3 Мероприятия по реализации инно0вацио0нно0го0 про0екта на ооо "пк "нтмз"

1. Мероприятия по эффективности инновационного проекта по «Разработке дто рабочих валков»

Техно0ло0гия ДТО0 разрабо0тана и успешно0 испо0льзуется фирмами-изго0то0вителями валко0в в Япо0нии, Германии, США и других странах для о0ко0нчательно0й термо0о0брабо0тки крупных о0по0рных и рабо0чих валко0в го0рячей и хо0ло0дно0й про0катки.

По0требно0сть в качественных валках данно0й группы на о0течественно0м и миро0во0м рынке весьма велика. Качество0 изго0то0вляемых о0по0рных валко0в на НТМЗ и на предприятиях Ро0ссии в цело0м не со0о0тветствует во0зро0сшим требо0ваниям и заметно0 уступает миро0во0му уро0вню.

Суть техно0ло0гии ДТО0 заключается в градиентно0м нагреве бо0чки валка в газо0пламенно0й печи ско0ро0стно0го0 нагрева (с про0грево0м по0верхно0стно0го0 сло0я валка на заданную глубину до0 температуры выше Ас3) и по0следующим регулируемо0м о0хлаждении в спрейерно0й. [11].

Целью ДТО0 является по0лучение максимально0 во0змо0жно0й глубины активно0го0 сло0я при о0беспечении требуемо0й твердо0сти бо0чки и безо0пасных с то0чки зрения во0змо0жно0сти разрушения валка временных и о0стато0чных напряжений.

Как по0казывает анализ миро0во0го0 о0пыта, о0дним из важнейших усло0вий успешно0го0 о0сво0ения техно0ло0гии ДТО0, как и во0о0бще любо0й со0временно0й техно0ло0гии термо0о0брабо0тки о0тветственных деталей, является индивидуально0е про0ектиро0вание о0птимально0го0 режима термо0о0брабо0тки для каждо0го0 валка с учето0м требо0ваний к его0 эксплуатацио0нным сво0йствам (гарантий по0 сто0йко0сти валка), выбранно0й для его0 изго0то0вления марки стали, распределения дефекто0в металлургическо0го0 про0исхо0ждения, выявленных с по0мо0щью УЗК и других мето0до0в ко0нтро0ля в по0ко0вке перед термо0о0брабо0тко0й.

Преимущество0 техно0ло0гии ДТО0 заключается в во0змо0жно0сти регулиро0вания в широ0ких пределах параметро0в нагрева и о0хлаждения, что0 по0зво0ляет для каждо0го0 валка, с учето0м предъявленных к нему требо0ваний и марки стали, запро0ектиро0вать о0птимальный режим закалки. Варьируя ско0ро0сть и температуру нагрева, мо0жно0 по0лучить в валке практически любо0е распределение температуры перед начало0м закалки. Регулиро0вание во0 времени интенсивно0сти о0хлаждения дает во0змо0жно0сть предо0твратить перео0хлаждение валка, неизбежно0е для индукцио0нно0й закалки и вызывающее ро0ст о0стато0чных напряжений, а также испо0льзо0вать внутреннее тепло0 для про0ведения само0о0тпуска, что0 также по0ло0жительно0 влияет на распределение о0стато0чных напряжений по0 сечению валка перед печным о0тпуско0м. [14].

В результате ДТО0 мо0жно0 по0лучить практически любую требуемую величину глубины активно0го0 сло0я, ко0то0рая лимитируется то0лько0 про0каливаемо0стью и трещино0сто0йко0стью стали. Низкий уро0вень напряжений в ко0нце закалки по0зво0ляет применять по0ниженную температуру о0тпуска, о0беспечивая заданные требо0вания по0 твердо0сти бо0чки валка. Был про0веден расчетный анализ термо0напряженно0го0 со0сто0яния валка-представителя диаметро0м 1500 мм из стали 75ХМФ при термо0о0брабо0тке по0 сравниваемым техно0ло0гиям.

О0сно0вные преимущества валко0в, по0двергнутых ДТО0, заключаются в следующем. Глубина активно0го0 сло0я с твердо0стью выше 55HS по0сле индукцио0нно0й закалки со0ставляет о0ко0ло0 45мм, по0сле ДТО0 свыше 70мм. Следует о0тметить, что0 индукцио0нная закалка при это0м не по0лно0стью испо0льзует во0змо0жную про0каливаемо0сть стали 75ХМФ. ДТО0 о0беспечивает высо0кую твердо0сть и активный сло0й о0ко0ло0 80мм при низко0м уро0вне весьма благо0приятно0м распределении о0стато0чных напряжений. Кро0ме то0го0, по0вышение твердо0сти по0верхно0стно0го0 сло0я о0по0рно0го0 валка за счет закало0чно0го0 упро0чнения в результате ДТО0 существенно0 снижает его0 скло0нно0сть к наклепу (дефо0рмацио0нно0му упро0чнению при эксплуатации). [21].

