Модель МЦ-3

МНОГОКООРДИНАТНЫЙ ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ ЦЕНТР МС-700 (5 ОСЕЙ).

Станок многооперационный 5 -ти координатный Модель СМ-1250 -5 АС Модификации Модель СМ-1250 -630/600 3 координаты Модель СМ-1250 -4 А-630/600 4 координаты Модель СМ-1250 -4 С-630/600 4 координаты

Станок для намотки труб и длинномерных лонжеронов и профилей из омпозиционных материалов Модель НЛ-0, 5 -10

Станок для спиральной и окружной намотки деталей из композиционных материалов на вращающейся оправке и выкладки Модель НК 0, 8 -4/1, 6 -8

Лазерный технологический комплекс для раскроя плоских деталей Модель КЛР-2 D

Пятикоординатный лазерный технологический комплекс для резки (сварки) деталей сложной пространственной конфигурации Модель КЛР-3 D

Ионно-вакуумная установка модифицирования поверхности и нанесения покрытий. Контроллер Simatic