Модернизация специального расточного станка Schiess Froriep тип DTG
Тяжелые горизонтально-расточные станки или как еще их называют ГРС – основа тяжелых машиностроительных предприятий. Номенклатура обрабатываемых деталей на этих станках настолько широкая, что целесообразность использования станков даже не приходится доказывать.
Введение
В энергетическом машиностроении большую часть станочного парка составляют специальные станки. Огромные карусели, гигантские портальные и расточные станки и не только…
Именно специальный расточной станок производства компании Schiess Froriep тип DTG трудится уже не одно десятилетие на Ленинградском металлическом заводе в сердце Санкт-Петербурга. Именно этот станок Силовые машины доверили модернизировать компании СИТЕК.
Именно специальный расточной станок производства компании Schiess Froriep тип DTG трудится уже не одно десятилетие на Ленинградском металлическом заводе в сердце Санкт-Петербурга. Именно этот станок Силовые машины доверили модернизировать компании СИТЕК.
Не хватает времени на изучение кейса?
Получите PDF-версию на почту!
Получите PDF-версию на почту!
С чего все началось
Но для начала, немного истории зарождения проекта.
Раньше специальные станки часто использовались на высокоэффективных производствах, доказывая свою высокую производительность и точность при обработке ответственных деталей. Заводы старались закупать такие машины, закрывая тем самым узкие места производства и, как следствие, сокращая время обработки и обеспечивая себе конкурентное преимущество.
Раньше специальные станки часто использовались на высокоэффективных производствах, доказывая свою высокую производительность и точность при обработке ответственных деталей. Заводы старались закупать такие машины, закрывая тем самым узкие места производства и, как следствие, сокращая время обработки и обеспечивая себе конкурентное преимущество.
Как правило, покупка и запуск специального станка всегда сопровождалась закреплением операторов высокого разряда за ним, а также высококвалифицированной сервисной службой (службой главного механика, энергетика, гидравлика).
Однако, с динамичным развитием технологий, и постоянно изменяющейся номенклатурой изделий, заводы все чаще начали смотреть в сторону так называемого универсального оборудования, легко переналаживаемого на новый тип изделий.
Развитие систем ЧПУ, устройства привязки станка к детали, измерение износа инструмента в режиме реального времени, и наличие всевозможных навесных головок, сделали из станков классической компоновки многозадачные, универсальные и высокопроизводительные машины.
Потребность держать в парке заточенные станки на выполнение ограниченной номенклатуры деталей начала ложиться тяжелым бременем.
Так и происходило со станком DTG… Завод уже долгое время шел по пути обновления парка новыми европейскими станками – PAMA, Skoda и др. Смысла в ремонте и модернизации «старичка» DTG никто уже не видел. За модернизацию специальных станков могли взяться компании, имеющие опыт ремонта сложного оборудования, со своим конструкторским бюро, производством, или же сам производитель этих станков, что чаще всего и было. Конечно, стоимость, которую выставляют заводы-изготовители, всегда «кусается». За цену, которую предлагал Schiess можно было купить новый станок. Поэтому в 2018 году станок уже планировали к списанию…
И так бы было, если бы в 2020 году руководство ЛМЗ не решило возродить проект DTG. Проанализировав портфель заказов на следующие годы, пришли к выводу о необходимости модернизации станка. Был объявлен тендер на капитальный ремонт и модернизацию данного станка. В тендере с нами участвовали и представители компании Schiess. Уверенные в том, что никто не сможет кроме них сделать станок в полном объеме требований ТЗ, они смотрели на нас с определенной долей высокомерия.
Каково было их удивление, когда Силовые машины, учитывая опыт работы с нашей компанией, доверили выполнение работ по DTG компании SITEK.
Вот именно с этого момента и начинается история SITEK-DTG.
Однако, с динамичным развитием технологий, и постоянно изменяющейся номенклатурой изделий, заводы все чаще начали смотреть в сторону так называемого универсального оборудования, легко переналаживаемого на новый тип изделий.
Развитие систем ЧПУ, устройства привязки станка к детали, измерение износа инструмента в режиме реального времени, и наличие всевозможных навесных головок, сделали из станков классической компоновки многозадачные, универсальные и высокопроизводительные машины.
Потребность держать в парке заточенные станки на выполнение ограниченной номенклатуры деталей начала ложиться тяжелым бременем.
