В ОКТЯБРЕ 2024 ГОДА СОСТОЯЛАСЬ ПРАКТИЧЕСКАЯ СЕССИЯ ММАГС «ЛУЧШИЕ В РОССИИ РЕАЛИЗОВАННЫЕ В 2023-2024 ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ В СВАРКЕ»...

Главными задачами в развитии и совершенствовании всех отраслей отечественного промышленного производства в ближайшие годы является кардинальное повышение производительности труда при одновременном значительном улучшении качества продукции.

Решение этих задач в РФ, как и во всех промышленно развитых странах, требует массового внедрения в СВАРОЧНЫЕ производства современных технологий, прогрессивных видов высокотехнологичного современного оборудования , механизации, автоматизации и роботизации сварочных процессов. На недавней встрече с Президентом В. Путиным первого заместителя председателя правительства Д. Мантурова, последний сообщил об одной из приоритетных целей в развитии отечественной промышленности до 2030 г - увеличить число промышленных роботов на предприятиях на каждые 10 000 работников с 9 (в 2024 г.) до 135 к 2030 году. Для оценки сложности задачи приведем недавнее соотношение числа используемых роботов в РФ на 10.000 работников в сравнении с другими странами в 2019 году: в России 5 роботов, в Китае -140 роботов, в США- 217 роботов, в Южной Корее и в Сингапуре (прошу не падать в обморок) соответственно 774 и 831 роботов.

Летом 2024 года конгрессно выставочная компания ООО «АйТиИ Экспо Интернешнл» (одна из крупнейших выставочной компанией в РФ) провела опрос нескольких тысяч руководителей и главных сварщиков отечественных промышленных предприятий о том, какие темы КОНФЕРЕНЦИЙ НА СВАРОЧНУЮ ТЕМАТИКУ их могли бы заинтересовать в первую очередь. Оказалось, что седи тем, вызывающих наибольшую заинтересованность НА РОССИЙСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ , ЯВАЛЯЮТСЯ КОНКРЕТНЫЕ ПРИМЕРЫ УСПЕШНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО МЕХАНИЗАЦИИ, АВТОМАТИЗАЦИИ И РОБОТИЗАЦИИ СВАРОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ, ОСУЩЕСТВЛЕННЫЕ В РОССИИ В ПЕРИОД С 2023 ПО 2024 ГОД.

Учитывая эту заинтересованность, Московский Межотраслевой Альянс Главных Сварщиков (ММАГС) и ООО «АйТиИ Экспо Интернешнл», при поддержке со стороны «Российской Национальной Технологической Палаты» и «Комитета Всесоюзного Общества Изобретателей и Рационализаторов (ВОИР) по перспективному развитию», организовали и провели 09 октября 2024 г ПРАКТИЧЕСКУЮ СЕССИЮ - «ПРИМЕРЫ ЛУЧШИХ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ В СВАРКЕ И РОДСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ, РЕАЛИЗОВАННЫХ В 2023-2024 г.г.»

Местом проведения Практической Сессии явился Конференц-зал в современном международном выставочном центре МВЦ «Крокус Экспо» в подмосковном г. Красногорск.

Примечание: Практическая Сессия была включена в Деловую программу крупнейшей в России (а так же крупнейшей в странах ЕАЭС и СНГ) 23-ей специализированной международной выставки СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЙ «WELDEX 2024».

В рамках Практической Сессии прозвучали следующие доклады об успешных внедренных ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТАХ:

1.«Запуск производства полного цикла автомобилей «Москвич» на АО «Московский автомобильный завод «Москвич», включая сварку и окраску кузова» (АО «МАЗ «Москвич», г. Москва)

Суть проекта в том, что на Московском автомобильном заводе «Москвич» запустили производство автомобилей по технологии полного цикла. Доля операций производства, производимых на территории РФ, увеличилась в 18 раз. На первом этапе запуска производства на возрожденном заводе производилась сборка автомобилей крупноголовым методом - из порядка 50 деталей. В настоящий момент завод сваривает, окрашивает кузова непосредственно на заводе в Москве. Данные процессы были запущены на заводе с нуля. Основным этапом производства стала сварка кузовов. Теперь это полностью локализованный процесс на заводе в Москве. Для запуска производства полного цикла на заводе «Москвич» была смонтирована новая, самая современная роботизированная система сварочного оборудования.

Начало подготовительных работ - сентябрь 2023 г. Официальный переход на собственную сварку осуществлен в мае 2024 г. Благодаря запуску производства по технологии полного цикла, в производство поступают исключительно надежные детали, как кузовные, так и сборочные. Значительно повышено качество производимых автомобилей. Для обеспечения работы новой линии создано 490 новых рабочих мест. Благодаря локализации процессов сократились логистические расходы компании на 25%. Благодаря внедрению новых локализованных процессов, удалось снизить стоимость конечного продукта. В настоящий момент городской кроссовер Москвич 3 является одним из самых доступных на рынке.

