Пермский моторостроительный комплекс – группа пермских авиационных предприятий, объединенных общим брендом «Пермские моторы», общей историей и территорией, связанных в единую технологическую цепочку, охватывающую проектирование, доводку, серийный выпускавиационных двигателей, газотурбинных установок и газотурбинных электростанций, вертолетных редукторов и трансмиссий, а также их послепродажное сопровождение в эксплуатации.

Предприятия комплекса:

• АО «Авиадвигатель» (холдинг АО «ОДК»)

• АО «ОДК-Пермские моторы» (холдинг АО «ОДК»)

• АО «Авиационные редуктора и трансмиссии – Пермские моторы» (АО «Вертолеты России»)

• ПАО «Протон-Пермские Моторы» (ГКРПЦ им. Хруничева)

• АО «Инструментальный завод-Пермские Моторы» (холдинг АО «Станкопром»)

• АО «РЭМОС-Пермские Моторы»

(холдинг АО «Станкопром») и др.

Именно здесь разработаны двигатели большинства российских пассажирских и транспортных самолетов, начиная с ветеранов – Ту-134, Ил-62М, Ту-154М, Ил-76 и заканчивая самыми современными – Ту-204, Ту-214, Ил-96-300, Ил-76МФ.

Компания АО «РЭМОС-ПМ», входящая в состав Пермского моторостроительного комплекса, одно из ведущих предприятий Поволжья и Урала по ремонту всех типов станков и изготовлению нестандартного оборудования, осуществляет обслуживание огромного парка оборудования предприятий всего комплекса предприятий Пермских Моторов.

На наши вопросы о технологическом оснащении предприятий комплекса, а также о ремонте и модернизации станков и опыте применения систем ЧПУ Балт-Систем ответил Станислав Людвигович Матуха, начальник конструкторско-наладочного бюро АО «РЭМОС-ПМ».

- Скажите, пожалуйста, чтона ваш взгляд оптимально для предприятия ОПК: модернизация станков или приобретение новых и почему?

- На предприятиях ОПК предъявляются повышенные требования к механической обработке изделий на металлообрабатывающем оборудовании, в том числе с ЧПУ. Это связано с применением жаропрочных сталей, современных материалов, повышенными требованиями к чистоте обработанной поверхности, размерной точности и т. д. Поэтому современное оборудование должно быть многофункциональным и устойчивым к отказам. Конечно, без приобретения нового оборудования не обойтись. В настоящее время чаще всего приобретается новое оборудование импортного производства – это оборудование из стран Юго-восточной Азии, которое выполнено на сварных станинах. Из-за недостаточной жесткости такого оборудования трудно получить геометрическую точность обработанного изделия, а срок службы, предусмотренный заводом-изготовителем, исчисляется 6-8 годами. Отсутствие, как правило, сопутствующей комплектной документации на станок и систему ЧПУ на русском языке, недостаток в обучении обслуживающего персонала, недостаток в комплектующих и сложности в их поставках создают много проблем.

Крупные предприятия имеют большой станочный парк оборудования с ЧПУ, насчитывающий многие сотни единиц, значительная часть которых создана в СССР в 70 - 80-х годах прошлого столетия. Понятно, что такие станки и УЧПУ морально и физически устарели. Однако они выполнены на чугунных станинах, из которых «ушли» все усталостные напряжения. Считается, что модернизация такого оборудования с проведением капитального ремонта механики, гидравлики, заменой их изношенных компонентов, полной заменой электрооборудования, сервоприводов, УЧПУ и прочего возвращает его точностные характеристики к паспортным данным, а может и существенно повысить его функциональность. При этом стоимость модернизации в разы меньше нового импортного металлообрабатывающего оборудования. Поэтому модернизация такого оборудования представляется весьма перспективным делом, особенно это актуально в настоящий период экономической нестабильности в стране.

- Каким требованиям должны соответствовать системы ЧПУ устанавливаемые на оборудование, выполняющее оборонный заказ?

- К современным УЧПУ предъявляется много требований для того, чтобы они были многофункциональными, обеспечивали высокую точность станка и были устойчивы к отказам.

