3D и лазеры - как теперь работает легендарный "Севмаш"


Публикуем интервью с вице-президентом Объединенной судостроительной корпорации по техническому развитию Дмитрием Колодяжным.

— Дмитрий Юрьевич, 25 сентября в Северодвинске, на одном из предприятий Группы ОСК – "Севмаше" пройдет заседание Координационного совета по внедрению производственной системы. Главная цель этого внедрения — повышение технологической и экономической эффективности судостроительной отрасли и ОСК в частности. Какие для этого используются инструменты? Как с этим обстоит дело конкретно на "Севмаше"?

— Один из важнейших инструментов – внедрение цифровых технологий в процесс проектирования и строительства кораблей. Немного поясню ситуацию: "Севмаш" добился серьезных успехов в использовании современных методов проектирования и строительства в гражданском надводном судостроении, подводное же кораблестроение в силу ряда объективных и субъективных причин существенно отстает в вопросах внедрения информационных технологий не только от передовых отраслей промышленностей, но и от надводного кораблестроения. Это может показаться странным: в отрасли, впитавшей в себя самые передовые достижения науки и техники, до сих пор широко применяются технологии с подгонкой "по месту". Оборудование и системы в отсеках АПЛ устанавливаются по результатам отработки размещения на головных кораблях. Трассировки трубопроводов и электрического кабеля выполняются макетировочными комиссиями не только на головном, но и на первом серийном корабле. Трубы также изготавливаются по шаблонам, выполненным по результатам отработки на корабле. Чертежи, поступающие от проектанта, на заводе доводятся до кондиции только по результатам фактического монтажа, то есть дорогостоящим методом натурного макетирования.

— И как эту ситуацию изменить?

— К чести сотрудников "Севмаша", нужно сказать, что они взяли инициативу в свои руки и в последние годы уже добились существенных результатов внедрения информационных технологий в реальное производство. На предприятии реализуются программы, направленные на развитие и комплексное применение передовых технологий 3D-моделирования, реверсного проектирования и моделирования производственных процессов. Большое внимание уделяется автоматизации процессов обработки и управления проектными данными. Главной целью этих программ является сокращение издержек и повышение производительности труда при строительстве основных заказов предприятия.

Так, в соответствии с указанием генерального директора М.А. Будниченко, впервые в отечественном атомном подводном кораблестроении силами конструкторов завода создается 3D-модель корпуса и в полном объеме выполняется плазовая подготовка одного из заказов, что позволило значительно снизить трудоемкость и повысить качество работ.

Выполняется электронное макетирование сложных изделий судового машиностроения и корабельных комплексов для отработки конструкции изделий, их работоспособности и собираемости на этапе конструкторско-технологической подготовки производства. Это позволяет предотвратить переделки при изготовлении и монтаже изделий на заказ. Отмечу, что электронное макетирование корабельного комплекса одного из заказов позволило выявить более 170 ошибок в проектной документации! Очень важно, что все ошибки были выявлены заранее, и не пришлось исправлять "железо".

— Но существует, наверное, и этап проверки, проработки чертежей?

— Даже самая тщательная проработка чертежей сложных комплексов неэффективна, так как не позволяет выявлять особенности кинематики и взаимодействия элементов. Глубокая проверка занимает столько же времени, сколько и разработка.

"Севмаш" уже перешел на 3D-моделирование сложных изделий МСЧ, впервые изготавливаемых на предприятии.
Решена задача по отработке технологии изготовления труб на станках с ЧПУ без макетирования и подгонки на заказе. Массовое изготовление труб в точной геометрии несравнимо эффективнее увеличения численности трубогибщиков.

— Но ведь тогда понадобятся специалисты по электронному макетированию?

