Механизм преодоления кризиса: создание нового высокотехнологичного оборудования, оснащенного современными системами управления на базе ПЛК

Восстановление и развитие научно-технического потенциала Российской Федерации, стимулирование высокотехнологичного производства, повышение его эффективности в настоящее время является актуальной проблемой национального значения.

Преодоление системного кризиса в машиностроительной отрасли требует концентрации ресурсов, создания эффективной системы управления проектами. Достижение этих результатов невозможно без участия государства и использования инструментов программно-целевого планирования. Сегодня для реализации проектов такого масштаба и длительности существует только один проработанный механизм государственного регулирования - федеральные целевые программы.

Правительство Российской Федерации определило несколько направлений работы машиностроительной отрасли:

1. Федеральная целевая программа "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007 - 2010 годы и на перспективу до 2015 года" (Постановление Правительства РФ от 6 октября 2006 г. N 605).
   Основными целями Программы являются: реализация ускоренного развития атомного энергопромышленного комплекса для обеспечения геополитических интересов страны и энергетической безопасности Российской Федерации за счет ввода в эксплуатацию новых типовых серийных энергоблоков атомных электростанций общей установленной электрической мощностью не менее 2 ГВт в год, продвижение продукции (работ, услуг) российских организаций ядерного топливного цикла на мировые рынки и переход к строительству и эксплуатации атомных электростанций за пределами территории Российской Федерации. Задачами Программы являются развитие мощностей атомных электростанций, включая достройку энергоблоков атомных электростанций высокой степени готовности, продление сроков эксплуатации действующих энергоблоков атомных электростанций, строительство и ввод в эксплуатацию новых типовых серийных энергоблоков атомных электростанций; развитие и реконструкция производственных мощностей организаций ядерного топливного цикла; развитие мощностей по обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами на атомных электростанциях и подготовка к выводу из эксплуатации энергоблоков атомных электростанций; переход к инновационным технологиям развития атомной энергетики.
2. Федеральная целевая Программа "Развитие гражданской авиационной техники России на 2002 - 2010 годы и на период до 2015 года" (Постановление Правительства РФ от 15 октября 2001 г. N 728).
   Федеральная целевая программа "Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года" направлена на решение проблемы конкурентоспособности гражданского сектора авиационной промышленности на внутреннем и внешнем рынках гражданской авиационной техники. Ограниченность номенклатуры выпускаемой авиационной техники, а также ее экономические и технические параметры, надежность систем и агрегатов и качество послепродажного обслуживания не в полной мере отвечают платежеспособному спросу авиакомпаний. Использование различных инструментов государственной поддержки не привело к решающему увеличению продаж даже на внутреннем рынке. Напротив, ввоз российскими авиакомпаниями иностранной авиационной техники, включая аналоги выпускаемых российских воздушных судов, приобретает все более массовый характер.
   Авиационная промышленность является отраслью экономики, которая позволяет изменить структуру валового внутреннего продукта в сторону увеличения выпуска высокотехнологичной продукции, в сторону опережающего развития экспорта машинно-технической продукции и импортозамещения, а также отхода от сырьевой модели развития экономики страны. Стабильная работа авиационной промышленности создает предпосылки для сохранения и развития целого ряда других высокотехнологичных отраслей промышленности благодаря широкой кооперации, необходимой для создания современной авиационной техники.
3. Федеральная целевая программа "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 - 2010 годы" (Постановление Правительства РФ от 2 августа 2007 г. N 498). Ожидаемые результаты - создание нового поколения наноматериалов и нанотехнологий для использования в ключевых областях науки и техники, ресурсо- и энергосбережении, промышленном производстве, здравоохранении и производстве продуктов питания, а также для поддержания необходимого уровня обеспечения обороноспособности и безопасности государства; увеличение доли продукции, произведенной с помощью созданной в рамках Программы инфраструктуры наноиндустрии.
4. Федеральная целевая программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы" (Постановления Правительства РФ от 18.08.2007 N 531).
   Ожидаемые конечные - создание основы для качественного изменения структуры российской экономики и ее перехода к модели устойчивого инновационного развития; формирование научно-технологического потенциала по критическим технологиям Российской Федерации в качестве основы технологического перевооружения отраслей российской экономики и обеспечения национальной безопасности; реализация отдельных "прорывных" направлений технологического развития, обеспечение консолидации ресурсов государства и частного бизнеса на приоритетных направлениях развития науки, технологий и техники в Российской Федерации, укрепление статуса Российской Федерации как мировой научной державы; обеспечение значимого вклада в создание эффективной инновационной системы; содействие формированию конкурентоспособного сектора исследований и разработок, обладающего технологической базой мирового уровня; обеспечение стимулирующих факторов для развития эффективных научных коллективов; повышение привлекательности профессиональной деятельности в сфере исследований и разработок.
5. Федеральная целевая программа "Национальная технологическая база" на 2007 - 2011 годы (Постановления Правительства РФ от 26.11.2007 N 809).
   Цель Программы – обеспечение технологического развития отечественной промышленности на основе создания и внедрения прорывных, ресурсосберегающих, экологически безопасных промышленных технологий для производства конкурентоспособной наукоемкой продукции.