Некоторые из этих требований:

– поддержка большого набора видов интерполяции, языков программирования управляющих программ (УП);

– наличие встроенных библиотек токарных, фрезерных, шлифовальных и других циклов, возможность разработки пользовательских циклов и добавление их к библиотекам;

–поддержка циклов измерений изготовляемого изделия и режущего инструмента;

– возможность многоканального синхронно-асинхронного запуска УП;

– наличие режима «Обучение» (Teach-in);

– наличие 3D графики отображения обрабатываемого изделия;

–наличие удобного языка программирования PLC-программы и средств ее отладки;

– возможность подключения к сети с данными мониторинга работы станка в реальном масштабе времени;

– возможность подключения к цифровым и аналоговым приводам разных производителей, а также к различным инкрементным и абсолютным датчикам обратной связи координат по положению;

– удобный сервис для диагностики станка во время его эксплуатации и пусконаладочных работ, например, наличие визуального мониторинга обменных сигналов, наличие встроенного многоканального осциллографа для настройки динамики осевых сервоприводов.

Вся перечисленная функциональность, и не только это, в полной мере относится и к устройствам ЧПУ ООО «Балт-Систем», а гарантийный период до 3-х лет говорит о их высокой надежности.

- Расскажите, пожалуйста, историю сотрудничества Вашей компании и ООО «Балт-Систем». Как давно Вы приобретаете системы, с чего все началось?

- Наше подразделение в АО «РЭМОС-ПМ» (цех №73) по обслуживанию металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ берет свое начало в 1970 году (тогда в рамках УГМ «Пермского Моторостроительного завода им. Я. М. Свердлова»). До 2004 года мы занимались, кроме обслуживания станков с ЧПУ, их капремонтом и локальными модернизациями. К этому времени парк станков с ЧПУ превысил 600 единиц и сторонние организации выполнили ряд дорогостоящих модернизаций с заменой УЧПУ на УЧПУ фирмы «Siemens» на площадках ОАО «ПМЗ» (теперь это АО «ОДК-Пермские Моторы»), ОАО «Редуктор-ПМ», ОАО «Протон-ПМ». К сожалению, в этих модернизациях в PLC-программах не поддерживался продвинутый диагностический сервис, что весьма затрудняло их обслуживание. Кроме того, дефицит и дороговизна импортных комплектующих также увеличивали простои этих станков.

Поэтому АО «РЭМОС-ПМ» было принято решение о самостоятельном проведении модернизации оборудования с ЧПУ с капремонтом механики, гидравлики, заменой электрооборудования, приводов и УЧПУ. Анализ современных УЧПУ по соотношению «цена-качество» для проведения модернизаций простых токарных и фрезерных станков с ЧПУ с количеством осей до четырёх (+ шпиндель без датчика) привёл к выбору моноблочного УЧПУ NC-210 фирмы «Балт-Систем», а для модернизации сложных многокоординатных станков (с числом осей до 8, включая шпиндель с датчиком) класса «обрабатывающий центр» – УЧПУ NC-310.

Таким образом, с конца 2003 года началось наше сотрудничество с фирмой «Балт-Систем», которое продолжается по сей день. На этой фирме наши специалисты прошли краткосрочное обучение и уже в мае 2004 года был модернизирован первый станок. Мы периодически консультируемся со специалистами фирмы «Балт-Систем» по вопросам составления PLC-программы, по настройке файлов характеризации, при ремонтах УЧПУ по телефону, интернету, встречаемся на выставках и всегда получаем квалифицированную помощь, отзывчивое отношение. Нам приятно наблюдать, как их сплоченный, высококвалифицированный коллектив постоянно совершенствует функциональность и надежность своих систем как за счет использования передовых аппаратных средств и технологий, так и за счет добавления новых функций в свое базовое программное обеспечение, которое, а это следует отметить, универсально для всей линейки УЧПУ фирмы «Балт-Систем».

- Приведите, пожалуйста, пример совместных с ООО «Балт-Систем» проектов: дописание функций, разработка обеспечения под конкретный станок, отладка.

- При эксплуатации модернизированного токарно-лобового станка было замечено, что при низких скоростях вращения шпинделя использованный фирмой «Балт-Систем» алгоритм стружкодробления не работает. Для устранения этого недостатка нами было предложено добавить возможность остановки координат на заданное количество оборотов вращения шпинделя N. В результате появилась новая 3-х буквенная команда PRT = N (если N=0, то пауза 1 оборот).