По0 данным фирмы Japan Casting & Forging Corporation по0вышение твердо0сти (наклеп) в про0цессе эксплуатации о0по0рных валко0в с Cr-Mo-V легиро0ванием уменьшается с 13-16HS для валко0в с исхо0дно0й твердо0стью 50HS до0 2-4HS для валко0в с исхо0дно0й твердо0стью 70HS, таким о0бразо0м, бо0лее твердые валки существенно0 меньше выкрашиваются.

Валки с по0вышенно0й твердо0стью о0бладают также существенно0 бо0лее высо0ким предело0м устало0стно0й про0чно0сти и ко0нтактно0й выно0сливо0стью. Это0 по0зво0лит увеличивать перио0д кампании валко0в (про0до0лжительно0сть между перевалками) и снижать но0рмы съема с валко0в при плано0вых перешлифо0вках.

Целью проекта является сохранение и значительное усиление позиции ООО "ПК "НТМЗ" на внутреннем и внешнем рынках опорных валков и увеличение дохода от реализации за счет:

-улучшения эксплуатационных качеств выпускаемых НТМЗ опорных валков;

-проведения более гибкой ценовой политики.

Для решения указанной выше задачи планируется организовать на НТМЗ участок дифференцированной термообработки опорных валков на базе установки «Стар». Реализация проекта позволит не только сохранить существующие рынки сбыта, но и значительно расширить их, потеснив конкурентов; кроме того, может способствовать появлению нового экспортного сегмента. Следует отметить, что параллельно с организацией участка ДТО будет произведена модернизация шлифовальных станков. Система этих мероприятий позволит производить опорные валки высокого качества, практически не уступающие мировым аналогам.

В настоящее время на ООО "ПК "НТМЗ" индукционная закалка валков, оказывающая непосредственное влияние на их качество, проводится на морально и физически устаревшем оборудовании, которое не может обеспечить требуемый уровень качества.

Получаемые валки имеют пятнистую твердость по длине бочки валка. Разбег по твердости достигает 7 единиц HSD, диапазон по твердости – до 20 единиц HSD. Глубина закаленного слоя – до 40 мм.

Условия эксплуатации валков практически на всех предприятиях черной металлургии существенно ужесточились из-за интенсификации прокатки. Качество же изготовления отечественных опорных валков в целом не соответствует возросшим требованиям и заметно уступает мировому уровню.

Более высокая стойкость импортных валков обеспечивается применением сталей с повышенной теплостойкостью, прокаливаемостью, сопротивлением образованию трещин в сочетании с передовой технологией изготовления валка, в том числе – дифференцированной термической обработки.

Традиционным методом окончательной термической обработки крупных опорных валков является индукционная закалка. Однако мировой опыт изготовления термоупрочненных прокатных валков показывает, что применение индукционной закалки эффективно для валков диаметром до 1000-1100 мм. Для более крупных опорных валков формирование активного слоя повышенной глубины в индукционных установках затруднено, во-первых, в связи с трудностями обеспечения глубокого прогрева, во-вторых, из-за невозможности осуществления регулируемого охлаждения в спрейере, что приводит к неизбежному образованию высоких остаточных напряжений и повышению опасности разрушения валков.

Преимущество ДТО заключается в широких возможностях регулирования режимов нагрева и охлаждения валков, что обеспечивает максимальный уровень требуемых эксплутационных свойств валков (твердости бочки и глубины активного слоя) при благоприятном распределении остаточных напряжений.

Освоение технологии ДТО обеспечит получение опорных валков горячей и холодной прокатки со следующими техническими характеристиками:

- глубина активного слоя – не менее 75 мм по радиусу;

- твердость опорных валков горячей прокатки из стали типа 75ХМ – 50-60 HSD;

- твердость опорных валков холодной прокатки – 70-80 HSD;

- разброс значений твердости по поверхности бочки – 2-3 единицы HSD.

Применение технологии ДТО должно обеспечить повышение эксплуатационной стойкости валков, что позволит сократить простои в работе прокатных станов, вызванные частой заменой валков при их износе.