Завод «Москвич» - единственный завод в России, который перешел на производство полного цикла, включая сварку кузова, после ухода иностранных собственников. В сварочном производстве задействовано 114 новых роботов и 43 беспилотных роботизированных доставщиков.

Результатом работ стали:

- автоматизация вторичных потоков за счет внедрения роботизированных беспилотных доставщиков

- система управления производственными заказами, согласно запросу клиента

- система управления качеством с возможностью отслеживания истории каждой детали кузова

- технология нанесения VIN номера кузова с использованием машинного зрения

- восстановление системы управления автоматизированной сварочной линией

- восстановление работоспособности и перезапуск роботизированных сварочных комплексов (6 комплексов, 25 робота)

- отсутствие информационных систем управления производством

- перезапуск производства в условиях санкций, отсутствия ключевых компонентов и запасных частей

- переход на 1С в управлении производством

- локальная разработка алгоритмов управления работой роботов доставщиков

- локальная разработка алгоритмов управления работой роботизированных сварочных комплексов.

2. «Проектирование и внедрение роботизированной сварки металлических электро-шкафов методом лазерной сварки с присадкой в автоматической оснастке» (ОП «ПК «МЕТАЛЛ-ПЛАСТ» IEK GROUP, Тульская обл., г. Ясногорск)

На предприятии была успешно решена задача по автоматизации сварки металлических корпусов электрических шкафов, снижение влияние человеческого фактора на качество выпускаемой продукции, повышение потребительских свойств продукта и снижение трудозатрат без потери производительности, минимизация количества ручного труда. Удалось внедрить ранее не применяемую в отрасли технологию с целью импортозамещения используемых ранее сварочных аппаратов Fronius с технологией CMT. Была достигнута высокая стабильность и воспроизводимость процесса сварки, снижен расход сварочных материалов на 45% при увеличении потребительских свойств конечного продукта, снижены трудозатраты на дальнейшую обработку изделия (зачистка, снижена площадь поперечного сечения шва).

Новый сценарий развития предприятия теперь предполагает перевод продукции на технологию лазерной сварки как ручной, так и роботизированной, расширение ассортимента продукции с повышенным требованием к качеству готового продукта, увеличение степени использования лазерной технологии в автоматизации производства на нескольких производственных площадках по России.

Разработчикам удалось решить следующие задачи:

- отсутствие возможности прямого подключения лазерной сварочной головы SRW-30 к роботу манипулятору FANUC

- отсутствие механизма подачи присадочного материала в зону сварки.

- позиционирование изделий в оснастки.

- отсутствие четко прописанной технологии и алгоритмов работы лазерной технологии с применением присадочных материалов.

Уровень использования отечественных разработок составил: 75% - оснастка собственной разработки, лазерный источник производства SEKIRUS Россия, механизм подачи и размещения лазерной головы собственная разработка, программирование и написание алгоритмов собственная разработка. 35% - робот манипулятор FANUC.

3.«Селективное лазерное сплавление порошков чистой меди». (АО «Лазерные системы», г. С. Петербург)

В период 2023-2024 г в рамках реализации субсидии Минпромторга РФ, на предприятии АО «Лазерные системы» была разработана линейка промышленного оборудования - установок селективного лазерного сплавления металлических порошков, обеспечивающих возможность выращивания (3D печати) в т.ч. из порошков чистой меди. Одним из этапов реализации комплексного проекта стала задача формирования технических средств и режимов для сплавления порошков чистой меди. Возможность сплавления порошков чистой меди открывает широкие перспективы применения SLM технологии в радиоэлектронной промышленности.

Цель работ- реализация способа сплавления порошков чистой меди по технологии SLM с применением лазерного источника инфракрасного или сине-зеленого спектрального диапазона. Задачи: разработка технических решений, обеспечивающих возможность сплавления порошков чистой меди методом послойного селективного лазерного сплавления; определение оптимальных технических решений; создание и отработка режимов сплавления порошков чистой меди.

В результате реализации проекта на оборудовании отечественной разработки были получены качественные и количественные результаты, демонстрирующие возможность качественного сплавления порошков чистой меди по технологии SLM с применением инфракрасного лазера с длиной волны 1.07 мкм. Были разработаны режимы сплавления медного порошка фракции 10-63 мкм с применением инфракрасного лазера, демонстрирующие остаточную относительную пористость не более 1%. Примечательно, что такого результата удалось добиться без использования сложных технических решений, в т.ч. лазерного источника сине-зеленого спектрального диапазона. Тем не менее, работы по сплавлению медных порошков с применением сине-зеленого лазерного источника продолжаются в 2024 году. Основная их цель определение наиболее коммерчески эффективного технического решения.

Новая технология сплавления медных порошков позволила компании выйти на новый рынок оборудования: металлические 3D принтеры для производства радиоэлектроники и СВЧ техники

Проект уникален в РФ. На сегодняшний день никто из отечественных производителей металлических 3D принтеров не заявлял о возможности сплавления меди и медных сплавов по технологии SLM. Существуют решения среди западного оборудования, однако ввиду высокой сложности, они являются чрезвычайно дорогими и не могут быть поставлены в РФ.