Нашим сервисным инженерам во время пуско-наладочных работ часто надо было переключать режим индикации скорости шпинделя при функции G96 (поддержания постоянной скорости резания) с м/мин на об/мин и обратно. Специалисты фирмы «Балт-Систем» пошли нам навстречуи в своем базовом ПО реализовали запрос переключения сигналом U16N4.

По нашей просьбе программе логики стала доступна активность команды G96: сигнал FG96 в пакете I9K26.

При модернизации обрабатывающего центра ИС800 у нас появилось желание для инструментального магазина, который был охарактеризован как ось «от точки к точке», после включения станка выполнить его привязку, минуя длительную стандартную процедуру «Выход в ноль». И опять фирма «Балт-систем» пошла нам навстречу, доработав 3-х буквенную команду RTA 19-м параметром.

- Каким образом происходит обучение специалистов работе с системой ЧПУ Балт-Систем? Какое время требуется на установку или замену ЧПУ?

- Стать классным программистом программы логики станочной электроавтоматики, в том числе для питерских УЧПУ, непросто. Этим делом наши специалисты занимаются постоянно уже больше 10 лет, а до совершенства еще далеко. Дело в том, что PLC интерфейс имеет сотни битовых и байтовых сигналов, посредством которых происходит взаимодействие базового ПО и PLC-программы и число их постоянно растет. Мало того, что их нужно знать, но ими нужно еще и грамотно распорядиться.

Несмотря на то, что питерские УЧПУ имеют встроенные средства отладки, которые нами также используются, мы спроектировали и изготовили специальный аппаратно-программный комплекс на базеПК. На ПК эмулируется программа работы станочной электроавтоматики модернизируемого станка в реальном масштабе времени, обменные станочные сигналы подключаются через расширитель LPT порта к модулям I/O УЧПУ, а сигналы управления приводами УЧПУ и сигналы датчиков обратной связи по положению – к 4-м аппаратно-реализованным сервоприводам, приводу главного движения с АКС. Отладка программы логики на таком стенде позволяет нам существенно уменьшить время доводки программы при пуско-наладке станка, моделировать любые аварийные ситуации для повышения качества программы. Стенд также очень помогает нам при «сопровождении» PLC-программы во время эксплуатации модернизированного станка.

Среднее время на разработку и отладку PLC-программы, в зависимости от сложности модернизируемого станка, составляет от 1 до 2 месяцев.

- Расскажите, пожалуйста, на примере выполненной работы о наиболее интересной модернизации станка с использованием системы ЧПУ Балт-Систем.

- В качестве примера можно привести модернизацию станка AT600 в АО «ОДК-Пермские Моторы».

Морально устаревшее УЧПУ S8600 заменено на УЧПУ NC-210 фирмы «Балт-Систем», сервопривода осей на сервопривода фирмы OMRON, главный привод – на привод KEB. Те функции, которые раньше выполняла релейная электроавтоматика станка, возложены на программу логики. В этой модернизации удалось отказаться от весьма ненадежного блока поиска инструментов путем использования метода RANDOM, который предоставляет базовое ПО фирмы «Балт-Систем». Подсчет текущей позиции магазина инструментов при вращении его в любом направлении обеспечивается двумя бесконтактными датчиками. При загрузке магазина инструментами оператор должен записать в специальный файл номера загружаемых инструментов (номера строк файла соответствуют номерам ячеек магазина). После каждой смены инструмента информация этого файла автоматически корректируется.

В программе логики наших модернизаций реализованы различные сервисные функции, связанные с интерфейсом для операторов и обслуживающего персонала. Например, для станков, на которых используется много управляющих программ, реализован выбор программы из списка. При нажатии соответствующей функциональной кнопки на экран выводится список всех управляющих программ, которые хранятся в УЧПУ.

 Для каждой программы выводится название операции (которое записано в начале файла программы), имя файла и дата его создания. Функциональные кнопки F11 и 12 используются для переключения страниц списка, а кнопки F13 и F14 – для выбора нужной программы на странице. При нажатии кнопки F15 выбранная программа загружается в память УЧПУ. Кнопкой F17 можно переключать режим сортировки списка (по названиям операций, по именам файлов или по дате их создания).

