ОАО «Средне-Невский судостроительный завод»
Marine Fibersim
ОАО «Средне-Невский судостроительный завод»

Применение Fibersim позволило судостроителю создать уникальное производство сложных крупногабаритных конструкций

г. Санкт-Петербург, Russia

ОАО «СНСЗ» успешно применяет систему Fibersim для производства прочных и топливоэкономичных судов

Marine Fibersim

Применение Fibersim позволило судостроителю создать уникальное производство сложных крупногабаритных конструкций

г. Санкт-Петербург, Russia

ОАО «СНСЗ» успешно применяет систему Fibersim для производства прочных и топливоэкономичных судов

quotation marks Главный и, пожалуй, самый важный эффект, который мы получили от применения Fibersim – это повышение качества изделия. В.А. Середохо, Генеральный директор ОАО «СНСЗ»
ЗАДАЧИ
  • Выход на международный рынок
  • Выполнение госзаказа в срок
  • Устранение проблем токсичности производства из ПКМ
  • Повышение качества поверхности готового изделия из ПКМ
  • Снижение трудоемкости процесса укладки сухой ткани в матрицу
  • Уменьшение объема отходов армирующего материала
  • Сокращение расходов на производство изделий из ПКМ
ФОРМУЛА УСПЕХА
  • Поддержка со стороны руководства завода
  • Выбор опытного партнера‑внедренца
  • Внедрение Fibersim
  • Внедрение новой технологии укладки армирующей ткани
РЕЗУЛЬТАТЫ
  • Соблюдение установленных сроков производства
  • Повышение качества изделия
  • Снижение трудоемкости укладки армирующего материала
  • Уменьшение объемов брака
  • Сокращение затрат на процесс производства из ПКМ
  • Разработка технологии создания изделий из ПКМ, ориентированной на будущее
  • Снижение уровня токсичности производства

ОАО «Средне-Невский судостроительный завод»

ОАО “Средне-Невский судостроительный завод” предлагает заказчикам полный цикл работ по строительству кораблей и судов из маломагнитных и обычных сталей, алюминия и стеклопластика, начиная с разработки рабочей конструкторской документации и заканчивая поставкой судна.

http://www.snsz.ru

quotation marks Главный и, пожалуй, самый важный эффект, который мы получили от применения Fibersim – это повышение качества изделия. В.А. Середохо, Генеральный директор ОАО «СНСЗ»

ОАО «Средне‑Невский судостроительный завод» (СНСЗ) входит в ОАО «Объединенная судостроительная корпорация». За свою столетнюю историю завод спустил на воду более 500 кораблей и судов, созданных по 43‑м проектам.

Сегодня предприятие обеспечивает полный цикл работ по строительству кораблей и судов из маломагнитных и обычных сталей, алюминия и стеклопластика – от разработки рабочей конструкторской документации до поставки судна заказчику.

Стратегическая цель ОАО «СНСЗ» – не только остаться ведущим заводом РФ в области изготовления крупногабаритных композиционных конструкций, но и выйти на международный рынок. ОАО «СНСЗ» – единственный в России завод, владеющий передовой технологией формования корпусов из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в частности, стеклопластика, методом вакуумной инфузии. Конкурентным преимуществом предприятия является способность строить с применением этой технологии крупнейшие в мире монолитные корпуса из стеклопластика.

ОАО «СНСЗ» способно производить широкую линейку продукции: тральщики, ракетные и многоцелевые патрульные катера, буксиры, рабочие катера, пассажирские паромы, пожарные, гидрографические и экологические суда (в том числе для ликвидации аварийных разливов нефти).

Модернизация производства благодаря использованию ПКМ

В рамках инициатив по модернизации ВМФ России по направлению минных тральщиков было принято решение вести их строительство по технологии, учитывающей развитие современных ПКМ и методов их применения. Благодаря таким качествам ПКМ, как легкость и прочность, удается существенно снизить вес кораблей, а значит – сократить расход топлива. Кроме того, такие изделия имеют более долгий срок службы.

Для строительства по заказу ВМФ России серии кораблей из ПКМ на заводе было полностью модернизировано стеклопластиковое производство, приобретено современное оборудование и внедрены новые технологии. «Мы создали у себя уникальное производство с точки зрения сложности и особенностей изготавливаемых конструкций, возможных объемов и применяемых технологий», – с гордостью отмечает В. А. Середохо, генеральный директор ОАО «СНСЗ».

Формование из ПКМ такого крупного изделия, как корпус судна, открытым способом опасно для здоровья, так как для пропитки и полимеризации ткани подаются десятки тонн токсичной смолы. Поэтому специалисты предприятия выбрали способ закрытого формования корпусных конструкций, потребовавший специальной технологии укладки армирующего материала (сухой ткани) на сложные поверхности матрицы корпуса.

Fibersim помогает решить задачу компьютерного моделирования поведения ткани

Вручную практически невозможно рассчитать, правильно раскроить и разметить для укладки более 30 слоев ткани будущего композита. В условиях полученного ОАО «СНСЗ» заказа были прописаны очень жесткие требования к прочности корпуса, которой можно достичь только при строгом учете направления волокон ткани в процессе её укладки. Таким образом, задача компьютерного моделирования поведения ткани для разных вариантов её укладки в матрицу и выбор оптимального варианта с учетом обеспечения заданных параметров прочности корпуса с высотой борта 8 м оказалась ключевой. Для решения задач данного класса завод провел поиск, приобрел лицензии и освоил специализированную систему Fibersim™ от компании Siemens PLM Software.

