Клуб Судовых Механиков

КЛУБ СУДОВЫХ МЕХАНИКОВ




ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ
ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО
КОПИЛКА ОПЫТА
СПРАВОЧНИКИ И КАТАЛОГИ
СИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ
ДВИЖИТЕЛИ И РУЛИ
АВТОМАТИКА
ВСПОМАГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЭКОЛОГИЯ
УЧЕБА
ПРОГРАММЫ
КОЛЛЕКЦИЯ ССЫЛОК
КНИЖНАЯ ПОЛКА
САЛАГА
БОРТОВОЙ ЖУРНАЛ
ОБ АВТОРАХ
ПООБЩАЕМСЯ!

звоним дешево!

ГДЕ РОЖДАЮТСЯ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ АВВ

В тихом и чистом швейцарском Бадене стоит этот небольшой по современным меркам завод...
Для корпорации АВВ имеющей отделения, заводы и лицензиатов по всему миру этот завод уже перестал быть чисто коммерческим предприятием. Земля и рабочая сила в швейцарии слишком дорога, налоги немалые да и природоохранные требования к любому производству высоки.
Теперь этот завод - своеобразная визитная карточка - олицетворение швейцарской аккуратности, точности и качества, прогресса и высоких технологий.

Мне с группой моих коллег - старших и вторых механиков, повезло побывать на курсах при швейцарском отделении АВВ, организованых судовладельцем.

Здесь я хочу поделиться своими впечатлениями.

Завод в Бадене не является производством полного цикла. По сути это металлообрабатывающий завод - здесь только точат, строгают, шлифуют и так далее.
Заготовки - стальное, алюминиевое и титановое литье - покупают у подрядчиков или субконтракторов по всему миру.

Чтобы обеспечить пресловутое "швейцарское" качество на заводе установлен строгий входной контроль. Из партии деталей отбирается произвольно определенный процент и поступает сюда, в цех контроля - просторный светлый ангар с верстаками и монтажными столами. Здесь трудится десяток техников работающих с обычным мерительным инструментом - отобраные детали тщательно обмеряются, взвешиваются, "просвечиваются" ультразвуком и рентгеном и в конце концов разрезаются на части. Малейшее отклонение от установленых стандартов - и ВСЯ(!) партия бракуется. Если представительные детали прошли проверку - партия поступает на склад.

Здесь между рядами 8-этажных полок высотой под 15 метров ездит специальный подъемник с которого раскладываются или отбираются в производство детали. Это - единственный неавтоматизированый склад на заводе. В других людей нет, но о них речь чуть позже.

В целом завод представляет собою высокотехнологичное, почти полностью автоматизированое производство основаное на использовании промышленых роботов и компьютеров в основном цикле изготовления деталей. К сожалению, нам не разрешили делать снимков во время посещения лаборатории и завода, поэтому иллюстраций не слишком много и взяты они из буклетов компании.

Производство здесь ведется не "на склад", а только под заказ. И только применение роботов и компьютерного управления позволило вести счет времени производства готового агрегата на дни. При этом качество и точность изготовления превосходят достигнутые показатели при традиционном производстве.

Организация и точность процесса впечатляет. Для каждого турбонагнетателя имеющегося в номенклатуре производства имеется специальная компьютерная программа. Эта программа управляет металлообрабатывающими роботами которые и выполняют основную работу.

Конечно, призводство не обходится без операций, выполняемых человеческими руками. Одна из таких операций - установка заготовок на специальные основания или базы - круглые монтажные столы, оборудованые специальными креплениями для фиксации. Сами столы разработаны и изготовлены компанией АВВ. Вообще говоря многие приспособления и инструмент применяемый здесь, разработан и изготовлен здесь же, под узкоспециальные нужды процесса.

На трех небольших участках расположены специальные стенды с аппаратурой. Шестеро техников занимаются установкой заготовок на монтажных столах. Каждый такой стол или база имеет универсальное, высокоточное стыковочное основание, которым он в процессе обработки крепится в рабочей камере робота. Вся геометрия закрепленной детали с помощью специальной измерительной и сканирующей аппаратуры установленой на участке вводится в память компьютера и сохраняется в течение всего процесса обработки. В компьютерных недрах полностью обсчитывается модель детали, за математической "обработкой" в процессоре виртуальной модели послушно следует инструмент в манипуляторе робота, снимая реальную стружку с заготовки.

После закрепления заготовок на столах они отдаются в руки автоматике - попадают на участок автоматизированой обработки. В производстве одновременно могут находится несколько десятков деталей - корпуса, улитки, роторы. В центральный компьютер вводятся все данные о геометрии деталей, материале, количестве, последовательности обработки, сроках и так далее.

