Разработка проекта организации мелкосерийного производства предохранительных муфт гребных винтов для лодочных моторов

Сам винт является не надежным компонентом в  схеме работы лодочных моторов, так  как при столкновении с препятствием, он сразу требует замены. Замена винта является не самым простым  процессом в обслуживании водного  транспорта, поэтому заменить его  самому не всегда является возможным. Кроме того, замена требует значительного  количества времени, на замену подобного  винта может уйти от 2 до 2,5 часов. А если речь идет о больших масштабах, например яхт, то ремонт может занять и пол дня. Не говоря уже об удобстве замены гребного винта, процесс ремонта требует определенной подготовленности и знаний в области узловых агрегатов.

Сотрудники  и учредители фирмы имеют  опыт работы в инжиниринговых и венчурных  компаниях по разработке и реализации научно-технической (инновационной) продукции.

Члены команды: основные функциональные обязанности  в проекте, подготовка и профессиональный опыт:

 

1. Журов Алексей Владимирович

Высшее  образование по специальности «Антикризисное управление» (Финансовая академия при Правительстве РФ).

Очная аспирантура  ГУ ВШЭ (кафедра «Управление наукой и инновациями»). В настоящее время  ведется подготовка диссертации  по теме «Методы государственной  поддержки малых инновационных предприятий РФ».

Имеет опыт работы как в государственных, так и в частных организациях инновационной инфраструктуры.

2. Геращенко Эдуард Аркадьевич

- высшее  техническое образование и бизнес-образование  – МГТУ им. Баумана,

- владение  инженерными и конструкторскими  дисциплинами – авторство и  участие в создании нескольких  разработок

- образование,  практическое владение и знание  процедур патентования и защиты  интеллектуальной собственности  – автор несколько патентов  на изобретения в разных областях  машиностроения

- практическое  и теоретическое владение различными  промышленными технологиями обработки  и изготовления деталей – авторство  в оригинальных технологических процессах решениях на машиностроительных предприятиях, личное владение технологиями и навыками обработки металлов резанием, сваркой и другими технологическими процессами

- практическое  знание рынка современного технологического  оборудования – опыт работы в иностранных компаниях по продаже технологического оборудования и станков

- практический  опыт руководства коллективом  на машиностроительных предприятиях  и инжиниринговых фирмах

- практический  опыт в области построения  продаж и сбыта в торговых  компаниях и бизнесе

3. Васильев Сергей Савельевич

Высшее  техническое образование. Закончил очную аспирантуру Московского  института государственного и корпоративного управления по специальности «Экономика и управление народным хозяйством».

Имеет опыт работы в частных организациях инновационной  инфраструктуры.

Уровень образования, опыт работы и практические навыки инициаторов проекта позволяют охватить все основные задачи и бизнес-процессы при создании  инновационной производственно - торговой компании.

На данный момент проект находится в стадии конструкторской проработки для  проведения дальнейших НИОКР, выпуска  опытной партии продукции и получения практических результатов испытаний и оценки потенциального рынка.

В курсовом проекте планируется рассмотреть  процесс организации мелкосерийного производства на предприятии, которое располагается в городе Зеленограде. Для организации производства необходимо:

• заключить договор с заводом;
• закупить сырье;
• провести маркетинговые мероприятия;
• определить каналы сбыта.

 

2.Общее описание основной технологии

Предохранительная муфта в комплекте с гребными винтами является инновационной  разработкой и может использоваться практически на любых современных  подвесных лодочных моторах (ПЛМ) мощностью  от 5-6 до 300-350 л.с., а также для стационарных судовых двигателях с поворотно-откидной колонкой, устанавливаемых на катерах.

Предохранительная муфта предназначена для предохранения  лопастей ГВ при ударе вращающегося винта о препятствие путем  ограничения величины крутящего  момента, который может передаваться гребным валом и винтом между собой – ГВ при ударе лопастью проворачивается на гребном валу, тем самым предохраняя свои лопасти и механизм мотора (шестерни редуктора и т.п.) от поломок и повреждений. После проворота гребного винта относительно гребного вала ПМ требуется простая переустановка-замена срезаемого штифта-шпонки в течение нескольких минут, и при отсутствии значительных повреждений лопастей ГВ судно может продолжать движение.