Участок дифференцированной термообработки опорных валков холодной и горячей прокатки на базе установки «Стар» расположен в высотном пролете нового термического цеха №3. Общая производственная площадь участка 1460 м².

Режим ДТО состоит из предварительного подогрева валка в печи, градиентного (неравномерного по сечению) нагрева бочки валка, дифференцированного охлаждения и отпуска. Для реализации технологии ДТО проектируется специализированный участок, оборудованный печью скоростного нагрева, закалочной машиной и термическими колпаковыми печами. Основные требования к данному оборудованию диктуются технологией.

В результате успешной реализации данного проекта возможно увеличение средней цены на опорные валки на 15%. Увеличение цены будет возможно только после подтверждения потребителями улучшения эксплуатационных свойств валков, для чего потребуется не менее одного года.

Средства для окупаемости проекта формируются из дополнительной прибыли:

- от увеличения цены на опорные валки;

- от увеличения объема производства опорных валков;

В результате указанных преимуществ в цело0м, как по0казывает о0пыт зарубежных фирм, эксплуатацио0нная сто0йко0сть валко0в, про0шедших ДТО0, не менее, чем в 2 раза выше, нежели у валко0в по0сле традицио0нно0й о0ко0нчательно0й термо0о0брабо0тки (о0бъемно0й или индукцио0нно0й закалки).

Так же надо провести мероприятия по снижению затрат на предприятии. В традиционном представлении важнейшими путями снижения затрат является экономия всех видов ресурсов, потребляемых в производстве: трудовых и материальных.

Так, значительную долю в структуре издержек производства занимает оплата труда 13-18%, Поэтому актуальна задача снижения трудоемкости выпускаемой продукции, роста производительности труда, сокращения численности административно-обслуживающего персонала.

Снижения трудоемкости продукции, роста производительности труда можно достигнуть различными способами. Наиболее важные из них – механизация и автоматизация производства, разработка и применение прогрессивных, высокопроизводительных технологий, замена и модернизация устаревшего оборудования. Однако одни мероприятия по совершенствованию применяемой техники и технологии не дадут должной отдачи без улучшения организации производства и труда.

Важное значение для повышения производительности труда имеет надлежащая его организация: подготовка рабочего места, полная его загрузка, применение передовых методов и приемов труда и др.

Материальные ресурсы занимают до 3/5 в структуре затрат на производство продукции. Отсюда понятно значение экономии этих ресурсов, рационального их использования. На первый план здесь выступает применение ресурсосберегающих технологических процессов. Немаловажным является повышение требовательности и повсеместное применение входного контроля за качеством поступающих от поставщиков сырья и материалов, комплектующих изделий и полуфабрикатов.

Сокращения расходов по амортизации основных производственных фондов можно достигнуть путем лучшего использования этих фондов, максимальной их загрузки.

На предприятиях рассматриваются также такие факторы снижения затрат на производство продукции, как определение и соблюдение оптимальной величины партии закупаемых материалов, оптимальной величины серии запускаемой в производство продукции, решение вопроса о том, производить самим или закупать у других производителей отдельные компоненты или комплектующие изделия.

Вместе с тем, при всем многообразии конкретных путей экономии материальных ресурсов можно выделить следующие основные направления:

- рациональное использования сырья, материалов, топлива, электроэнергии;

- сокращение отходов и потерь;

- ликвидация брака;

- внедрение новых видов экономичных материалов и заменителей;

- комплексное использование сырья и материалов;

- уменьшение возвратных отходов.

Выявление и использование резервов снижения материальных затрат лучше всего вести на основе построения баланса расхода материалов по всем его составляющим: полезный расход (количество выхода готовой продукции), отходы возвращенные и безвозвратные, потери утилизируемые и не утилизируемые. Потери от возвратных отходов определяются как разность стоимости возвратных отходов по цене заготовления материалов и стоимости возвратных отходов по цене их возможного использования.

Продуктивность использования факторов производства является процессом многоплановым. Она, прежде всего, связана с экстенсивным и интенсивным характером развития производства, рациональным ведением расхода сырья и материалов, рабочей силой и многим другим. Анализ себестоимости продукции в ООО "ПК "НТМЗ" выявил ряд недостатков, в числе которых является рост удельного веса транспортных затрат в себестоимости продукции с 3,4% до 7,6%.

В решении этого вопроса наибольшее внимание должно уделяться интенсивным факторам производства, поскольку они ведут к сбережению затрат труда и материальных ресурсов в расчете на единицу продукции, улучшению конечных результатов производства в большей степени по сравнению с экстенсивным характером производства.