Так и происходило со станком DTG… Завод уже долгое время шел по пути обновления парка новыми европейскими станками – PAMA, Skoda и др. Смысла в ремонте и модернизации «старичка» DTG никто уже не видел. За модернизацию специальных станков могли взяться компании, имеющие опыт ремонта сложного оборудования, со своим конструкторским бюро, производством, или же сам производитель этих станков, что чаще всего и было. Конечно, стоимость, которую выставляют заводы-изготовители, всегда «кусается». За цену, которую предлагал Schiess можно было купить новый станок. Поэтому в 2018 году станок уже планировали к списанию…
И так бы было, если бы в 2020 году руководство ЛМЗ не решило возродить проект DTG. Проанализировав портфель заказов на следующие годы, пришли к выводу о необходимости модернизации станка. Был объявлен тендер на капитальный ремонт и модернизацию данного станка. В тендере с нами участвовали и представители компании Schiess. Уверенные в том, что никто не сможет кроме них сделать станок в полном объеме требований ТЗ, они смотрели на нас с определенной долей высокомерия.
Каково было их удивление, когда Силовые машины, учитывая опыт работы с нашей компанией, доверили выполнение работ по DTG компании SITEK.
Вот именно с этого момента и начинается история SITEK-DTG.
Задачи от заказчика
Основная задача от Заказчика была восстановление паспортных характеристик станка, что являлось довольно-таки сложной задачей.
- Восстановление геометрии ползунов и резцедержателейВ связи с износом резцедержателей было невозможно жестко установить расточные блоки. во время обработки наблюдалось смешение резцового блока, что вызывало образование кольцевых канавок, и, следовательно, деталь выбраковывалась.
- Замена подшипников с зубчатым венцом в расточных головкахИзноса подшипников вызывал сильную погрешность геометрической точности головок в том числе радиального и торцевого биения. Необходимость восстановления паспортного биения.
- Установка системы ЧПУ Sinumerik 840D SLЗамена устаревшей системы на новую с возможностью подключения к внутрицеховой сети, а также для возможности введения управляющих программ в современных G-кодах.
- Установка линейной измерительной системы оси ZОтсутствие прямой измерительной системы по оси Z не позволяло установить положение головки во время обработки, а также при возобновлении работы, вызванном аварийным остановом. Новая измерительная система позволила добиться точности позиционирования 0,02мм.
Не хватает времени на изучение кейса?
Получите PDF-версию на почту!
Получите PDF-версию на почту!
Сложности проекта по мнению заказчика
Сложности в проектах модернизации специальных станков заключаются в так называемых «ноу-хау» в конструкции узлов, применяемых материалах, эргономике и функционале станка.
В расточных головках применялись специальные подшипники с зубчатым венцом 4-го класса точности больших диаметров. Такие подшипники в основном применяются в общем машиностроении, башенные краны, основные потребители, но там точности гораздо ниже.
Материал резцедержателей – это то самое ноу-хау. Специальный материал имел упрочнение в 65 HRC, но самое сложное было нарезать зубцы на поверхности пластины. Признаемся честно – мы не одну фрезу сломали, пока не добились положительного результата. Здесь стоит отметить команду технологов компании СИТЕК, методом проб и ошибок, они добились поставленной цели.
Пусконаладка станка, настройка режимов смены и разворота расточных головок на специальной поворотной платформе, дальнейшая установка на коробку скоростей. Оптимизация режимов резания под установленную новую ЧПУ Sinumerik 840D SL Siemens. Длительный и трудоемкий процесс пусконаладки, который был произведен опытным системотехником SITEK, был завершен обработкой тестовой детали и обучения персонала заказчика.
Материал резцедержателей – это то самое ноу-хау. Специальный материал имел упрочнение в 65 HRC, но самое сложное было нарезать зубцы на поверхности пластины. Признаемся честно – мы не одну фрезу сломали, пока не добились положительного результата. Здесь стоит отметить команду технологов компании СИТЕК, методом проб и ошибок, они добились поставленной цели.
Пусконаладка станка, настройка режимов смены и разворота расточных головок на специальной поворотной платформе, дальнейшая установка на коробку скоростей. Оптимизация режимов резания под установленную новую ЧПУ Sinumerik 840D SL Siemens. Длительный и трудоемкий процесс пусконаладки, который был произведен опытным системотехником SITEK, был завершен обработкой тестовой детали и обучения персонала заказчика.
Решение производственного процесса
От Заказчика было условие, установить на ось Z прямую измерительную систему, обеспечив тем самым повышение точности позиционирования в 10 раз.
