Проектирование литейных цехов: реализация проекта ROSSKO компанией Severin Development
Команда Severin Development успешно защитила технические решения в Главной государственной экспертизе России и получила положительное заключение на проектную документацию и инженерные изыскания для нового завода автозапчастей ROSSKO — лидера российского рынка запчастей и одного из крупнейших дистрибьюторов автокомпонентов. В настоящее время команда проекта ведёт разработку рабочей документации и осуществляет авторский надзор.
Проект включает полный цикл строительства современного литейного цеха в Особой экономической зоне "Титановая долина". Завод будет производить тормозные диски и суппорты для легковых и грузовых автомобилей. В состав комплекса войдут административно-бытовой корпус, литейный цех, склады, цех механической обработки и упаковки.
Масштаб проекта в цифрах
• Стоимость проекта - более 7,5 млрд рублей
• Производственная мощность - 5,6 млн комплектующих в год
• Доля рынка - ⅓ всего российского рынка тормозных дисков
• Общая площадь помещений - более 25 000 м²
• Создание около 500 рабочих мест
• Замещение импортной продукции в объеме более 25 млрд рублей
• Строительство завода запланировано в 3 очереди
О технологии
Литейный цех предназначен для производства отливок тормозных дисков из серого чугуна СЧ 25 ГОСТ 1412-85 и деталей суппортов из высокопрочного чугуна ВЧ 50 ГОСТ 7293-85.
В проекте завода заложено автоматизированное оборудование мировых лидеров станкостроения, что позволит снизить долю ручного труда, сократить расходы, повысить качество продукции и увеличить производительность.
Основные процессы
01. Плавка металла
Плавка осуществляется в индукционных печах, обладающих высоким КПД благодаря эффекту внутреннего нагрева шихты вихревыми токами. Индукционный метод обеспечивает выделение теплоты непосредственно в металле без значительных потерь. Современная система управления непрерывно контролирует плавильную систему.
02. Заливка форм
Готовые формы тележечным конвейером перемещаются в зону заливки. Заливка осуществляется автоматическим разливочным устройством. После заливки формы проходят участок охлаждения, где расплав кристаллизуется, и поступают на участок выбивки.
03. Изготовление форм и стержней
Отливки изготавливаются в сырые песчано-глинистые формы в парных опоках на автоматической формовочной линии. Стержни производятся методом холодной оснастки (Cold-Box) с отверждением газообразным отвердителем. Комплекс стержневых машин оснащен смесителями и установкой улавливания вредных веществ.
04. Выбивка и обработка
Формовочная смесь и отливки выпадают на выбивную решетку для первичного отделения литья от смеси. Отливки доочищаются в выбивном барабане и поступают в дробемётную камеру для очистки до установленной степени. Готовые изделия сортируются и укладываются в корзины, а литниковые системы и брак направляются для повторного использования.
Участки литейного цеха
В литейном цехе выделяются следующие основные участки:
• Участок хранения и подготовки шихты (8 отсеков для сырья)
• Формовочный участок с автоматической линией
• Стержневой участок с пескострельными автоматами
• Участок ручной формовки для изготовления форм по деревянной оснастке
• Участок плавки и разливки с индукционными печами
• Смесеприготовительный участок с вихревым смесителем
• Участок очистки и обрубки с дробеметной камерой
• Лаборатория формовочных материалов и экспресс-анализа сплавов
Производство формовочной смеси
Приготовление смеси производится в вихревом смесителе. Дозировка и загрузка компонентов (отработанная смесь, песок, крахмалит, бентокарб, пыль, вода) выполняется автоматически. Готовая смесь транспортируется в бункер, откуда подается дозировочными порциями в формовочный блок. Смеситель оборудован автоматическим контролем свойств смеси. Образцы для лаборатории берутся каждый второй замес с начала смены.
Ручная формовка
Участок оборудован шнековым смесителем холоднотвердеющей смеси (ХТС). Оснастка устанавливается на вибростол, заполняется, а после отвердения полуформа снимается, кантуется и вынимается. После извлечения моделей, полуформы собираются с установкой стержней и заливаются металлом.
Технологии литейного производства
01. Индукционная плавка обеспечивает высокий КПД и контроль плавильной системы.
02. Автоматизированное формообразование в песчано-глинистые формы с конвейерной транспортировкой на все участки снижает временные и производственные затраты процесса.
