Сатурн НПО

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.

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.Рынок IIoT в РФ: рост или тупик?

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.

«Внедрение аддитивных технологий позволит в три раза снизить время и в два раза сократить стоимость изготовления серийных деталей. Новые газотурбинные двигатели ОДК, которые мы планируем сертифицировать в 2025-2030 годах, безусловно, будут выполнены с применением аддитивных технологий. Детали, изготовленные этим методом, будут составлять до 20% общей массы двигателя. Для сокращения сроков внедрения АТ в производство мы намерены объединить усилия с другими российскими компаниями», – отметил заместитель генерального директора – генеральный конструктор ОДК Юрий Шмотин.

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.

Как рассказал CNews директор по ИТ НПО «Сатурн» Юрий Зеленков, их суперкомпьютер, в основном, используется для расчетов, связанных с газотурбинными двигателями. В качестве примеров расчетных задач он привел обрыв лопатки вентилятора, расчет процессов горения в камере сгорания двигателя, аэродинамические расчеты турбомашин – компрессора, турбины, а также попадание в двигатель птицы.

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.

«Есть такой закон, что управляющая система должна быть как минимум такой же сложности или сложнее, чем управляемая. Мы занялись сравнением производственной системы нашей и «буржуазной» с точки зрения сложности, и выяснили, что по количеству объектов - производственных операций, к которым привязываются станки, рабочие, материалы и так далее, наша система - примерно в 20 раз больше», - рассказал он TAdviser.

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.

Один из ключевых тезисов такого подхода, по словам ИТ-директора НПО «Сатурн», заключается в том, что модель управления каждым этим центром должна быть абсолютно одинаковой.