ООО «Динус-Сталь». Феклин Н.Д. Эффективность применения комплексов оборудования вакуумно-пленочной формовки при производстве отливок запорной арматуры

Практика изучения аспектов работы некоторых отечественных предприятий, внедривших современную технологию вакуумно-пленочной формовки (ВПФ), основанных на результатах работы таких производств, показали низкую их эффективность. Что же является причиной низкой эффективности использования новой, многообещающей литейной технологии? Давайте разберемся.

Внедрение технологии ВПФ (рис. 1) все же позволило (с положительной стороны):

• повысить качество отливок и их размерную точность;
• увеличить объемы производства;
• снизить трудоемкость механической обработки отливок;
• улучшить санитарно-гигиенические условия труда;
• сбавить величину вредных выбросов в атмосферу;
• сократить объемы отходов производства;
• уменьшить себестоимость готовых деталей.

Внедрение данной технологии улучшило все составляющие литейного производства практически в полном объеме: от качества до себестоимости.

Рассматривая глубже проблематику таких производств, знакомясь с имеющимися материалами и реалиями работы, хочется отметить их негативные стороны, ставящие под сомнение все выше отмеченные положительные результаты.

К примеру:

1. Расчетная производительность внедренных комплексов оборудования и реальная их производительность разительно отличаются друг от друга в сторону снижения последней (и в два, и в более раз), какие бы меры ни предпринимали на предприятии.
2. Незначительное снижение себестоимости продукции на фоне размера затраченных средств на приобретение и внедрение такой технологии (оборудование, оснастка, монтаж, строительные работы, отладка и т. д.) приводит к сомнительности принятых решений по модернизации (касательно срока окупаемости). Но ведь представленные заказчикам рекламные материалы сулят более существенное снижение себестоимости отливок и быструю окупаемость проекта!
3. Повышение качества отливок приводит, в основном, к заметному улучшению внешнего вида отливок (рис. 2), но к появлению многочисленных внутренних дефектов, присущих только этой технологии. При этом имеющийся опыт устранения аналогичных дефектов (при ХТС и т. д.) не дает позитивных результатов при ВПФ, что приводит к появлению больших объемов бракованных отливок (до 40 % и более), либо отливок с дефектами, подлежащих исправлению (рис. 3).

Банально, но основными причинами низкой эффективности таких литейных производств являются:

• несоответствие технологического оборудования выпускаемой продукции;
• недоработка конструкций технологического оборудования и оснастки;
• отсутствие необходимых знаний и опыта.

Рассмотрим каждую из этих причин более подробно.

Несоответствие технологического оборудования выпускаемой продукции. Как правило, подбор необходимого технологического оборудования для модернизации (создания нового) существующего производства поручают ведущим специалистам предприятия. Чаще всего специалисты, имея богатый опыт и знания, не владеют в должной мере спецификой технологической базы вакуумно-пленочной формовки.

Знание правил разработки литейных технологий для ВПФ позволяет изначально определить требования к заказываемому технологическому оборудованию и используемой модельно-опочной оснастке.

Можно с уверенностью говорить, что любая сделка по продаже литейных комплексов для вакуумно-пленочной формовки без предварительной демонстрации производства отливок деталей представителей заказчика на аналогичном оборудовании приводит к негативным последствиям.

К сожалению, поставщик оборудования независимо от того, соответствует ли его оборудование условиям производства покупателя или нет, пытается навязать свою продукцию, используя всевозможные способы «воздействия». В некоторых случаях для изготовления одних и тех же отливок предлагаются кардинально отличающиеся друг от друга технологические комплексы, и это приводит (для одного из покупателей) к созданию «неэффективного производства».

Существующие технологические приемы и конструктивные решения при производстве определенных групп отливок позволяют изначально подобрать наиболее эффективные способы их производства: горизонтальный либо вертикальный разъем форм (рис. 4, 5), заливка форм под наклоном и пр., а также соответствующее этому производству оборудование.

Недоработка конструкций технологического оборудования и оснастки. Часть поставляемого технологического оборудования не в полной мере выполняет свои функции (к примеру, неполная облицовка модели пленкой (рис. 6), заклинивание штырей при сборке формы и т. п.), что влечет за собой необходимость устранения последствий и повторное выполнение этих операций.

В процессе устранения последствий, а также при повторном выполнении операций происходит остановка работы всего взаимосвязанного между собой технологической цепочкой оборудования, особенно при использовании автоматических формовочных линий (АФЛ). Практически на всех АФЛ ВПФ во временном цикле изготовления форм не предусмотрена операция по замене модельных комплектов.

При серийном и мелкосерийном выпуске партий отливок в течение суток происходит многократная переустановка моделей, в процессе чего работа линии приостанавливается. В связи с вышесказанным, вынужденные простои АФЛ могут достигать 50 % всего рабочего времени (расчетной производительности). Исходя из этого, при планировании объемов производства на таких предприятиях изначально учитывают эти простои.

Отсутствие необходимых знаний и опыта. Внедрение (продажа) новой технологии в обязательном порядке предполагает, кроме поставок оборудования, проведение углубленного обучения специалистов на уже действующих предприятиях, либо обучение специалистов на площадях покупателя в процессе наладки и запуска оборудования.

Чаще всего обучение ограничивается демонстрацией работы существующих предприятий, передачей (донесением) материалов рекламного характера и приложением к контракту «толстой амбарной книги», где «все написано». Представьте себе, вдруг какая-то страна захочет построить социализм и обратится к «специалистам», и они вместе с оружием передадут заказчику 55 томов трудов Ленина и скажут: «Читайте! Там все написано!».

Обучение персонала еще в процессе наладки и запуска производства должно позволить специалистам предприятия самостоятельно осуществить разработку литейных технологий и начать производство опытных партий отливок. Поставщик оборудования обязан при сдаче комплекса оборудования в работу осуществить совместно с покупателем выпуск партии продукции соответствующего (высокого) качества.

Даже при таких методах внедрения технологии вакуумно-пленочной формовки и эксплуатации не совсем подходящего оборудования выпускаемая литейная продукция получается более высокого качества и с меньшими трудозатратами, чем при известных всем других технологиях.

При желании существующая технологическая база и уже наработанный опыт по привязке литейных технологий к техническим возможностям используемых комплексов оборудования позволяет значительно повысить рентабельность таких предприятий.

Существенное снижение дефектности выпускаемой продукции, повышение качества и производительности таких производств до реальных (хотя бы!) 70 % на АФЛ ВПФ – это дополнительные миллионы прибыли. Порой странно слышать от некоторых руководителей: «А нас и это устраивает». Хочется спросить, а кого это нас? Неужели тех, кто вложил свои деньги?

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 7 (56) 2019