— Конечно, электронное макетирование – это сложная, высококвалифицированная и трудоемкая работа. Требуется специальное обучение конструкторов искусству 3D-моделирования, овладеть которым может далеко не каждый инженер. Но, несомненно, "игра стоит свеч". Каждый нормо-час, затраченный конструктором, дает снижение затрат на 4 нормо-часа на производстве. Особое значение приобретает развитие реверсного инжиниринга. Применительно к судостроению реверс-инжиниринг или обратный инжиниринг – это создание с использованием лазерного сканирования электронных реверсных моделей уже изготовленных конструкций корабля, включая трубопроводы, кабельные трассы и оборудование. Основное направление дальнейшего использования реверсных моделей – выпуск на их основе производственной конструкторской документации серийных заказов, дополняющей и детализирующей РКД проектанта. Таким образом, создается комплект документации, ранее недостижимый по своему качественному уровню. Реверс-инжиниринг позволяет контролировать геометрические отклонения конструкций от теоретических 3D-моделей и принимать оперативные решения, сводящие до минимума переделки на заказе.

— То есть строится головной корабль, а потом вносятся изменения в модели для следующих кораблей?

— Да, с помощью лазерного сканирования появилась возможность точно фиксировать принятые во время строительства головного корабля решения и вносить в построечную документацию на серийные заказы необходимые изменения.

Для выполнения работ по лазерному сканированию "Севмашем" были закуплены новейшие измерительные системы, обеспечивающие наряду с высокой точностью проведения замеров высокую производительность. Такое лазерное сканирование уже успешно применяется при изготовлении конструкций на строящихся АПЛ и модернизируемом ТАРКР "Адмирал Нахимов". ПКБ приступило к полномасштабному сканированию зональных блоков до их погрузки на заказ. А мы ставим задачу добиться 100%-ного лазерного сканирования с целью подтверждения соответствия документации наиболее сложных конструкций до их монтажа.

— Думаю, для этого нужно поддерживать очень тесный контакт с проектными организациями?

— Он имеется. Сегодня совместные усилия КБ и предприятия направлены на переход к системе проектирования кораблей в точной геометрии методом создания проектной 3D-модели, что позволит поднять производство на новый уровень.

Все понимают, что дальнейшее развитие судостроения возможно только на пути внедрения инноваций, прежде всего, информационных технологий, значительно сокращающих затраты труда основных рабочих и цикл строительства заказов.

— На заводе имеются и свои конструкторы.

— Более того, внедрение передовых методов строительства кораблей требует повышения роли заводских конструкторов, которые должны возглавлять работу по ИТ-технологиям. Увеличение затрат интеллектуального инженерного труда и сокращение доли труда рабочих – это общемировая тенденция. Весь мир переходит к экономике знаний, и "Севмаш" в этом процессе занимает лидирующие позиции в судостроительной отрасли. Учитывая значительные успехи "Севмаша" в области практического применения передовых технологий, президент ОСК Алексей Рахманов поставил перед предприятием глобальную задачу по созданию единого проектно-производственного пространства всей корпорации. А это подразумевает разработку новой концепции проектирования и строительства кораблей с использованием самых современных судостроительных технологий. Столь масштабная задача накладывает на "Севмаш" большую ответственность, ведь от заложенных решений будет зависеть будущий облик судостроительной отрасли и мощь флота нашей Родины.

— В этом году, как мы знаем, отмечается 60-летие атомного подводного флота России.

— Для "Севмаша" это особый праздник, ведь первая российская атомная лодка "Ленинский комсомол" была построена в 1958 году именно там, и это был настоящий прорыв. И сегодня, когда мы внедряем новейшие технологии, мы, по сути, следуем сложившейся традиции: быть на острие, непрерывно совершенствоваться. При этом, конечно, используя весь тот опыт и знания, которые были накоплены за прошедшие 60 лет.

Добавлю, что в этом году мы отмечаем еще один важный для подводного флота юбилей: 110 лет со дня спуска на воду первой дизельной подводной лодки "Минога" на Балтийском заводе, ныне входящем в ОСК. Дизельные лодки, уже гораздо более совершенные, и ныне продолжают строиться на предприятиях корпорации.