Основные сложности: отсутствие серийно производимых подходящих лазерных источников излучения сине-зеленого спектрального диапазона и чрезвычайно высокая стоимость экспериментальных образцов; сложности при формировании режимов сплавления медных порошков, обусловленных крайне высоким отражением материала в ИК области спектра и высокими теплопроводными свойствами

Основные технологические трудности проекта заключаются в физических ограничениях. Материал чистой меди имеет высокую отражающую способность в ближнем ИК диапазоне, которая усугубляется высокой теплопроводностью материала. Это приводит к существенному повышению требуемого для плавления энерговклада при работе с лазерным источником ИК диапазона. Вместе с тем, применение лазерных источников синего или зеленого диапазонов, затруднительно. Существующие серийно выпускаемые изделия либо не отвечают требованиям по энергетике, либо по подовому составу (качеству пучка). Генерация второй гармоники от задающего генератора на 1.06 мкм возможна, однако такое техническое решение оказывается чрезвычайно дорогим и требует скрупулезной проработки технических и экономических аспектов.

Все разработки происходили на отечественном оборудовании: установки селективного лазерного сплавления М-150, М-250, М-450-M, в конструкции использовались лазерные источники производства «НТО ИРЭ-Полюс», РФ. Доля собственной трудоемкости в проекте 100%. Основной поставщик технологий АО «Лазерные системы» - более 90%. 10% - «НТО ИРЭ-Полюс» - поставщики лазерных источников.

4.Изготовление и сертификация продукции из новейших алюминиевых сплавов 1407 и 1581 при изготовлении цистерн и контейнеров (АО «Рузхиммаш», Республика Мордовия, город Рузаевка)

Суть проекта- внедрение алюминиевых сплавов 1407 при изготовлении вагонов цистерн для перевозки кислоты и 1581 при изготовлении алюминиевых контейнеров - цистерн для перевозки и хранения СПГ.

Задачи проекта- Изготовить и сертифицировать изделия из новейших алюминиевых сплавов. За счет внедрения алюминиевого сплава 1407 повысить коррозионную стойкость и прочность вагонов цистерн для перевозки крепких кислот, увеличить срок службы. За счет внедрения алюминиевого сплава 1581 повысить прочность контейнеров цистерн, и снизить их массу

Результаты проведенных работ:

- Получены контракты на изготовление вагонов цистерн для перевозки крепких кислот на 2024 и 2025 года;

- Отработаны, внедрены и аттестованы технологии сварки в РМРС и НАКС новейших алюминиевых сплавов.

- Организовано новое производство для изготовления изделий из алюминиевых сплавов.

- Для сплава 1407: проведена аттестация сварочных материалов в НАКС; аттестованы в НАКС технологии дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов, сварка трением с перемешиванием; аттестованы сварщики в НАКС.

- Для сплава 1581: проведена аттестация сварочных материалов в РМРС; аттестованы в РМРС технологии дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов, сварка трением с перемешиванием; аттестованы сварщики в РМРС.

- Все разработки, отработки и аттестации технологий проходили на предприятии АО «Рузхиммаш», включая испытания образцов.

Отечественных разработок - 100% (АО «Рузхиммаш»). Трудоемкость собственных разработок технологий в отношении к общей трудоемкости проекта составила около 20%

Все доклады были выслушаны участниками практической сессии с большим интересом и вниманием.

Приложение №1

1.15.15-15.30 «Введение. О конкурсе «Лучший реализованный инновационный проект в сварке». Выступающий- Подкопаев Юрий Константинович, президент Московского Межотраслевого Альянса Главных Сварщиков (ММАГС).

2. 15.30 15.50 «Запуск производства полного цикла на заводе «Москвич», включая сварку и окраску кузова». Выступающий Дмитрий Яцко, главный сварщик АР Московского Автозавода «Москвич». Г. Москва

3. 15.50 16. «Роботизированный комплекс лазерной сварки металлокорпусов Щмп 1-2», Выступающий Гриднев Алексей Леонидович, Ведущий инженер-технолог по сварке ОП «ПК «МЕТАЛЛ-ПЛАСТ» IEK GROUP, Тульская обл., г. Ясногорск

4. 16.10 16.30 «Селективное лазерное сплавление порошков чистой меди». Докладчик Васильев Дмитрий Николаевич, генеральный дироектор АО «Лазерные системы», г. С. Петербург

5. 16.30 16.50 «Изготовление и сертификация продукции из новейших алюминиевых сплавов 1407 и 1581 при изготовлении цистерн и контейнеров». Докладчик Ваганов Александр Владимирович, главный сварщик АО «Рузхиммаш», Республика Мордовия, город Рузаевка

6. 16.50-17.15 Подведение итогов практической сессии.

Фотогалерея с практической сессии