gumrfВестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. МакароваVestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova2309-51802500-0551ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»10.21821/2309-5180-2023-15-2-272-281gumrf-303Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ, СУДОРЕМОНТА И ОРГАНИЗАЦИЯ СУДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВАTECHNOLOGY OF SHIPBUILDING, SHIP REPAIR AND ORGANIZATION OF SHIPBUILDING PRODUCTIONПерспективы замены поточных линий в цехах верфей многофункциональными сборочно-сварочными манипуляторамиProspects for replacing production lines in the shipyards workshops with multifunctional assembly and welding manipulatorsБурмистровЕ. Г.BurmistrovE. G.

Бурмистров Евгений Геннадьевич — доктор технических наук, профессор603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

Burmistrov, Evgeny G. — Doctor of Technical Sciences, professor

5 Nesterova Str., Nizhny Novgorod, 603950

ЩеголеваО. А.ShchegolevaO. A.

Щеголева Ольга Анатольевна — аспирантНаучный руководитель: Бурмистров Евгений Геннадьевич443036,  Самара, ул. Неверова, 87

Shchegoleva, Olga A. — PostgraduateSupervisor: Burmistrov, Evgeny G.

87 Neverova Str., Samara, 443036

БурмистроваА. Е.BurmistrovaA. E.

Бурмистрова Анастасия Евгеньевна — специалист отдела НИР603950,  Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

Burmistrova, Anastasia E. — Specialist of the Research Department

5 Nesterova Str., Nizhny Novgorod, 603950

ФГБОУ ВО «Волжский государственный  университет водного транспорта»РоссияVolga State University of Water TransportRussian FederationСамарский филиал ФГБОУ ВО «ВГУВТ»РоссияSamara branch of Volga State University of Water TransportRussian Federation202327072023152272281Copyright © Бурмистров Е.Г., Щеголева О.А., Бурмистрова А.Е., 20232023Бурмистров Е.Г., Щеголева О.А., Бурмистрова А.Е.Burmistrov E.G., Shchegoleva O.A., Burmistrova A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/303

В статье рассмотрены некоторые аспекты повышения технического уровня и гибкости сборочно-сварочного производства отечественных судостроительных верфей. Отмечается, что на ряде верфей внедрены комплексно-механизированные поточные линии зарубежных производителей для обработки металла, изготовления судовых корпусных конструкций, их окраски и т. п., которые, как правило, укомплектованы высокопроизводительным технологическим оборудованием и предназначены для работы в условиях крупносерийного поточного производства. При этом в условиях мелкосерийного производства они оказываются малоэффективными из-за недостаточной загрузки. Подчеркивается, что альтернативу таким линиям при мелкосерийном типе производства могут составить многофункциональные комплексно-механизированные и частично автоматизированные сборочно-сварочные манипуляторы, представляющие собой гибкий производственный модуль, оснащенный сборочно-сварочным порталом или полупорталом и комплектом сменно-навесного сборочного и сварочного оборудования. Целью исследования является повышение в краткосрочной перспективе технического уровня и гибкости сборочно-сварочного производства отечественных судостроительных предприятий путем замены вырабатывающих или уже выработавших свой ресурс и малоэффективных, ввиду недостаточной загрузки, механизированных поточных линий зарубежного производства импортозамещенными многофункциональными комплексно-механизированными сборочно-сварочными манипуляторами. Предметом исследования в статье является гибко переналаживаемая производственная система судостроительной верфи. В качестве объектов исследования приняты механизированные поточные линии сборочно-сварочного производства и комплексно механизированные сборочно-сварочные манипуляторы. В результате исследований определен функционал сборочно-сварочных манипуляторов для сборки судовых корпусных конструкций и комплекс факторов, влияющих на выбор их конструктивных схем. Сделан вывод о том, что ввиду чрезвычайной актуальности рассматриваемого в статье вопроса необходимо проведение комплекса специальных исследований по теоретическому обо[1]снованию замены малоэффективных механизированных поточных линий комплексно механизированными многофункциональными сборочно-сварочными манипуляторами и определен круг первоочередных задач для достижения этой цели.

Some aspects for improving the technical level and flexibility of assembly and welding production of domestic shipyards are discussed in the paper. It is noted that a number of shipyards have integrated mechanized production lines of foreign manufacturers: for metal processing, manufacture of ship hull structures, their painting, etc. As a rule, such lines are equipped with high-performance technological equipment; however, they are ineffective in conditions of small-scale production. The main reason is insufficient line loading. An alternative to such lines can be multi-functional complex mechanized and partially automated assembly and welding manipulators, which are a flexible production module equipped with an assembly and welding portal (or semi-portal) and a set of replaceable mounted assembly and welding equipment. The research purpose is an increase in the technical level and flexibility of assembly and welding production of domestic shipbuilding enterprises in the short term by replacing resource-producing and inefficient due to insufficient loading of mechanized production lines of foreign production with import-substituted multifunctional complex-mechanized assembly and welding manipulators. The subject of the research is a flexibly reconfigurable production system of a shipyard. Mechanized production lines of assembly and welding production and complex mechanized assembly and welding manipulators are accepted as objects of research. As a result of the research, the functionality of assembly and welding manipulators for the assembly of ship hull structures and a set of factors influencing the choice of their design schemes are determined. It is concluded that due to the extreme urgency of the issue considered in the paper, it is necessary to conduct a set of special studies on the theoretical justification of replacing inefficient mechanized production lines with complex mechanized multifunctional assembly and welding manipulators, and a range of priority tasks to achieve this goal is defined.