- В чем заключадась проблема?Станок ранее был оснащен только круговыми датчиками и не был предусмотрен под оптику;
Линейка должна располагаться под зоной обработки, а значит в месте постоянного попадания СОЖ. - Решение ситуацииМы установили линейку Spherosyn Newall, которая обладала высокой точностью, а также имела защиту от влаги IP67.
Таким образом, после модернизации, станок смог работать на новой измерительной системе по оси Z, но, обращаем внимание, с возможностью переключения на круговые датчики двигателей подач.
Обоснование решения
Решение Силовых машин по восстановлению и модернизации специального станка DTG было вынужденным, в связи с отсутствием времени на ожидание нового. Время для Заказчика значило – ВСЕ! График модернизации всегда был на столе у руководства Силовых машин. И мы это чувствовали и понимали. Стоит также отметить специалистов Силовых машин, которые оказывали помощь с своей стороны при монтаже, пусконаладке.
Благодаря слаженной работе Исполнителя и Заказчика станок прекрасно влился в производственный процесс предприятия, и позволил наконец избавиться от узкого места в производстве турбин.
Конечно, в процессе приработки происходят некоторые сбои в работе станка, по разным причинам, но для этого и есть гарантия. Со своей стороны мы оперативно решаем вопросы с обслуживающим персоналом Заказчика посредством электронной почты, телефонных консультаций, ну а если проблему удаленно устранить не выходит, в течение 24 часов наш специалист уже находится у станка.
Благодаря слаженной работе Исполнителя и Заказчика станок прекрасно влился в производственный процесс предприятия, и позволил наконец избавиться от узкого места в производстве турбин.
Конечно, в процессе приработки происходят некоторые сбои в работе станка, по разным причинам, но для этого и есть гарантия. Со своей стороны мы оперативно решаем вопросы с обслуживающим персоналом Заказчика посредством электронной почты, телефонных консультаций, ну а если проблему удаленно устранить не выходит, в течение 24 часов наш специалист уже находится у станка.
- Выводы по проектуПроекты модернизации уникальных станков всегда требует высокой квалификации исполнителя. И хорошо, когда Заказчик это понимает, как это было в проекте Силовыми машинами.
- Анализ по проектуС технической точки зрения, реализация уникального проекта позволила нашей компании обрести новые компетенции, которые уже применяются на новых проектах. А именно, в проекте по модернизации сферообрабатывающего станка 22DSK время замены восстановления головки уменьшилось в 3 раза. С организационной точки зрения, были улучшены процесс организации работы на выезде у заказчика. За счет применения современных измерительных устройств, а также оснащения рабочего участка специальными верстаками.
Не хватает времени на изучение кейса?
Получите PDF-версию на почту!
Получите PDF-версию на почту!
Трудности проекта
Трудность №1: COVID-19. Зависимость от производителя станка.
Ожидали что будут уникальные узлы и детали, как, например, специальные подшипники. В итоге провели анализ рынка, нашли других производителей и следовательно - выход. Заказчик перестал зависеть от производителя станка. Монополия прервалась.
Трудность №2: Сложность в выставке одновысотности осей всех четырех головок.
Проблема заключалась в том, что все 4-е расточные головки должны были иметь одну ось вращения, или по другому – одновысотность. Обращаем внимание, что головы были разных диаметров – 690мм, 930 мм, 1250 мм, 1600 мм.
Устанавливаются головки на одну платформу и нам пришлось в ручную доводить одновысотность каждой головки поочередно снимая и устанавливая обратно. Кропотливый труд был оценен специалистами Заказчика, когда мы выставили все головы с точностью 0,02 мм.
Устанавливаются головки на одну платформу и нам пришлось в ручную доводить одновысотность каждой головки поочередно снимая и устанавливая обратно. Кропотливый труд был оценен специалистами Заказчика, когда мы выставили все головы с точностью 0,02 мм.
Результат
- Время до следующего кап ремонтаПрогнозируемое время до следующего капитального ремонта при своевременном техническом обслуживании, составляет 10 лет.
- Результат для заказчикаМодернизировав уникальное оборудование, которое являлось узким местом в производстве турбин, заказчик получил необходимое преимущество перед конкурентами в энергетической отрасли.
- Результат для насПовторимся про опыт нестандартных проектов, которые обогатили нашу базу знаний и и расширили навыки персонала.
Получите на почту таблицу со сравнением характеристик станка &&&&&&&&&&??????
Таблица с полными характеристиками станка
“
Модернизировав уникальное оборудование, которое являлось узким местом в производстве турбин, позволило компании получить необходимое преимущество перед конкурентами в энергетической отрасли.