На участке установлены четыре промышленых металлообрабатывающих робота. Это целый мини-завод управляемый компьютером. На специальной консоли вывешены на подвесках базы с закрепленными на них заготовками. Зона обработки представляет собою полностью закрытую камеру с единственным контрольным окном, окруженную массивной рамой манипулятора и многочислеными вспомагательными механизмами.
Рядом с роботом установлена еще одна закрытая пластиком камера - целая комната - склад инструмента. Внутри на стеллажах хранятся сотни обрабатывающих головок в которых укреплены сверла, фрезы, резцы и другой металлорежущий инструмент. По программе головки молниеносно выхватываются транспортным манипулятором из своих гнезд и отправляются к манипулятору обработки. Механизм смены работает с такой молниеносной быстротой, что глазам порою трудно уследить за его траекторией.
Каждая головка сама по себе произведение инженерной мысли. Стоимость одной такой головки составляет 5-6000 долларов. Внутри нее установлен микрочип памяти хранящий в себе все данные об инструменте, который она несет - его назначение, точные геометрические размеры, время которое он отработал, математически просчитаный износ, дату и время последней калибровки.

Калибровка инструмента - еще одна операция выполняемая человеком на специальном оборудовании. Периодически по команде компьютера инструментальные головки из склада отправляются на калибровку. Она попадает в руки инженера, который крепит ее в специальном стенде и производит точный обмер. Данные этого обмера попадают в компьютер, где обсчитывается скорость износа, геометрическая поправка на износ, оставшийся срок службы и тд. Результаты обсчета перезаписываются в чип памяти головки и в дальнейшем используются компьютером робота для корректировки работы манипулятора.

Центральный компьютер робота выполняет поистине титаническую работу. В нем хранятся и выполняются одновременно десяток программ обработки - по количеству запущеных в процесс деталей, проверяются данные процесса - скорость, температуры, усилия обработки, износ инструмента. Компьютер справляется с аварийными ситуациями, такими, как поломка одного из инструментов, неисправность насоса охлаждающей жидкости или механизма удаления стружки. Процесс обработки при этом не прекращается, а просто меняется очередность операций. Операции, в которых задействован поломаный инструмент оставляются "на потом" - до времени устранения неполадки. А все работы где такой инструмент не нужен продолжаются!

Некоторые методы обработки деталей и инструменты выглядят довольно необычно.
Например гнезда под лопатки ("елочки") в рабочих колесах турбин выполняются специальными строгальными резцами - "гребенками". Они действительно похожи на расческу или гребенку каждый зуб которой - отдельный резец на сотую долю миллиметра шире предидущего. Благодаря такому инструменту (который, кстати, тоже изготавливается здесь) время и точность обработки колес сокращается на порядок - один проход строгального станка снабженного таким инструментом заменяет сотни движений традиционных станков.
Та же "елочка" на хвостовиках лопаток ... протачивается на наждачных камнях! Впрочем это кажется странным напервый взгляд. Прочность и стойкость материала лопаток сопоставима а порой и выше параметров инструментальной стали.
Наждачные камни в свою очередь "профилируются" на специальном станке.
Обточку хвостовиков тоже производит робот. Чтобы не повредить зажимом сложную аэродинамическую поверхность лопаток и обеспечить высокую точность каждую лопатку заливают в специальную алюминиевую "колодку"-держатель. После обработки хвостовика колодку раскалывают, освобождая обработаную деталь.

А вот колеса для малых турбин обрабатываются...электрической искрой!

Еще один процесс применяемый в производстве новым не назовешь - сварка трением. Именно так сваривается вал турбонагнетателя с рабочим колесом турбины. Дело в том, что материал колеса турбины - дорогая специальная жаропрочная сталь, а вот валы изготавливаются из обычной легированой стали. Единственным соединением дающим 100% надежность оказалась сварка трением. В истории фирмы зарегистрирован один(!) случай отрыва колеса от вала. При этом зона разрушения (трещина) оказалась не на сварке, а в материале вала! Сам прцесс выглядит так - в специальном станке напоминающем токарный быстро вращающийся вал подводят к закрепленному неподвижно колесу и с силой прижимают. При торможении и трении выделяется огромное тепло, которое плавит материал вала и колеса благодаря чему они прочно соединяются по всей глубине материала. Процесс четко контролируется аппаратурой - усилие, температура, время, скорость - все строго дозировано.

Особому контролю подвергаются рабочие колеса компрессоров и турбин. Ведь от их геометрических параметров зависит эффективная и безопасная работа агрегата! Здесь детали обмеряются с микронной точностью. Помещение для обмера имеет специальную систему климат контроля. Во время нашей экскурсии по заводу гид был озабочен тем, чтобы группа не находилась внутри дольше 2-3 минут - температура в помещении (величиной со школьный спортзал) повышалась на десятые доли градуса, что совершенно недопустимо. Сам процесс обмера происходит автоматически - этим занимаются три обмерных стенда. Над столом каждого установлена прямоугольная рама с манипулятором. Рядом со столом расположена кассета для измерительных головок. Манипулятор отбирает головку необходимой формы и "ощупывает" ею деталь, перенося миллионы снятых размеров в память компьютера, который проверяет точность конфигурации и строит объемную модель. Нам показалось странным использование чисто "механического", контактного способа обмера, а не лазерного, например. Объяснение просто - лазер из-за отражения и интерференции на шероховатой поверхности не в состоянии обеспечить сравнимой с контактным способом точности.