Выбор места производства

ООО «АВ-Механика» - инжиниринговая фирма - была зарегистрирована  летом 2009 года в  Москве и создана специально для запуска инновационного  проекта «предохранительная муфта гребного винта для лодочных моторов».  Основной целью и задачей  фирмы является вывод на российский и международный рынок инновационного, запатентованного  продукта, превосходящего по эксплуатационным характеристикам существующие конструкции.

Для изготовления опытной партии и отработки конструкции  не потребуются значительные финансовые затраты, так как производственные работы могут быть выполнены на заказ  с использованием продаваемых серийных ступиц гребных винтов.

Пока  фирма существует на личные вложения изобретателей, а также на полученные средства от участия в конкурсах. Планируется на первом этапе производства взять под аутсорсинг производство продукта на заводе, что позволит снизить себестоимость изготовления основных комплектующих муфты и выйти на рынок с более привлекательными ценами для потребителя.

В качестве предполагаемого  производства рассматривается   ОАО «Завод ПРОТОН-МИЭТ» организован в 2004 году на базе Экспериментального завода «Протон» Московского института электронной техники, который начиная с 1978 - 1982 годов прочно утвердился, как один из лучших производственных коллективов Министерства образования СССР.

В настоящее время ОАО «Завод ПРОТОН-МИЭТ» представляет современное, высокотехнологичное производство, оснащённое высоко автоматизированным технологическим оборудованием  и поточными линиями.

Размещение МИЭТ(ТУ) и завода «Протон-МИЭТ» в г. Зеленограде . Производство завода размещено на 6000 кв.м производственных площадей и включает 3 основных цеха, 1 вспомогательный цех и участок.

На данном заводе имеется все необходимые  для производства муфт гребных винтов производственные мощности, а именно токарная и фрезерная обработка. Также завод предлагает отладку техпроцесса и режимов изготовления деталей, комплектацией необходимым инструментом и т.д. Это позволит снизить риски организации производства и наладки техпроцессов изготовления комплектующих при начале мелкосерийного производства.

Для снижения технологических рисков  производство продукта также возможно с использованием самого простого и морально устаревшего станочного парка токарной и фрезерно-сверлильной группы. В ряде случаев возможно исключение станка фрезерной группы и замена фрезерной обработки несколькими простейшими операциями на сверлильных станках.

Выбор сырья 

ПМ является самостоятельной сборочной единицей и может комплектоваться с различными сменными втулками с лопастями ГВ (разный шаг, профиль лопастей и т.д.) одного типоразмера в зависимости от мощности и марки ПЛМ. Сменные втулки ГВ по сути представляют собой наружную втулку-корпус винта с лопастями винта, которая образует разъемное соединение с ПМ. Можно обеспечить согласованность ПМ с существующими и выпускаемыми втулками ГВ различных производителей, что принципиально облегчает производство конечного продукта и выход с ним на рынок, не требуя самостоятельного освоения производства втулок с лопастями ГВ. Конструкция ПМ выполнена из коррозионно-устойчивых сталей и мало подвержена коррозии в воде.

В качестве поставщиков комплектующих, втулки-корпуса  гребных винтов, могут использоваться известные на рынке фирмы-производители  гребных винтов ( «Turning Point”, “Solas”, «Michigan» и другие), которые широко предлагаются на рынке РФ различными компаниями, торгующими мотолодками, подвесными моторами и запчастями к ним («Баджер», «Велход» и другие).

Основным  сырьем является нержавеющая сталь, именно она является составляющей частью в производстве предохранительных  муфт.

Чтобы понять, что именно скрывается под определением "нержавеющая" ("нержавейка"), необходимо сначала представить  какие вообще бывают стали, и по каким  критериям происходит их классификация. 

Наиболее  общую классификацию сталей можно  провести по их назначению. Здесь выделяют конструкционные, инструментальные стали и сплавы с особыми физическими свойствами. Конструкционные стали применяются для изготовления деталей машин, приборов, металлоконструкций и сооружений. Инструментальные стали предназначены для изготовления режущих, штамповых и контрольно-измерительных инструментов. К сталям с особыми свойствами относят сплавы, для которых механические свойства, как правило, не имеют первостепенного значения. Основным предъявляемым к этим сталям требованием является обеспечение определенного уровня физических свойств. 