При написании программы логики мы всегда учитываем пожелания операторов, которые будут работать на модернизированном станке. Например, было предложение реализовать инкрементальный ввод коррекции, аналогичный тому, который имеется в УЧПУ фирмы Siemens. Несмотря на то, что в УЧПУ NC-210 тоже есть инкрементальный ввод коррекции (команда UCA), мы реализовали более наглядныйвариант этой функции: на экране одновременно присутствует старое значение коррекции, введенное оператором изменение и автоматически вычисленное новое значение.

Для обслуживающего персонала мы реализуем возможность более наглядной индикации значенийвходных и выходных сигналов, чем та, которая имеется в базовом программном обеспечении. Кроме значений сигналов, на экран выводятся их названия, которые записаны в файле сообщений.

Для того, чтобы минимизировать негативные последствия сбоев в работе УЧПУ, мы разработали аппаратные средства контроля, которые выключают станок при превышении допустимой температуры внутри УЧПУ, а также при “зависании ” программы логики в течение 0.5 сек.

С мая 2004 г. по сентябрь 2015 г. в механических цехах ОАО «ПМЗ», ОАО «Редуктор-ПМ», ОАО «Протон-ПМ», ЗАО «Инструментальный завод-ПМ» ЗАО «РЭМОС-ПМ» осуществило по своим проектам 152 модернизации оборудования с заменой УЧПУ на NC-210/NC-310, капитальными ремонтами механической и гидравлической части станков, заменой схем станочной электроавтоматики, сервоприводов, приводов главного движения. Это такие модели станков, как 1516Ф3, 16А20Ф3, 16К30Ф323, 1А512МФ3, 1А516МФ3, 1В340Ф30, 1П420ПФ40, 24К40, 2А450, 2Е450, 65А90, 6М13ГН1Н, 6М13СН, СТ220, DFM30, DN-4N, FKH-80A, Gleasson- 463NC, MDW20S, SC14, SDM18NC, SKIQ16, SPS-2/25NC, SPS25, SPT-16NC, SPT-32NC, SS13, V-800, AТ-600В1, ВС-513-8016, ВФ11П, ВФ3-М8, ИС-800, МА-655А1, МА-655А2, МА-655А3, МА-655А7, МА-655А8, МА-655А10, МА-655А11, МК6713С19, САМ-850А4, ТЛ-1000, УФО-923, ФП17-МН2, ФП17-МН7-м, ФП17СМН5, ИР-800.

Практика эксплуатации модернизированного оборудования показала, что у такого оборудования существенно увеличилась надёжность, а за счёт использования новых, передовых технологий, реализованных в базовом ПО NC-210/NC-310, повысилась технологичность, точность обрабатываемых деталей.

- Как вы относитесь к новому программному обеспечению, например, ОСУ, АРМД, оконная версия, планируете применять на своем производстве или уже применяете?

- Бесспорно, добавив АРМД к своему базовому ПО, ООО «Балт-Систем» повысила функциональность своих УЧПУ и увеличила их привлекательность. Ранее, и сейчас, когда АО «РЭМОС-ПМ» перешло в холдинговую компанию АО «Станкопром», которое в свою очередь входит в Государственную корпорацию «Ростех», оно могло и может только консультировать своих заказчиков в плане сетевого подключения питерских УЧПУ, так как промышленными сетями, тем более, на предприятиях ОПК, этим занимаются только сетевые администраторы из ОАСУП. Увы, в АО «ОДК-Пермские Моторы» металлообрабатывающее оборудование с ЧПУ к сети предприятия не подключено, а вместо этого внедрено АРМ «Мастер» и данные для него субъективно вводит с ПК мастер цеха.

Можно только приветствовать, что «Балт-Систем» добавила к своему базовому ПО опцию ОСУ (оперативная система управления) для токарного станка. Для мелкосерийного и штучного производства, в условиях дефицита станочников, это должно оказаться большим подспорьем.

Что касается внедрения оконного пользовательского интерфейса, то мы только «за», особенно, если в нем поддерживается интерактивность. О новинке NC-400 в модельном ряду УЧПУ фирмы «Балт-Систем» мы можем судить только по его внешнему виду: классный дизайн, наличие вертикальных функциональных кнопок и пиктограмм для них, хорошая подсветка программируемых кнопок станочного пульта. Все это в совокупности с продвинутой функциональностью базового ПО может поставить УЧПУ фирмы «Балт-Систем» в один ряд с аналогичными импортными системами.

- В каком направлении, по-вашему, будет развиваться будущее российского станкостроения и какова в будущем роль систем ЧПУ и комплектных решений для станкостроительной отрасли?

