ВЛИЯНИЕ ГИБКИХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.
Малышко И.А.
Донецкий Национальный
технический Университет.
Основным материальным продуктом Донбасса есть металл. Характерно, что значительная его часть идёт на экспорт в состоянии первичного передела, который обеспечивает металлургическое производство. Прибыль, получаемая от реализации одной тоны металла, в виде проката составляет, например одну условную единицу. Переработка 1т. металла в автомобиль даёт уже прибыль в 10 таких единиц, а передел в металлорежущее оборудование от 10 до 50 условных единиц. Отсюда напрашивается вывод, что повысить эффективность металлургического производства, а следовательно, и всей промышленности возможно за счёт глубокого передела металла. Для этого необходимо современное машиностроительное производство способное производить конкурентоспособную продукцию.
Конкурентоспособность продукции
оценивается следующими основными показателями:
-
потребительскими
свойствами;
-
дизайном;
-
качеством;
-
стоимостью;
-
гарантийным
сервисным обслуживанием;
-
своевременной
поставкой на рынок или конкретному потребителю.
Особенностью современного
рынка есть то, что товар может быть конкурентоспособным в течение 2-3 лет.
Высокий уровень конкуренции заставляет производителя создавать производства
способные поставлять на рынок продукцию высокого качества и в требуемом количестве.
При этом должны строго соблюдаться сроки поставок продукции потребителю. Причём
эти поставки должны быть произведены до того момента, пока рыночные ниши не
заняли другие производители.
Качество продукции и
своевременность поставки потребителю определяется в первую очередь высоким
уровнем технологии производства и оборудования. Таким требованиям удовлетворяют
гибкие производственные системы (ГПС). Основу ГПС составляет гибкий
производственный модуль (ГПМ). Современный ГПМ может обрабатывать до 100 разных
типов деталей, причём время его переналадки на выпуск новых деталей составляет
порядка 30 мин. В то время как переналаживаемые автоматические линии с жёсткими
связями позволяют обрабатывать до 10 изделий. Причём продолжительность их переналадки
на выпуск новых изделий составляет 2-3 смены. Особенностью ГПМ является
возможность его работы в автономном режиме целую смену. Это обеспечивается за
счёт, полной автоматизации рабочих движений, загрузки и разгрузки заготовок,
смены и закрепления инструмента, автоматического контроля хода технологического
процесса. При этом он может легко встраиваться в автоматическую линию, образуя
при этом ГПС. Характерно, что с увеличением уровня автоматизации себестоимость
продукции уменьшается.
Первоначально планировалось,
что ГПС позволяют автоматизировать серийное производство, однако опыт их
эксплуатации проявил другие тенденции. По данным ООН 80% ГПС используются в
крупносерийном производстве, что обусловлено их мобильностью и высокой степенью
гибкости. А это позволяет быстро переходить на выпуск новой продукции.
Характерно, что такая продукция отвечает всем критериям конкурентоспособности
продукции.
Сегодня страны с развитой
рыночной экономикой выпускают до 50% металлорежущего оборудования с системами
ЧПУ, 20% из них составляют ГПМ.
Вторым показателем уровня
развития автоматизированного машиностроительного производства, после ГПМ,
является использование робототехнических систем. Однако сами роботы не могут
обеспечить технической революции в машиностроительном производстве. Это может
быть достигнуто только при их использовании в ГПС. Причём роботы должны быть
адаптированы в ГПС.
Динамика использования
роботов в производстве автомобилей показывает, что, например, в Японии на 10000
работающих приходится 800 роботов, Италии – 400, США – 300, Швеции – 250,
Германии – 230, Франции – 220. Характерно, что на долю Японии приходится 60% роботов
всего мира.
Какие же задачи в этой
области стоят перед машиностроительной промышленностью, как Украины, так и
Донбасса. Для этого, прежде всего, необходимо изучить мировой опыт. Некоторые государства
с развитой рыночной экономикой имеют государственные программы развития ГПС,
которые финансируются правительством. Например, Япония, Великобритания,
Норвегия и др. Характерно, что финансирование осуществляется на уровне
поисковых работ.
Особенно следует обратить
внимание на опыт Италии, которая по количеству Роботов на 10000 работников
автомобильной промышленности стоит на втором месте в мире. Особенно большое
внимание в Италии уделяется развитию ГПС. Они создали ассоциацию станкостроительных
и инструментальных заводов по выпуску ГПМ. При этом используется модульный
принцип, как при проектировании, так и производстве ГПМ. Каждое предприятие
специализируется на выпуске определённого модуля (узла станка). Затем из всех
модулей собирается ГПМ, который испытывается и доводится на данном предприятии.
После чего с окончательно доведенной продукцией ассоциация выходит на мировой
рынок.
Создание такой ассоциации
вряд ли под силу Донецкому региону, но инициировать такую задачу всем регионам,
в которых сосредоточено производство станочного оборудования целесообразно.
Зарубежный опыт показывает,
что создание ассоциаций производителей ГПС есть обязательным условием, но
недостаточным для эффективной их эксплуатации. По данным государственного
института машиностроения Великобритании две третьи из числа фирм, экспериментирующих
с ГПС, получили отрицательные результаты. Число таких фирм было около 300. В то
время как в Японии большинство таких фирм получают положительные результаты от
работы в ГПС.
Для успешной работы ГПС
необходимо, прежде всего, хорошее кадровое обеспечение. Например, Япония выпускает
специалистов по электронике в 4 раза больше чем Великобритания, что является не
маловажным фактором в кадровом обеспечении.
Выпускает ли Украина
специалистов по гибкому автоматизированному производству? Нет. Россия выпускает
таких специалистов. Вначале восьмидесятых годов мы начали готовить специалистов по технологии роботизированного производства, а к концу
восьмидесятых годов свернули это направление. Причиной этому послужили ошибки в
самой технической политике, которые заключались в автоматизации серийного
производства за счёт универсальных станков с ЧПУ и не адаптированным к ним
роботов.
Поэтому для осуществления
технической революции следует.
1.
Начать
подготовку специалистов по гибкому автоматизированному производству.
2.
Углубить
научные исследования по технологии автоматизированного производства и гибким
производственным линиям.
3.
Обеспечить
государственное финансирование поисковых исследований по ГПС.
4.
Создать
ассоциацию станкостроительных и инструментальных заводов Украины по производству ГПМ.