Пао «нпо «сатурн», рыбинск

Единый центр аддитивных технологий (ЦАТ) Ростех

В марте 2017 года стало известно, что Ростех начинает внедрение аддитивных технологий при производстве перспективных российских газотурбинных двигателей, которые будут сертифицированы в 2025 – 2030 годах. Для этого Ростех создаёт единый Центр аддитивных технологий.

Единый центр аддитивных технологий (ЦАТ) будет создан на базе рыбинского НПО «Сатурн» (входит в ОДК) –здесь представлены все перспективные и наиболее востребованные промышленностью направления аддитивных технологий.

На базе НПО «Сатурн» состоялось в марте совещание по созданию единого Центра аддитивных технологий (ЦАТ) Госкорпорации Ростех. За создание центра совместного развития аддитивных технологий (АТ) выступили крупнейшие представители российской авиационной отрасли: ОАК, Роскосмос, ОДК, «Вертолеты России», КРЭТ, «Технодинамика», а также представители Российско-Сингапурского делового совета.

Центр аддитивных технологий специализируется на изготовлении деталей, моделей и узлов газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения методами послойного синтеза. Здесь также представлены сопутствующие технологии: термообработка, лазерная сварка и перфорация, мощнейшая металлургическая лаборатория, компьютерная томография, электронная микроскопия, лаборатория бесконтактной оптической оцифровки и реверс инжиниринга. Ключевые научно-технические и технологические задачи, решаемые ЦАТ: повышение стабильности характеристик элементов ГТД; возможность получения конструкций с уникальной топологией; сокращение цикла и стоимости изготовления деталей ГТД; использование в конструкции материалов, формообразование которых традиционными технологиями либо невозможно, либо чрезвычайно затратно.

На НПО «Сатурн» разработана и апробирована технологическая цепочка изготовления деталей селективным сплавлением, начиная от разработки 3D модели, заканчивая функциональной деталью. Внедряются инновационные принципы проектирования с учетом новых технологических возможностей, включая интеллектуальную оптимизацию топологии деталей, обеспечивающую требуемую прочность с учетом направления воздействующих нагрузок и существенное снижение массы – так называемый бионический дизайн. Центр активно участвует в работах по получению отечественных металлопорошковых композиций – в первую очередь, проводимых ВИАМ. В 2015 – 2016 годах более 300 различных опытных деталей, изготовленных селективным сплавлением из кобальтового, титанового сплавов, нержавеющей стали, успешно прошли стендовые испытания в составе двигателей.

Использование ИТ

Управление жизненным циклом авиадвигателя

Информационные системы НПО «Сатурн» обеспечивают поддержку полного жизненного цикла авиационного двигателя: разработка, производство и эксплуатация. В единой информационной системе предприятия более 6 тысяч автоматизированных рабочих мест на 6 удаленных площадках в 5 городах России.

На стадии разработки двигателей системы поддерживают многокритериальную оптимизация конструкции изделий, сбор данных при испытаниях опытных двигателей, а также управление конфигурацией и цифровым макетом опытного изделия.

На стадии серийного производства и эксплуатации двигателей с помощью ИТ-систем осуществляется управление конфигурацией серийных изделий и поставками запасных частей, выпуск технической документации и оценка и прогнозирование технического состояния.

Суперкомпьютер

На апрель 2011 г. пиковая производительность суперкомпьютера НПО «Сатурн» — 14,3 Тфлопс, он занимает 28-е место в Топ-50.

По словам Зеленкова, благодаря суперкомпьютеру общий срок проектирования изделий на предприятии в среднем сократился в 2-3 раза и позволил отказаться от опытной доводки конструкции за счет ее оптимизации в виртуальной среде.

«Совсем от испытаний отказаться нельзя, поскольку это обязательная часть процесса сертификации в авиации, но все сертификационные испытания, в том числе — на обрыв лопатки и на заброс птицы, теперь мы проходим с первого раза», — заявил Зеленков.

Для расчета попадания птицы в двигатель ее тело моделируется в виде эллиптической фигуры с заданными свойствами, но на сертификационных испытаниях в двигатель забрасывается настоящий труп чайки. Мертвых птиц инженеры получают на специальных фермах, где выращивают птиц, поясняет Зеленков.

Так выглядят натурные испытания на попадание в авиадвигатель постороннего объекта

Идея внедрения ERP-системы в НПО «Сатурн» провалилась

Проанализировав производственную систему предприятия, в НПО «Сатурн» вместо внедрения ERP-системы для автоматизации ее процессов в целях повышения эффективности решили перестроить сами процессы, рассказал в сентябре 2013 г. директор по ИТ этого НПО Юрий Зеленков.

По итогам анализа стало очевидно, что ERP на предприятии не заработает, добавил он. По подсчетам НПО «Сатурн», для того, чтобы в нем ERP работала также как на западных предприятиях, компании нужно вместо 400 технологов иметь 2 тысячи. Такой возможности у предприятия нет, говорит Юрий Зеленков.

Перестройка производственных процессов включала создание внутри компании нескольких центров компетенций по различным однородным компонентам газотурбинных двигателей: например, отдельные центры компетенции по валам, лопаткам, дискам, корпусным деталям и др., рассказывает ИТ-директор НПО «Сатурн».

Идея такой организации заключается в том, чтобы каждый центр компетенции сам отвечал за полный цикл производства, включая себестоимость, обеспечение сборки и т.д. Кластерный анализ показал, что по такому принципу производство можно разложить на 7-10 групп, практически не пересекающихся между собой.

О компании

НПО «Сатурн» – двигателестроительная компания, специализирующаяся на разработке, производстве и послепродажном обслуживании газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок, а также военных кораблей и гражданских судов.

Предприятие входит в состав Объединенной Двигателестроительной Корпорации (ОДК), которая является дочерней компанией (созданной для управления двигателестроительными активами) ОПК «Оборонпром».

НПО «Сатурн» реализует все этапы жизненного цикла изделий – от проектирования и маркетинговых исследований до серийного производства и сервисного обслуживания и имеет современное технологичное производство, которое позволяет изготавливать детали газотурбинной техники различной степени сложности, различных типоразмеров с широким спектром механических характеристик.

Парк металлообрабатывающего оборудования компании превышает 12 тыс. единиц, в том числе металлургического — около 2 тыс. единиц. При этом автоматизированные линии и станки с программным управлением по ряду направлений серийного производства составляют более 40% от общего количества оборудования.

Производственная база НПО «Сатурн» включает в себя литейное, сварочное производство, механическую, термическую обработку, обработку металлов давлением, инструментальное производство.