Эксперт Эксперт - Эксперт № 31 (2013)

Чего не хватает правительственной программе

«Системные интеграторы важны, но еще важнее системный подход к развитию машиностроения, — говорит Олег Сироткин. — Системные решения нужны на уровне заводов, корпораций, отраслей, всей страны. А это означает, что решения должны быть не только системными, но и масштабными».

Можно сказать, что, принимая программу развития станкостроения, правительство задумалось над реализацией технической революции в станкостроении, ничего не предпринимая для реализации революции институциональной. Программа развития станкостроения фактически предусматривает создание только прообразов станков — в надежде, что потом они войдут в какую-то производственную систему, для чего их придется дорабатывать уже под эту систему. Но ведь могут и не войти. Потому что пока они не привязаны к конкретному производству.

Нужны не отдельные программы разработки новых видов вооружения или оборудования, технического перевооружения предприятий оборонного комплекса или станкостроения. Необходим единый сквозной план, предусматривающий связь изделий, которые предстоит производить, проектов техперевооружения и производств — не только изготовителей конечной продукции, но и станкостроителей и изготовителей комплектующих для станков. А техперевооружение должно предусматривать создание современной, цифровой, интегрированной технологической среды на всех этих предприятиях. То есть новые станки уже на стадии разработки должны становиться частью гибких производственных ячеек, а те, в свою очередь, — частью гибких производственных систем, включающих в себя роботов и вспомогательное оборудование. Потому что разработка отдельных, даже самых совершенных станков не даст необходимого эффекта ни в производительности, ни в качестве. Это означает, что проблемы станкостроения не могут быть решены отдельно от проблем всего наукоемкого и оборонного комплексов.

Проблемы станкостроения и, шире, всего машиностроения невозможно решить и при сохранении традиционного облика станкостроительных (и вообще всех машиностроительных) российских заводов, которое отличается тем, что на каждом заводе делают все начиная от гаек и болтов. В России практически нет заводов, где при изготовлении станка затрачивается меньше 70% собственного труда. «В результате между заводами почти нет кооперации, — замечает Олег Сироткин. — На каждом заводе присутствуют практически все переделы. А всего там 17 базовых переделов». Передел — это совокупность технологических операций, в результате которых сырье и материалы превращаются в полуфабрикаты или в готовую продукцию. А системные программы должны предусматривать, говоря упрощенно, создание 17 современных специализированных заводов — центров компетенций, увязанных с преобразованными станкостроительными заводами в кластеры, специализирующиеся на определенном типе станков, как это и произошло во всем мире.

Но все это требует значительно больших средств и других масштабов принимаемых решений. А пока приходится констатировать: что бы и как бы ни проектировала, чего бы ни закупала российская промышленность, ни отечественное станкостроение, ни импорт станков в их нынешних объемах не способны обеспечить ее техническое перевооружение. После принятия программы техперевооружения предприятий ОПК затраты на металлорежущее оборудование в России возросли с 1,165 млрд долларов в 2010 году до 1,317 млрд в 2011-м. Даже при трехкратном росте сумм, затрачиваемых на потребление станков, этих денег, по оценкам ассоциации «Станкоинструмент», достаточно на поставку всего около 30 тыс. единиц нового и не самого дорогого, то есть не самого современного, оборудования. Даже если считать, что парк станков в России составляет порядка 900 тыс. штук, то при таких темпах обновления на это потребуется около 30 лет. Это означает, что до реального технического перевооружения нашей стране все еще далеко.

В статье использованы иллюстрации из книги: Крайнев А. Ф. Искусство построения машин и сооружений с древнейших времен до наших дней. — М.: Издательский дом «Спектр», 2011.

От станка к роботу

Последняя станкостроительная революция имела четыре определяющие черты.

Первая: концентрация все большего числа разнородных технологических операций на одном станке, что позволяет в автоматическом режиме производить на нем точение, фрезерование, сверление, зубообработку - причем в разных плоскостях и с автоматической сменой инструмента. То есть получить готовую деталь можно, не снимая заготовку со станка, что существенно повышает их точность и производительность. Самыми совершенными считаются пятикоординатные станки, позволяющие перемещать рабочие инструменты в трех линейных направлениях и в двух угловых, - на них можно изготавливать детали самых сложных форм с точностью до единиц и даже долей микрона. Например, лопатки различных турбин. Широкое применение получило использование мехатроники, встраивание в станки систем контроля точности и качества обработки деталей и систем контроля состояния станка, позволяющих в ходе обработки корректировать ее режимы.

Сейчас в мировом станкостроении основная тенденция состоит в том, что заказчик сообщает станкостроителю, какую деталь ему надо изготовить. А станкостроитель предлагает ему такую конфигурацию станка, на котором можно сделать эту деталь сразу, без переналадки. А дальше он поставляет станок, инструмент, программу для ЧПУ, налаживает станок - и заказчик уже не думает, как сделать деталь, за него все уже решили.

Вторая важнейшая черта - модульный принцип построения станков за счет стандартизации и унификации различных узлов, что позволяет ускорить изготовление новых станков и сократить время их переналадки при переходе на выпуск новой продукции.

Третья черта - автоматизация процесса подачи и перемещения детали на станке. Пока идет обработка одной детали, готовится следующая, которая подается в рабочую зону, как только заканчивается обработка первой, то есть не тратится время на переналадку станка, что повышает его производительность.

Четвертая - создание на основе современных, автоматизированных станков и интеллектуальных роботов различных видов гибких автоматических линий и целых безлюдных заводов.

В основе "безлюдных" технологий лежат комплексы гибких производственных ячеек: специализированный станок, цифровая оснастка и робот. Из этих ячеек формируют гибкие производственные системы. Всю систему обвязывают математикой, и получается современное компьютеризированное предприятие, где потребность в рабочей силе уменьшается в десятки, если не в сотни раз.