Объекты производства, или откровения от Левши
17 февраля 2005 г. / Журнал "Строительная
техника и технологии"
1. Дизайн, конструкция, технологии, производство, продажи и сервис
Оно конечно, по «основным половым признакам» наша техника весьма похожа на своих собратьев, сделанных на заводах Caterpillar, Komatsu, Hitachi, Liebherr, J.Deere, JCB, CASE и т.д., и для бедных стран очень даже пригодна. Да и отличается только в «мелочах», обеспечивающих большую эффективность, экономичность, экологичность и эргономич-ность (четыре «Э»). На объектном уровне некоторые «мелочи» представлены в таблице 1. Вся история производства и эксплуатации техники - это последовательный, непрерывный и открытый процесс совершенствования идеи, накопления опыта и оттачивания технологий в условиях жесткой конкуренции. От фанерных планеров до орбитальных станций этот процесс происходил в авиакосмической отрасли России, обеспечивая долгосрочную конкурентоспособность. И конечно, отсутствие международной конкуренции стало причиной столь очевидного отставания в развитии общестроительного, сельскохозяйственного, лесопромышленного, коммунального и горного оборудования.
2. Современные опции в узлах и агрегатах
Казалось бы, на уровне узлов и агрегатов, которые могут иметь двойное назначение, положение дел должно было бы быть более оптимистичным. Отнюдь. Авиационные и
военные технологии в России очень медленно распространяются на предприятия, не имевшие госзаказчика «в погонах». В свою очередь, предприятия, подпадающие под тему «конверсия», не имеют современных гражданских объектов производства, чтобы применить конверсионные технологии, сохранившиеся, несмотря на длительное и методичное разрушение ВПК. И приходится нашим передовикам машиностроения использовать то, что называется «мировой опыт».
Невозможно даже перечислить все опции, характеризующие современную технику, но некоторые важнейшие императивы мирового опыта на уровне узлов и агрегатов можно сгруппировать (таблица 2). К слову сказать, львиная доля этих новаций в управлении и электронике применяется в авиации уже четверть века. Умышленно не называя мировых производителей опций, означенных в таблице (они известны специалистам), хотелось бы назвать десяток-другой российских представителей узловой комплектации по электронике, гидравлике, топливной аппаратуре, кабинам и так далее, но, к сожалению, пока еще рано.
Модернизация объектов производства путем замены агрегатов и компонентов на «брэнды» уже приносит первые плоды на рынке. Но мало взять самое лучшее по частям - это будет лишь повторением с постоянным отставанием. Нужно строить собственную объектную стратегию, чтобы превзойти, и превзойти серийно. Одним словом, из двух традиционных путей восстановления конкурентоспособности объектов производства (комплектация «брэндами» или покупка и освоение новых технологий) истинный путь где-то посередине, но приоритет - за технологиями, и желательно своими. Есть на этот счет любопытные примеры.
Значимым событием применения новых и конверсионных технологий является комплекс технических решений, использованный при создании семейства телескопических кранов АО «Мотовилихин-ские заводы». Работа руководителей и инженеров этого предприятия ценна еще тем, что их новации обеспечивают конкурентоспособность кранов на основе российских разработок. Для изготовления длинномерных восьмиметровых цилиндров (с шестиметровым ходом штока) выдвижения и подъема стрелы использована технология обработки высокоточных артиллерийских стволов.
Таблица 1. Мелочи на объективном уровне
| Дизайн и конструкция | Технологии и производство | Инструменты продаж | Обучение и сервис |
|---|---|---|---|
| Оптимизация компоновочных решений на основе мощных трехмерных компьютерных CAD-программ | Тонкостенные литейные заготовки за счет строго соблюдаемых температурных режимов и химсостава металла | Целевое финансирование приобретения дилером оборудования для собственного склада с нулевой ставкой | Программы гарантийного технического обслуживания, обеспечивающие максимальную долговечность и эффективность |
| Статическая оптимизация размеров и анализ прочности компонентов по методу конечных элементов | Точнейшая механообработка, обеспечивающая абсолютную соосность посадочных отверстий и плоскостей | Оптовое финансирование дилеров для закупки запчастей на свой склад с нулевой ставкой и длительным сроком | Услуги по предупредительному контролю помогают прогнозировать незапланированный ремонт |
| Коробчатые и цельнопрофильные секции несущих конструкций, равномерно распределяющие нагрузки и обладающие исключительной жесткостью и прочностью | Роботизированная сварка длинных швов в аргоно-углекислотной среде и ультразвуковой контроль сварных соединений, исключающий микротрещины и непровары | Финансирование приобретения дилером оборудования, закупаемого для создания арендного парка с нулевой ставкой и длительным сроком, в целях развития рынка запчастей через арендный бизнес | Всеобъемлющее обучение и практика с использованием современных методов и наглядных пособий по эксплуатации, уходу, ремонту и поиску неисправностей в спеццентрах или на заводе |