ОАО «Электромеханика» (г. Ржев) в рамках перечисленных программ выполняет работу по созданию нового высокотехнологичного оборудования в области сварки, литья, термической обработки, нанесения покрытий, электрохимических и электрофизических способов обработки сталей и сплавов.

Предприятие участвует в проектах «Объединённой авиастроительной корпорации» по созданию авиационных двигателей поколения «четыре плюс» и двигателей пятого поколения. Современное оборудование для производства деталей силовых агрегатов, изготовленное ОАО «Электромеханика» за последние годы, применяется на всех двигателестроительных гигантах Российской Федерации.

Воплощение в жизнь проекта нового семейства Российского регионального самолёта (RRJ), с которым связывают будущее отечественной гражданской авиации, потребовало от специалистов ОАО «Электромеханика» в кратчайшие сроки разработать и изготовить уникальное оборудование для изготовления крупногабаритных деталей силового планера самолёта серии «Sukhoi Super Jet».

ОАО «Электромеханика» также предлагает реализацию технологии нанесения энергосберегающих покрытий, где энергосберегающие свойства стеклу придаёт нанесение на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, которые обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения и препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения. Эффективность таких покрытий связана с высоким отражением длинноволнового инфракрасного излучения, предотвращающим потери тепловой радиации из помещений в зимнее время года.

В настоящее время выработан новый подход к проектированию специализированных установок, который, базируясь на проверенных в производственных условиях технических решениях, предусматривает изменения конструкции установки, вакуумной системы, системы охлаждения и АСУ ТП.

Современная система управления, построенная на базе промышленного компьютера и программируемых контроллеров семейства DL06/DL205/DL405, обеспечивает возможность проведения процесса в автоматическом режиме и, следовательно, гарантирует высокую повторяемость результатов.

Модуль диагностики и прогнозирования процесса обеспечивает выполнение блокировок, переход установки в безопасное состояние при возникновении аварийных ситуаций: отказе системы охлаждения, отклонении температуры от допустимых значений, неправильных действиях оператора.

Для производства гранул на более высоком качественном уровне крупностью менее 100 мкм, способных обеспечить более высокий уровень механических свойств заготовок ответственного назначения, разработана установка «УЦР-6».
«УЦР-6» предназначена для плазменной плавки и центробежного распыления быстровращающейся литой заготовки на гранулы и служит в качестве головного оборудования линии по производству заготовок дисков и валов методом металлургии гранул.

К основным задачам создания установки «УЦР-6» можно отнести:

• получение гранул из жаропрочных никелевых сплавов с крупностью менее 100 мкм;
• оснащение установки современными средствами электрического привода, управления и автоматизации, обеспечивающими надежную эксплуатацию, высокое качество продукции и комфортные условия труда персонала;
• оснащение установки современным плазмотроном и источником питания. Система управления установки «УЦР-6», реализованная на базе ПЛК семейства DirectLogic205, выполняет следующие задачи:
• сбор и ввод в ПЛК информации от датчиков технологических параметров систем установки и датчиков состояния различных частей оборудования;
• установку заданных цифровых значений регулируемых параметров с монитора оператора и воспроизведение на мониторе цифровой информации по каждому из контролируемых датчиков;
• представление на экране монитора графических объектов (мнемосхем) и функциональных объектов, позволяющих оператору менять режимы управления и непосредственно с монитора вмешиваться в работу системы управления, корректируя течение процесса распыления;
• подготовку установки к работе, включая контроль формирования вакуума, проверку натекания, контроль давления газа при заполнении камеры, контроль за температурой охлаждающей воды, диагностику состояния исполнительных механизмов.

Управление технологическим процессом в автоматическом режиме обеспечивает: контроль основных параметров технологического процесса, включая параметры плазмотрона, вращения барабана, подачи заготовки, длины огарка, время операции, время процесса, порядковый номер электрода, дату плавки-распыления, сплав.

Таким образом, современные системы управления на базе ПЛК позволяют решить следующие задачи:

• исключение влияния субъективных факторов посредством закрепления отлаженного нормативного технологического процесса в управляющей программе и возможности блокировки несанкционированного изменения программы;
• высокой стабильности технологических параметров;
• повышение точности механических перемещений;
• повышения комфортности условий работы оператора за счет интегрирования на рабочем месте органов управления;
• улучшения ремонтопригодности за счет автоматического диагностирования и тестирования оборудования средствами компьютерной системы управления;
• автоматический контроль основных параметров режима, распечатку технологического паспорта.

Соколов Юрий Алексеевич,
Директор НТЦ ОАО «Электромеханика»