Необходимость компьютерного моделирования процесса укладки слоев вызвана также появлением на рынке новых ПКМ, в которых, например, используется квадроаксиальная ткань, обладающая другими свойствами, в сравнении с биаксиальной. Возможность предсказать поведение такой ткани с помощью Fibersim позволяет создавать изделия из ПКМ высочайшего качества и прочности.

В сравнении с другими близкими по возможностям системами Fibersim имел явное преимущество благодаря наличию в его составе функционала, предназначенного для решения технологических задач, в том числе для оформления технологической документации. Результаты работы из Fibersim сразу передаются в производственные отделы ОАО «СНСЗ».

«При разработке технологий в рамках проекта нового стеклопластикового тральщика перед нами стояла цель ори‑ентироваться не на сегодняшний день, а создать в этом плане задел на будущее. Созданный стеклопластиковый корпус универсален, он может быть использован не только для тральщика, но и кораблей другого назначения, – утверждает В. А. Середохо. – Созданная на заводе матрица многоразового использования, и с её помощью будет изготовлено свыше 50‑ти корпусов тральщиков».

В результате проведенного на ОАО «СНСЗ» тендера, по совокупности критериев (применимость к задачам завода, функциональность, общая стоимость владения) предпочтение было отдано предложению компании ИТС, включавшему поставку системы Fibersim, её внедрение и обучение пользователей. «В результате отбора мы хотели получить солидного и надежного партнера, с компетенцией и опытом в этой сфере», – подчеркнул В. А. Середохо.

Эффект от применения Fibersim

Качество поверхности готового изделия из ПКМ зависит от правильности укладки ткани и эффективности её пропитки связующим элементом – смолой. Функционал Fibersim позволяет моделировать процесс укладки слоев ткани, с учетом её свойств и характеристик, таких как направление волокна. Поэтому, самый важный эффект, который получило ОАО «СНСЗ» от применения Fibersim, заключается в обеспечении требуемого качества готового изделия. Система Fibersim графически отображает на криволинейной поверхности области возможных деформаций ткани (растягивание, драпирование) и классифицирует их на нормальные, допустимые и недо‑пустимые. «Возможность уложить ткань без заломов, без драпирования много дает в плане качества. Моделируя слои в Fibersim, мы добиваемся необходимой оптимизации, соответствия между направлениями волокна, влияющими на прочностные характеристики, и технологией пропитки. Хорошая укладка и пропитка – гарантия того, что в корпусе не появятся дефекты и пузырьки», – рассказал А. Ю. Софронов, зам. начальника технического управления по САПР.

С помощью Fibersim ОАО «СНСЗ» решило задачу снижения трудоемкости процесса укладки сухой ткани в матрицу, что в условиях дефицита высококвалифицированных кадров крайне актуально. Применение Fibersim повысило эффективность производства из ПКМ на ОАО «СНСЗ» и уменьшило объем отходов армирующего материала. Если слои материала уложены в технологическую оснастку неправильно, то при заполнении и полимеризации образуются области с высоким содержанием связующего и низким содержанием армирующего материала. Такое изделие не подлежит исправлению и выбраковывается. Чем точнее спрогнозировано и смоделировано поведение материала в системе Fibersim, тем эффективнее производство любого изделия из ПКМ. Благодаря использованию Fibersim, ОАО «СНСЗ» получило возможность оптимизировать затраты.

Использование Fibersim существенно повысило эффективность и сократило токсичность производства из ПКМ.

При выполнении заказа на строительство кораблей для ВМФ России, на ОАО «СНСЗ» была внедрена технология, позволившая специалистам предприятия впервые изготовить монолитный корпус корабля длиной более 60 метров с высотой борта более 8 метров, водоизмещением порядка 1000 тонн из композиционного материала. Утверждается, что такая операция была проведена впервые в мире и представляет собой важную веху в развитии неметаллических корпусных технологий.

Ремонтопригодность изделий из ПКМ

Специалистами ОАО «СНСЗ» детально отработана, расписана и испытана технология ремонта нового тральщика из ПКМ (восстановления целостности его контура). Пробоина стеклопластикового корпуса заделывается, пока корабль находится еще в море. Ремонтопригодность корпуса из ПКМ – очень высокая. Передавая корабль заказчику в эксплуатацию, ОАО «СНСЗ» передает также и полное описание всех видов ремонтов, которые можно сделать, находясь в море или на базе. В этом аспекте использование композиционных материалов дает большой плюс в сравнении с металлом.

В ближайших планах ОАО «СНСЗ» – строительство новых цехов для создания гражданской продукции из ПКМ. Завод начинает запуск двух серий кораблей: углепластикового пассажирского катамарана и скоростного судна на подводных крыльях. Отработанные на новом тральщике технологии по работе с ПКМ будут распространены и на гражданскую продукцию.

ОАО «СНСЗ» рассматривает и возможность применения решения Quality Planning Environment из портфеля решений Siemens PLM Software, которое предназначено для контроля качества изделий из композитов.

Скрыть Далее
Возникли вопросы?