- Сегодня ситуация отличается от экономической ситуации 1998 года, так как за последние десятилетия мощности станкостроительных предприятий значительно сократились, а часть предприятий просто прекратило свое существование.

Конкурентоспособным на внешнем рынке остается пока оборудование Стерлитамакского станкостроительного завода, завода «Саста» г. Сасово, Ивановского завода тяжелого машиностроения.

Проректор по развитию МГТУ «Станкин» Александр Андреев в своем интервью для журнала «Профиль» отмечает, что все индустриально развитые страны ограничивают экспорт технологий двойного назначения посредством контроля со стороны специально уполномоченных госорганов и лицензирования: «Россия уже сталкивалась с ограничениями, когда нам отказывались продавать системы ЧПУ для пятикоординатной обработки деталей. При этом сейчас российские станкостроительные заводы выпускают оборудование, примерно на 70% состоящее из импортных узлов и деталей, которые частично подпадают под определение технологий двойного назначения. Так что мы можем быть в любой момент отрезаны от стратегических технологий».

Например, страны Евросоюза, США, Япония обязательным условием устанавливают лицензирование экспорта технологий двойного назначения, в котором оговаривают запрет на несанкционированное использование и перемещение наукоемкого механообрабатывающего оборудования. Это предполагает оснащение оборудования датчиками контроля местоположения с помощью глобальной навигационной системы GPS или обязательное подключение оборудования к глобальной сети Интернет. Тот факт, что закупка импортного оборудования подрывает технологическую безопасность страны, давно осознана представителями власти. Как подчеркнул первый вице-премьер Сергей Иванов на совещании по проблеме отечественного станкостроения (г. Иваново, июль 2007 г.) обеспечение отрасли машиностроения России отечественными станками наиболее наукоемких категорий – вопрос национальной безопасности.

Постановлением Правительства РФ, в финальной ее редакции от 15 апреля 2014 г., N 328 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» выделены следующие задачи:

– формирование технологического и инновационного потенциала отрасли;

– импортозамещение станкостроительной продукции двойного назначения, востребованной оборонно-промышленным комплексом.

Сроки реализации Программы установлены в промежутке с 2012 по 2020 год, завершение первого этапа – 2016 год, начало второго этапа – 2017 год, окончание – 2020 год.

В этой подпрограмме предусматривается для организации серийных производств станочной и инструментальной продукции субсидирование затрат на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок при создании и внедрении указанных комплексных проектов. Кроме того, государство вносит имущественный взнос в холдинг «Станкопром» для реализации проектов по созданию серийных производств станкоинструментальной продукции. При этом вся создаваемая продукция, согласно прогнозам Минпромторга, должна найти своего потребителя со стороны модернизируемых с участием бюджета российских предприятий и оборонно-промышленного комплекса в общем объеме с 2014 по 2020 годы в размере 615 млрд. рублей.

Также известно (по материалам «Известий» от 17.12.2014), что в конце 2014 года конкурс на импортозамещение программно-аппаратного комплекса для металлообрабатывающих станков выиграл МГТУ «Станкин». В соответствии с техническим заданием речь идет о разработке рабочей конструкторской документации на аппаратные модули УЧПУ со встроенным системным ПО, создании опытных образцов и их внедрении до конца 2016 года. Представители «Станкина» переадресовали вопросы по поводу проекта в АО «Станкопром». Вуз и компания вместе создали федеральный инжиринговый центр «Станкоинжиринг». В этом центре предполагается разрабатывать базу российского УЧПУ, которая могла бы соответствовать западным аналогам.

У нас возникает вопрос: чем не устраивает наших станкостроителей линейка УЧПУ фирмы «Балт-Систем»? На данный момент компания «Балт-Систем» закрывает все потребности современной станкостроительной отрасли России, поставляя системы ЧПУ для установки на оборудование различной степени сложности, включая пятиосевые станки. За год реализовано более 1500 проектов по поставке систем ЧПУ. При этом, компания предлагает комплектное решение, включающее в себя, помимо систем ЧПУ, приводы, электродвигатели и различные датчики. Опыт поставки систем ЧПУ на оборудование предприятий российского оборонно-промышленного комплекса позволяет признать системы ЧПУ «Балт-Систем» отвечающими всем требованиям современного отечественного станкостроения.