Создание фабрики будущего
Международный технологический форум «Инновации. Технологии. Производство» (МТФ2017) прошел с 24 по 27 апреля 2017 г. в городе Рыбинске Ярославской области. Уже в четвертый раз его насыщенная деловая программа отражала новые разработки и тенденции развития в области передовых производственных технологий, заявленные в рамках Национальной технической инициативы. Национальная технологическая инициатива (НТИ) — государственная программа мер по поддержке развития в России перспективных отраслей, которые в течение следующих двадцати лет могут стать основой мировой экономики. Разработка НТИ началась в соответствии с поручением президента России В. В. Путина по реализации послания Федеральному Собранию от 4 декабря 2014 года. 14 февраля 2017 года на заседании президиума Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России была одобрена дорожная карта по направлению «Технет» (развитие и применение передовых производственных технологий). В ней подчеркивается, что для достижения долгосрочного конкурентного преимущества на рынке необходимо развивать не отдельные технологии, а системы комплексных технологических решений, обеспечивающих в кратчайшие сроки проектирование и производство конкурентоспособной продукции нового поколения. В терминологии дорожной карты они называются цифровыми, умными, виртуальными фабриками. НПО «Сатурн» — один из лидеров авиационно-промышленного комплекса, специализируется на разработке, производстве и послепродажном обслуживании газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок, кораблей ВМФ России и гражданских судов. Работа по организации производства двигателей для боевых кораблей проводится в НПО «Сатурн» с 2014 года. Во время визита В. В. Путин отметил, что фактически была создана новая отрасль и открытие испытательного комплекса позволит к 2018 году наладить собственное производство и обслуживание силовых установок для ВМФ России. Организаторами МТФ‑2017 выступила рабочая группа «Технет» Национальной технологической инициативы: ПАО «НПО «Сатурн», Институт передовых производственных технологий СПбПУ и др., а также правительство Ярославской области, Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева, администрация городского округа г. Рыбинска. В числе соорганизаторов секций и круглых столов — фонд «Сколково», Сколковский институт науки и технологий, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, ООО «АБ Универсал», ПАО «Ростелеком». Рис. 2. Открытие МТФ‑2017. Фото: Рис. 3. Экскурсия на производстве НПО «Сатурн». Фото: Рис. 4. Горелочное устройство изготовлено по технологии SLM из суперсплава кобальт-хром-молибден. Представлено НПО «Сатурн» Рис. 5. Напечатанная выжигаемая модель «Крыльчатка» и отливки. Оборудование: 3D-принтер Voxeljet VB500, Германия; материал модели — полиметилметакрилат, вид литья — ЛВМ, материалы отливки: алюминий АК7ч и сталь 40. Срок изготовления 8–25 дней. Представлены компанией ГК «Остек» Рис. 6. Прототип форсунки с завихрителем изготовлен по технологии DMLS фирмы EOS GmbH, Германия. Представлен «АБ-Универсал» Участники форума также приняли участие в экскурсии на производственные участки НПО «Сатурн» (рис. 3): в сборочный цех и цех изготовления лопаток для авиадвигателей, Центр аддитивных технологий и в дочерние предприятия «Сатурна» — ЗАО «Новые инструментальные решения» и ЗАО «ВолгАэро». В музее завода гостям рассказали о вековой истории предприятия, этапах его развития, показали знаковые разработки. Использованы материалы с сайтов:
Дополнительное внимание к городу и самому мероприятию было привлечено в связи с визитом президента России В. В. Путина, посетившего в дни работы форума легендарный завод газотурбинных двигателей НПО «Сатурн». Глава государства ознакомился с образцами выпускаемой продукции (рис. 1), принял участие в церемонии запуска первого в России сборочно-испытательного комплекса газотурбинных агрегатов для морских программ, провел заседание Военно-промышленной комиссии и встречу с представителями деловых кругов Ярославской области. Но обо всем по порядку.НТИ
На этапе формирования фабрик будущего происходит и формирование новых ключевых компетенций, например: быстрое реагирование на запросы рынка или заказчика; использование системных подходов; формирование многоуровневой матрицы целевых показателей и ограничений как основы нового проектирования; разработка и валидация математических моделей; управление изменениями на протяжении всего жизненного цикла изделия; «цифровая сертификация». Так цифровая фабрика предполагает проектирование и управление жизненным циклом продукта, включая новую парадигму сертификации; умная — гибкое производство и массовую кастомизацию; виртуальная — создание ценности, глобальное сетевое производство и логистику. Запланированное количество цифровых фабрик до 2025 г. — семнадцать, до 2035 г. — сорок. Предполагаемый эффект от их внедрения: снижение затрат — 10–50 %, сокращение времени производства — до четырех раз, рост прибыли — до двух раз, увеличение числа новых продуктов — 50–70 %, сокращение числа единиц оборудования — 7–15 %, рост предсказуемости — до четырех раз.