| Пластиковые корпусные детали с пористым наполнителем и прессованные многообъемные панели | Сборочные роботы, обеспечивающие точное позиционирование тяжелых узлов и агрегатов | Финансирование закупки оборудования конечными пользователями по ставкам и срокам более приятным, чем можно найти на рынке | Наличие гнезда присоединения переносного диагностического компьютера |
| Цельные стеклопакеты и скошенные капоты для улучшения обзора | Детальные сборочные карты, обеспечивающие безупречную сборку | Дилеры предлагают финансовый лизинг оборудования под гарантию банка | Централизованная служба обеспечения запчастями с оформлением заказа по сети интернет и доставкой со склада местного дилера |
| Гармоничная цветовая гамма и плавные линии в интерьере кабины, эргономичные консоли с джойстиком | Пооперационный стендовый контроль, узловые и объектные испытания с процессорной диагностикой | Финансовые сателлиты оказывают помощь банку покупателя оборудования с долгосрочными кредитными ресурсами | Диагностика неисправностей и мониторинг основных функций и параметров, фиксация в памяти критических показателей |
Вот основные операции:
- механообработка соосных внутренних и наружных плоскостей с минимальным
припуском;
- ТВЧ-обработка в спецустановке с гарантией минимальных деформаций;
- чистовая обработка внутренних и наружных плоскостей цилиндра с допуском
на толщину стенок;
- хонингование рабочих поверхностей цилиндра и штока, с совершенной
технологией шлифования;
- хромирование цилиндра и штока в вертикальных гальванических ваннах
на толщину 80 мкм;
- контроль параметров современными измерительными средствами;
- полный цикл испытаний в бронированных боксах.
Стапельная сборка коробов с пневмогидрозажимами, комплекс сварочных новаций, применение бортовой многофункциональной процессорной электроники, разработка перенесенного на оголовок стрелы управляемого гидропривода для сменного оборудования, гидропривода с системой пропорционального управления исполнительными механизмами и применение специальных шасси - все это сильные аргументы в борьбе с конкурентами.
И все-таки трудно рассчитывать на успех, пока на разработку объекта в целом тратится у нас столько же средств, сколько зарубежные гранды тратят на проектирование дверной ручки. И сначала придется купить (создать) современную технологию проектирования и в совершенстве овладеть этим мощным инструментом. Универсальность, инвариантность основного и навесного оборудования и, в то же время, узкая специализация - это ключи к сердцу клиента, выполняющего сотни разнообразных работ. Глубокое изучение сущности процесса работ, а следовательно, максимальное соответствие функциональных характеристик машин этим работам, поможет построить объектную стратегию предприятия. Этим были призваны заниматься головные НИИ, но их материальная база слишком устарела, и, несмотря на огромный накопленный опыт, производители техники им ничего не заказывают. А если и заказывают, то платят крохи, и получается медленно и неконкурентоспособно.
3. Стандарты покупаются и продаются
15 лет назад на одном предприятии проходила адаптация деталей собственного изготовления и сборка двигателей MTU 396-й серии по приобретенной лицензии на производство. Для достижения качества MTU (а контролем занимались немецкие специалисты) пришлось перейти на немецкие марки металлов и сплавов, стандарты допусков и посадок, ряд технологий и, кстати, организовать параллельные бухгалтерские учет и отчетность по международным стандартам. К сожалению, этот опыт утерян, а работа была проделана огромная, и рано или поздно все жизнеспособные машиностроительные предприятия России должны будут пройти этот путь. Но этот эксперимент показал значительную разницу между тем, что принято называть качеством в производстве, в Германии и в России. А в чем дело? Детали, прошедшие ОТК на аттестованном производстве, где система и условия контроля качества обеспечивают стабильное выполнение требований стандартов и где сама продукция сертифицирована, отправляются в Германию на проверку -брак 100%. Повторяем операцию -100% брак. В чем дело? В методах измерения, в аттестации измерительных приборов, в людях или в полях допусков? Нас убеждают, что совокупность рядов допусков и посадок закономерно построена на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований. Они предназначены для оптимального выбора необходимых, но достаточных вариантов, и это так. Ведь отечественные теоретические разработки в области взаимозаменяемости, стандартизации и измерений - одни из лучших в мире. Но что на практике? А на практике ТУ (нормативный документ, содержащий требования к качеству изделия) попадают в тиски противоречий, главные из которых - экономическая эффективность качества, функционально-технологический синтез регламентации допуска, противоречивость самой проблемы допуска и, конечно, российский Человеческий Фактор.
