Найти в Дзене

«6 × 6 — не математика, а реальность: экспертный кейс оптимизации производства турбинных лопаток».

1. Исходные данные и постановка задачи Энергетическое машиностроение — стратегически важная отрасль, обеспечивающая оборудованием все типы электростанций (атомные, газотурбинные, тепловые). Ключевой сегмент — турбиностроение, где турбинные лопатки выступают критически важным компонентом. На долю лопаток приходится до 30 % себестоимости турбины, а их производство — один из самых трудоёмких и технологически сложных этапов. Требования к лопаткам: высочайшая геометрическая точность; строго регламентированная шероховатость поверхности; стабильность характеристик при серийном производстве. Проблемы традиционных технологий: длительная подготовка производства (6–12 месяцев); высокая себестоимость из-за большого парка оборудования и оснастки; значительная трудоёмкость (многочисленный персонал); низкая гибкость при переходе на новые модели. Задача проекта: сократить сроки и себестоимость производства турбинных лопаток при сохранении требуемого качества. Целевые показатели были зафиксированы в

1. Исходные данные и постановка задачи

Энергетическое машиностроение — стратегически важная отрасль, обеспечивающая оборудованием все типы электростанций (атомные, газотурбинные, тепловые). Ключевой сегмент — турбиностроение, где турбинные лопатки выступают критически важным компонентом. На долю лопаток приходится до 30 % себестоимости турбины, а их производство — один из самых трудоёмких и технологически сложных этапов.

Требования к лопаткам:

  • высочайшая геометрическая точность;
  • строго регламентированная шероховатость поверхности;
  • стабильность характеристик при серийном производстве.

Проблемы традиционных технологий:

  • длительная подготовка производства (6–12 месяцев);
  • высокая себестоимость из-за большого парка оборудования и оснастки;
  • значительная трудоёмкость (многочисленный персонал);
  • низкая гибкость при переходе на новые модели.

Задача проекта: сократить сроки и себестоимость производства турбинных лопаток при сохранении требуемого качества.

Целевые показатели были зафиксированы в KPI проекта с чёткими метриками:

  • уменьшение времени подготовки производства до1 месяца;
  • сокращение парка оборудования до 2 станков;
  • минимизация количества технологической оснастки;
  • снижение трудозатрат до 2 человек.

2. Почему заказчик выбрал нас

Заказчик отдал предпочтение «Пумори-инжиниринг инвест» по следующим причинам:

  • комплексный подход — от анализа задачи до внедрения и сопровождения;
  • отраслевая экспертиза — глубокое понимание специфики энергомашиностроения;
  • успешные кейсы — реальные проекты по модернизации производств в секторе;
  • доступ к передовым технологиям — партнёрство с ведущими производителями оборудования;
  • инжиниринговая компетенция — разработка и отработка технологий на действующем производстве.

3. Сложности проекта

Производство турбинных лопаток сопряжено с рядом технологических вызовов:

  • сложная геометрия — требуется многооперационная обработка с микронной точностью;
  • жёсткие допуски — необходимы современные методы контроля и стабильное оборудование;
  • минимизация переустановок — каждая переналадка снижает точность и увеличивает время цикла;
  • сочетание разных видов обработки (фрезерование, шлифование, финишная доводка) — требуется универсальное оборудование;
  • сокращение вспомогательного времени — критический фактор повышения производительности;
  • высокие требования к материалу — лопатки изготавливаются из жаростойких сплавов, сложных в обработке.

4. Наше решение

Специалисты «Пумори-инжиниринг инвест» разработали и внедрили инновационную технологию производства турбинных лопаток.

Ключевые элементы решения:

  • оптимизированная технологическая цепочка — сокращение числа операций за счёт многофункционального оборудования;
  • высокоточные обрабатывающие центры — обеспечение требуемой геометрии и шероховатости;
  • унификация оснастки — снижение количества приспособлений и времени на переналадку;
  • цифровизация процессов — компьютерное моделирование, контроль качества, управление оборудованием;
  • стандартизация режимов резания — повышение стабильности и предсказуемости результатов.

Этапы внедрения:

  1. Анализ требований — изучение чертежей, ТУ, спецификаций на лопатки.
  2. Проектирование технологии — разработка маршрутной карты и операционных эскизов.
  3. Выбор оборудования — подбор станков и оснастки под конкретные операции.
  4. Программирование ЧПУ — создание управляющих программ для обработки.
  5. Симуляция и отладка — проверка траекторий инструмента, устранение коллизий.
  6. Пробная обработка — изготовление опытных образцов, контроль геометрии.
  7. Корректировка режимов — оптимизация подачи, скорости резания, глубины внедрения.
  8. Запуск в серию — передача технологии в производство, обучение персонала.

5. Технические характеристики применяемого оборудования:

  • Тип станков: высокоточные многофункциональные обрабатывающие центры с ЧПУ.
  • Количество осей управления: 5 (для сложных профилей лопаток).
  • Точность позиционирования: до 0,001 мм.
  • Система охлаждения: подача СОЖ через инструмент и наружное орошение.
  • Инструмент: твердосплавный и керамический инструмент ведущих производителей.
  • Контроль качества: встроенные измерительные системы, координатно-измерительные машины (КИМ).

6. Результаты:

Внедрённая технология обеспечила заказчику существенные преимущества:

  • Сокращение сроков подготовки производства — с 6 месяцев до 1 месяца (в 6 раз).
  • Уменьшение парка оборудования — с 12 до 2 станков (в 6 раз).
  • Снижение количества оснастки — с 15 до 2 единиц (в 7,5 раз).
  • Оптимизация трудозатрат — с 12 до 2 человек (в 6 раз).
  • Повышение точности обработки — соблюдение жёстких допусков по геометрии.
  • Улучшение качества поверхности — снижение шероховатости до требуемых значений.
  • Гибкость производства — быстрая переналадка на новые типоразмеры лопаток.
  • Снижение себестоимости — за счёт сокращения операций и вспомогательных затрат.

7. Экономическая эффективность:

  • Снижение трудоёмкости — на 40–50 % за счёт оптимизации процессов.
  • Уменьшение капитальных затрат — сокращение парка оборудования и оснастки.
  • Рост производительности — увеличение выпуска лопаток при тех же ресурсах.
  • Сокращение брака — экономия материалов и времени на доработку.
  • Окупаемость инвестиций — в пределах 1,5–2 лет за счёт повышения эффективности.
  • Увеличение конкурентоспособности — возможность выхода на новые рынки.

8. Сервисная поддержка

«Пумори-инжиниринг инвест» обеспечивает комплексную поддержку заказчика:

  • обучение персонала — курсы по работе с новым оборудованием и технологиями;
  • техническая консультация — помощь в отработке новых деталей и режимов;
  • гарантия и ТО — соблюдение условий поставщика оборудования;
  • поставка инструмента и запчастей — партнёрские программы с производителями;
  • модернизация решений — адаптация технологии под изменяющиеся требования.

9. Ключевые преимущества нашего подхода:

  1. Индивидуализация решения — технология разработана под конкретные потребности производства.
  2. Использование передового оборудования — высокоточные обрабатывающие центры обеспечивают качество и производительность.
  3. Цифровизация процессов — симуляция и контроль исключают ошибки на этапе программирования.
  4. Комплексный инжиниринг — от анализа до запуска в серию.
  5. Обучение и поддержка — обеспечение самостоятельной работы заказчика.
  6. Ориентация на экономику — снижение себестоимости и рост производительности.
  7. Масштабируемость — возможность тиражирования решения на других предприятиях отрасли.