Для этих целей дорожной картой «Технет» в 2017–2019 гг. предусмотрен запуск трех испытательных полигонов: на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ с участием группы компаний СompMechLab; на базе НПО «Сатурн»; на базе Сколковского института науки и технологий и МГУ им. М. В. Ломоносова.ЗАВОД
НПО «Сатурн» играет в «Технет» одну из ключевых ролей и готовится к созданию тестового полигона, который станет площадкой для внедрения новых технологий, способных приблизить предприятие к новому индустриальному укладу. В дорожной карте за НПО «Сатурн» закреплены направления по разработке прикладного программного комплекса для проектирования и анализа деталей из полимерных композиционных материалов с 3D-тканой армирующей внутренней структурой; разработка мультидисциплинарных математических моделей металлообработки маложестких деталей и лазерной обработки сложных поверхностей.
Кроме того, на базе НПО «Сатурн» будет создан единый Центр аддитивных технологий ГК «Ростех» в соответствии с планами Госкорпорации по внедрению аддитивных технологий при производстве перспективных российских газотурбинных двигателей, сертификация которых намечена на 2025–2030 годы. В настоящий момент на предприятии уже представлены все наиболее востребованные промышленностью направления аддитивных технологий. Разработан и апробирован процесс изготовления деталей селективным сплавлением, начиная от разработки 3D-модели и заканчивая функциональной деталью. Внедряются инновационные принципы проектирования. Центр активно участвует в работах по получению отечественных металлопорошковых композиций — в первую очередь, проводимых ВИАМ. В 2015–2016 годах более трехсот различных опытных деталей, изготовленных селективным сплавлением из кобальтового, титанового сплавов, нержавеющей стали, успешно прошли стендовые испытания в составе двигателей.ФОРУМ
По данным организаторов, на МТФ‑2017 зарегистрировалось свыше 1200 участников, выступило свыше 200 докладчиков (рис. 2). Во время форума прошло свыше двадцати мероприятий по различным направлениям, в числе которых аддитивные и гибридные технологии, создание новых материалов, цифровое проектирование и моделирование, индустриальный интернет, искусственный интеллект и машинное обучение, робототехника, а также сертификация новых технологий. Самой популярной и посещаемой стала секция «Аддитивные технологии», которая в этом году работала три дня. В холле была развернута выставка авиационных деталей и не только, реализованных с помощью аддитивных технологий на оборудовании компаний Arcam AB, EOS, Renishaw, SLM Solution, Voxeljet, Lithoz, XJet и др. (рис. 4–6). Доклады представителей компаний прозвучали в ходе секции.
По словам Д. С. Иванова, директора по инновационному развитию НПО «Сатурн», «форум — это точка коммуникаций, которая позволяет специалистам компаний, вузам, институтам, академиям наук обмениваться своими знаниями, компетенциями, обсуждать проблемы, выстраивать общие векторы развития как науки, так и бизнеса».
Следует также отметить, что в рамках форума было подписано соглашение между правительством Ярославской области и НПО «Сатурн» о сотрудничестве в сфере НТИ, которое предоставит новые возможности в развитии завода, форума и всего региона.
TechNet_presentation.pdf
Поделиться