Таблица 2. Современные опции в узлах и агрегетах.
| Двигатель и «обвязка» | Трансмиссия и ходовая система | Гидросистема | Отделение оператора и бортовая электроника |
|---|---|---|---|
| Цельнолитой чугунный блок цилиндров со снятыми остаточными напряжениями, головка цилиндров со сменными седлами клапанов, поршень с днищем из кованой стали обеспечивают большую долговечность | Гидромеханическая трансмиссия бульдозера с делителем крутящего момента (гидротрансформатор и планетарная коробка передач с гидроприводом) сохраняет преимущества силовой передачи с прямым приводом и защищает механизм от резких изменений крутящего момента | Многорежимное электронное управление частотой вращения двигателя и регулируемый насос с быстрым изменением подачи рабочей жидкости в зависимости от нагрузки (система контроля нагрузки с закрытым центром) снижают расход топлива и уровень шума | Элегантная герметичная кабина с большими окнами из тонированного стекла с избыточным давлением внутри защищает от проникновения пыли. Соответствие стандартам 89/662 EEC по уровню шума |
| Электронная система впрыска топлива и электронное управление давлением впрыска в насос-форсунках улучшают реакцию, надежность и экономичность двигателя | Бортовые редукторы с планетарной передачей увеличивают тяговое усилие, гидроприводные многодисковые подпружиненные бортовые фрикционы и рабочие тормоза обеспечивают плавность и точность поворота бульдозера | Гидрораспределитель (независимый от нагрузки делитель потока) с системой контроля превышения давления, пропорционально распределяющий общий гидравлический поток | Системная электронная шина объединяет контроллеры двигателя, гидросистемы, предпусковых процедур и датчиков функционального состояния (диагностики) |
| Турбонаддув с последующим охлаждением наддувочного воздуха для уменьшения выброса вредных веществ и увеличения КПД | Ходовые гидромоторы с плавным автоматическим переключением передач уже обеспечивают достаточную мощность на подъемах и при поворотах | Программная адаптация гидросистемы и электронный выбор гидравлического контура для соответствующего навесного оборудования, плюс устройство быстрой его смены | Джойстики электронной системы управления движением и рабочими органами позволяют быстро и точно управлять машиной |
| Новые водяные насосы, модульные радиаторы и вентилятор с гидроприводом обеспечивают оптимальный температурный режим | К-образные каретки опорных катков на двух качающихся осях снижают ударные нагрузки на элементы гусеничных ходовых систем | Оборудование гидроцилиндров амортизирующими вкладышами для уменьшения ударных нагрузок и снижения уровня шума. Утилизация гидравлической энергии от движения рабочих органов под собственным весом | Полностью регулируемое кресло на упругой подвеске консолью-подлокотником с джойстиком и другими органами управления |
В свое время отраслевые технические условия утвердили традиции применяемости тех или иных марок металлов и сплавов, а также квалитетов точности в гражданском машиностроении (остаточный принцип). А традиции меняются медленно, так как их носителями являются люди. К тому же, не стоит умиляться по поводу тотальной сертификации по ISO 9000-й серии. Во-первых, это не самый свежий продукт, а во-вторых, это стало бизнесом для «аттестованных лабораторий» и сертификационных центров. На рынке работает не декларация качества, а само качество. В России стандарты имеют статус закона, и, как в других случаях, их суровость компенсируется возможностью их невыполнения.
Ну а теперь о чисто российских проблемах. В чем дело, что за причина, отчего наши метизы так плохи - отвратительная резьба, «сырой» металл, отсутствие положенных фасок и защитного покрытия? Что-то другое - сложнее, но это просто нужно делать. Почему вместо современных материалов в кабине гнутая «на коленке» панель из листовой стали с угловатыми вырубками под приборы или псевдодизайнерский муляж из материала типа папье-маше? Ведь деньги все равно тратятся, неужели нельзя их заплатить специалистам (а они уже есть). В чем дело, отчего краска отлетает через три дня после покупки, неужели трудно зачистить, обезжирить, загрунтовать, покрасить приличной краской и правильно запечь? Машина -это же не мусорный ящик, хотя и его надо красить ответственно. В отсутствие денег или при наличии таковых нельзя экономить на резинотехнических изделиях сомнительного происхождения. Могут быть быстро устранены и сотни других постыдных нюансов, характеризующих нерадивость и не требующих существенных инвестиций от производителя.
В завершение: в условиях глобализации большинство компонентов и функциональных возможностей машин будут очень похожи, а потому повысится цена индивидуального дизайна (фирменного стиля), более строгие ТУ должны стать внутренней потребностью предприятий, и нужно наконец разобраться, что за Система Качества обеспечивает дизелю CAT десять тысяч и более часов работоспособности?
Эта статья - не место для глубоких исследований по поднятым в ней темам, а скорее попытка в максимально сжатой форме сформулировать вопросы, ждущие срочных ответов, а также тест для производителей на готовность к конкурентной борьбе сегодня, завтра и послезавтра.