03. Cold-Box процесс для стержней повышает качество и выбиваемость при минимальных выбросах.
Контроль качества
Лаборатория осуществляет входной контроль материалов, анализ формовочных и стержневых смесей, механические испытания образцов и экспресс-анализ химического состава металлов. Требования предъявляются к основным и вспомогательным материалам, свойствам сплавов, формовочным смесям, стержням, формам и готовым отливкам. Контроль основан на соблюдении международных стандартов качества и охватывает все этапы производства.
Вызовы при проектировании литейных цехов и решения
Расчет литейного цеха для проекта такого масштаба потребовал преодоления ряда сложностей:
• Технологические вызовы: организация непрерывного цикла производства литья и готовой продукции, интеграция автоматизированных линий с роботизированными комплексами, внедрение 130 станков с ЧПУ, создание испытательных центров и разработка систем контроля качества для тормозных компонентов.
• Производственные задачи: проектирование литейного цеха с учетом специфики автокомпонентов, организация механической обработки, создание системы упаковки готовой продукции, обеспечение логистики между цехами и проектирование складов с учетом особенностей хранения.
• Инфраструктурные решения: подключение к инженерным сетям экономической зоны, организация энергоснабжения для энергоемкого производства, проектирование очистных сооружений, создание подъездных путей для грузового транспорта и организация парковки для сотрудников.
• Социальные аспекты: проектирование административно-бытового комплекса на 500 человек, создание условий для профессионального развития персонала, организация рабочих мест в литейном цехе с учетом эргономики производственных помещений и обеспечение безопасности производственных процессов.
• Экологические требования: внедрение очистных систем для литейного производства, организация утилизации отходов, проектирование систем вентиляции с учетом экологических норм и пожарной безопасности литейного производства.
Как отметил Алексей Старцев, Директор Департамента проектирования SEVERIN DEVELOPMENT: «На моей практике это была одна из сложнейших экспертиз, но несмотря на все трудности, мы прошли этот путь вместе со специалистами Главгосэкспертизы России и получили ценнейший опыт. Слаженность работы команды на амбициозном и непростом объекте компании Rossko помогла выполнить свои обязательства перед Заказчиком в установленные сроки».
Тенденции рынка проектирования литейных производств
По данным 2024 года, в сфере проектирования литейных производств наблюдается смещение спроса с полноценного проектирования в пользу предпроектных изысканий. Около 11% участников литейного рынка проявляют интерес к услугам технологического аудита для поиска путей оптимизации существующих мощностей.
В структуре рынка инжиниринга литейных производств доля EPC-контрактов составляет около 25%. Наибольший рост наблюдается в сегменте реконструкции существующих производств (35%), в то время как строительство новых объектов занимает 20% рынка.
Severin Development является признанным лидером в России по реализации EPC-контрактов в сфере проектирования производственных процессов, обладая наивысшими компетенциями, обширной экспертизой и многолетним опытом в этой области. Компания предлагает полный спектр услуг, включая функции технического заказчика и генерального подрядчика. Подробнее с услугами компании можно ознакомиться на странице услуг Severin Development.
Основные сегменты инжиниринга литейного производства распределены следующим образом:
• Сталелитейное производство - 40%
• Цветная металлургия - 30%
• Машиностроительное литье - 25%
• Специальное литье - 5%
Данил Соловьев, руководитель проекта по созданию производственного направления в компании ROSSKO, в интервью "Автостат" отметил: «В России есть хорошие условия для собственного производства автозапчастей» и подчеркнул, что проект ROSSKO станет примером для других участников рынка.
Перспективы сотрудничества
Успешная реализация проекта ROSSKO подтвердила компетенции Severin Development в сфере проектирования литейных производств. Накопленный опыт позволяет нам предлагать клиентам комплексные решения с учетом актуальных рыночных тенденций и технологических требований.
Сегодня мы продолжаем развивать это направление, применяя полученные знания в новых проектах по созданию комплексных промышленных производств и литейных цехов в частности. Растущий интерес к локализации производства не только автокомпонентов, но и практически всего спектра продукции машиностороения, открывает широкие перспективы для компаний, планирующих модернизацию существующих или строительство новых литейных мощностей.
Получите профессиональную консультацию от экспертов Severin Development. Свяжитесь с нами сегодня или скачайте памятку по проектированию литейных цехов, которая поможет на начальном этапе оценить масштаб и возможности будущего производства.
Памятка по проектированию литейных цехов.pdfЕсли у вас остались вопросы, сообщите нам, и мы свяжемся с вами в ближайшее время