Кроме обмера "геометрии" колеса турбин и компрессоров балансируют на специальных стендах. Замер дисбаланса производит компьютер, но вот металл с колес снимается вручную мастером. В ряду с традиционными балансировочными станками, в которых деталь устанавливается на специальных роликах применяются и другие, не совсем обычные. Для колес малых размеров применяется станок в котором колесо раскручивается струей сжатого воздуха и вращается на "воздушной смазке". Так удается замерять минимальный дисбаланс который "механические" стенды не "чувствуют".

После проверки балансировки каждое рабочее колесо испытывают на прочность при критических оборотах. Для этого изготовлены две специальные испытательные камеры - для колес малых и больших размеров. Камера установлена в специально выполненом внутри цеха бетонном блоке с прочными стенами и дверьми. Она представляет из себя "матрешку" из трех толстостенных железобетонных цилиндров. В середину этой "матрешки" на специальном шпинделе помещается колесо и раскручивается до критических оборотов. Иногда (но очень редко) колесо разрушается. "Матрешка" эффективно поглащает энернию разорвавшейся детали, которая высвобождается подобно взрыву. При этом сама конструкция разрушается - иногда только внутренний цилиндр, а иногда все три. Однажды сила разрыва оказалась настолько сильной, что с конструкции сорвало и верхнюю крышку вместе со шпинделем, которая "выпрыгнула" из блока в цех. Теперь на блоке сверху для дополнительной страховки установлен сетчатый потолок. Отметим в конце, что если колесо не прошло испытания, бракуется и отправляется на исследование вся партия литья из которого изготавливалось колесо.

Сборка турбонагнетателей производится вручную. В этом нет противоречия, если учесть что завод работает исключительно "на заказ". Склада готовой продукции здесь нет - собраные нагнетатели из цеха сборки отправляются прямиком к заказчику. Процесс сборки занимает в зависимости от типоразмера агрегата от 2 до 24 часов - неудивительно при точности обеспечиваемой в процессе изготовления деталей. Процесс "подгонки" или "доработки" здесь незнаком.

Отдельного описания заслуживает цех тестирования. В городском пейзаже он выделяется характерными белыми выхлопными трубами несколько необычной формы. Здесь проходят испытания и отладку новые конструкторские разработки. Такие например, как титановые рабочие колеса компрессоров, цельнолитые рабочие колеса осевых турбин, безбандажные роторы турбин. Здесь турбокомпрессоры вводят в критические режимы, снимают рабочие характеристики, проверяют результаты полученые в конструкторских расчетах. Цех разделен на два участка - испытания малых и больших турбокомпрессоров. В цехе подготовки на элементы турбины и компрессора устанавливают сотни датчиков - температуры, напряжения, скорости, давления и т.д. В испытательном зале установлен специальный газогенератор подающий раскаленный газ на турбину и системы подвода и отвода воздуха, охлаждения и так далее. К смонтированой для тестирования турбине протянуты с траверс жгуты кабелей соединяющих датчики с компьютерами и приборами.

При заводе организованы учебные курсы для судовых механиков,сервисных инженеров и техников. Короткий двудневный курс для механиков включает в себя ознакомительную лекцию по турбонагнетателям - обзор продукции предприятия, организации производства, особенности эксплуатации и ремонта, сервисное обслуживание.

Второй день отведен для практических занятий, на которых группы занимаются ПРАВИЛЬНОЙ разборкой и сборкой турбонагнетателей (я подчеркнул слово правильной, потому что даже наша группа состоящая из старших и вторых механиков уже не раз имевших дело с турбинами допустила ряд ошибок).

В заключении проходит экскурсия по заводу впечатляющему тонкостями производства и современными технологиями, о которых я попытался рассказать в своем обзоре.

ААМ.2003

 

 

АВВ - электродвижение

обратная связь: novomor{@}freemail.ru
novomor.forum2x2.com

= ГЛАВНАЯ = НОВОСТИ = ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО = КОПИЛКА ОПЫТА =
= СИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ
= ДВИЖИТЕЛИ И РУЛИ = АВТОМАТИКА = ВСПОМАГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ = РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ = ЭКОЛОГИЯ =
= УЧЕБА = ПРОГРАММЫ КОЛЛЕКЦИЯ ССЫЛОК = КНИЖНАЯ ПОЛКА = САЛАГА =
= БОРТОВОЙ ЖУРНАЛ = ОБ АВТОРАХ = ПООБЩАЕМСЯ!

последнее обновление 01.05.2012

Desing and developement: ATMV-E-Project, AAM Graphics, ZUB Computing. Copyright © 2001. All Rights reserved.
Об использовании содержимого сайта. * Реклама на сайте

Seo анализ сайта Рейтинг@Mail.ru