Нержавеющая сталь (нержавейка) относится к композиционным высоколегированным коррозионно-стойким сталям. Основным легирующим элементом является хром (Cr), содержание которого может изменяться в пределах от 12 до 20 %. Кроме хрома нержавеющая сталь включает углерод (C), кремний (Si), марганец (Mn), серу (S) и фосфор (P). Для придания стали необходимых физко-механических свойств и коррозионной стойкости в нее также добавляют никель (Ni), титан (Ti), ниобий (Nb), кобальт (Co), молибден (Mo). 

Высокая коррозионная стойкость нержавеющей стали (нержавейки) обусловлена содержанием большого количества хрома. На поверхности материала образуется тонкая пленка нерастворимых окислов, которая препятствует разъеданию стали окружающей средой. При содержании 12 % хрома нержавеющая сталь (нержавейка) обладает высокой коррозионной стойкостью в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, при 17 % хрома - в более агрессивных окислительных и других средах, в частности в азотной кислоте крепостью до 50%.

Ниже  представлены цены на приобретение стали 

№	Материал	Тип проката	Марка	Размеры, мм	Общий вес, кг	Цена, р/кг
1	Нержавеющая сталь	Проволока	12Х18Н10Т	ф 0,8	19,4	от 300 р/кг
2	Нержавеющая сталь	Проволока	08Х18Н9св	ф 1,2	21	от 300 р/кг
3	Нержавеющая сталь	Проволока	07Х19Н9Б	ф 3,0	400	от 230 р/кг
4	Нержавеющая сталь	Проволока	12Х18Н10Т	ф 8,0	280	от 210 р/кг
5	Нержавеющая сталь	Проволока	12Х18Н10Т	ф 9,0	40	от 210 р/кг
6	Нержавеющая сталь	Пруток	12Х18Н10Т	ф 50,0	200	от 190 р/кг
7	Нержавеющая сталь	Пруток	12Х18Н10Т	ф 65,0	480	от 190 р/кг

 

 Планируется  приобретать нержавеющую сталь  стоимостью 210 р/кг, так как именно данная сталь с прилагающимися характеристиками отвечает требованиям процесса производства и всегда находится в наличии у планируемых поставщиков.

 

Выбор оборудования

Предполагается  использование следующего оборудования:

Станки  ЧПУ

■ LNA 36 LICO. Количество осей - 2. Перемещение X/Z - 200/600. Кол. оборотов - 4000 об/мин. Количество инструментов - 11. Точность: 0.005/0.015. 

Т-6 LEADWELL. Количество осей - 2. Перемещение X/Z - 200/300.Кол. оборотов - 4500 об/мин.Количество инструментов - 12. Точность: 0.005/0.015. 

T-7 LEADWELL. Количество осей - 2. Перемещение X/Z -  175+25/600.Кол. оборотов - 3000 об/мин. Количество инструментов - 12. Точность: 0.005/0.015. 

 

Обрабатывающие центры: 

BMV-850 i. MILLSTAR. Кол.осей - 4. Перемещение Х/Y/Z - 850/600/600. Кол. оборотов - 8000об/мин. кол.инстр - 20. Мах.вес заг. - 800 кг.Ф патр.4оси - Ф210. 

HS-664 RT FIDIA. Кол.осей - 5. Кол. оборотов - 8000об/мин. кол.инстр - 20. 

R-450. ARES.SEIKI. Количество осей - 4. Перемещение Х/Y/Z - 400/300/300. Кол. оборотов- 8000об/мин. кол.инстр. - 12. Ф патр.4оси - Ф130. 

V-30. LEADWELL. Кол.осей - 4. Перемещение Х/Y/Z - 760/410/410+110. Кол. оборотов - 10000 об/мин. Кол. оборотов - 24. 
Точность - 0.01. Повтор.Х/Z - 0.005. Мах.вес заг - 300 кг. Ф патр.4оси - Ф210.