Мелкосерийное производствомеханизированная поточная линиякомплексно механизированный сборочно-сварочный манипуляторflexible production systemssmall-scale productionmechanized production lineassembly and welding manipulatorReferences. Полякова М. Ю. Гибкие производственные системы как основа комплексной автоматизации технологических процессов / М. Ю. Полякова // Наука. Технологии. Общество. Экономика. Сборник научных трудов I Международной научно-практической конференции. — Ставрополь: ООО «Секвойя», 2022. — С. 290–293.Polyakova, M. Yu. “Gibkie proizvodstvennye sistemy kak osnova kompleksnoi avtomatizatsii tekhnologicheskikh protsessov.” Nauka. Tekhnologii. Obshchestvo. Ekonomika. Sbornik nauchnykh trudov I Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. Stavropol’: Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennost’yu, “SEKVOIYa”, 2022. 290–293.Бурмистрова А. Е. Проблемы внедрения гибких производственных систем в единичном и мелкосерийном производстве и перспективы замены механизированных поточных линий многофункциональными сборочно-сварочными манипуляторами: в 2 ч. / А. Е. Бурмистрова, О. А. Щеголева // Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России : материалы межвузовской науч.-практ. конф. для асп., студ. и курс., 19 мая 2022 г. — Ч. 1. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адмирала С. О. Макарова, 2022. — С. 209–219.Burmistrova, A. E., and O. A. Shchegoleva. “Problems of implementation of flexible production systems in single and small-series production and prospects for replacing mechanized production lines with multifunctional assembly and welding manipulators.” Materialy mezhvuzovskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii dlya aspirantov, studentov i kursantov «Sovremennye tendentsii i perspektivy razvitiya vodnogo transporta Rossii» 19 maya 2022 goda: Chast’ 1. SPb.: Izd-vo GUMRF im. admirala S. O. Makarova, 2022. 209–219.Белов А. Ю. Повышение эффективности производства за счёт использования систем промышленной автоматизации / А. Ю. Белов, Д. А. Синицын // Техника и технологии, политика и экономика: проблемы и перспективы / Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. — М.: ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», 2020. — С. 19–23.Belov, A. Y., and D. A. Sinitsyn. “Improving production efficiency through the use of industrial automation systems.” Tekhnika i tekhnologii, politika i ekonomika: problemy i perspektivy. Materialy VI Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. M.: FGAOU VO “Moskovskii politekhnicheskii universitet”, 2020. 19–23.Титова О. В. Эффективное развитие гибких производственных систем на высокотехнологичных промышленных предприятиях / О. В. Титова // Финансовый бизнес. — 2021. — № 6 (216). — С. 268–271.Titova, O. V. “Effective development of flexible production systems in high-tech industrial enterprises.”Finansovyi biznes 6(216) (2021): 268–271.Голов Р. С. Формирование гибких производственных систем на базе цифровых технологий на предприятиях высокотехнологичных отраслей промышленности / Р. С. Голов, В. В. Мыльник // СТИН. — 2022. — № 2. — С. 34–36.Golov, R. S., and V. V. Myl’nik. “Formirovanie gibkikh proizvodstvennykh sistem na baze tsifrovykh tekhnologii na predpriyatiyakh vysokotekhnologichnykh otraslei promyshlennosti.” STIN 2 (2022): 34–36.Дуюн И. А. Оценка эффективности работы гибких производственных систем и роботизированных комплексов с использованием имитационного моделирования / И. А. Дуюн, К. В. Чуев // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. — 2021. — № 4. — С. 91–100. DOI: 10.34031/2071-7318-2021-6-4-91-100.Duyun, I., and K. Chuev. “Evaluation of the efficiency of flexible production systems and robotic complexes using simulation.” Bulletin of Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov 4 (2021): 91–100. DOI: 10.34031/2071-7318-2021-6-4-91-100.Резник А. М. Технология сварки с использованием роботов. Преимущества и недостатки. Перспективы развития / А. М. Резник, А. В. Полякова // Системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста / Материалы V Всеросс. науч.-практ. конф. — М.: Московский гос. техн. ун-т имени Н. Э. Баумана, 2022. — С. 215–219.Reznik, A. M., and A. V. Polyakova. “Welding technology using robots. Advantages and disadvantages. Development prospects.” Sistemy upravleniya polnym zhiznennym tsiklom vysokotekhnologichnoi produktsii v mashinostroenii: novye istochniki rosta. Materialy V Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. M.: Moskovskii gosudarstvennyi tekhnicheskii universitet imeni N. E. Baumana, 2022. 215–219.Арсентьева Т. М. Проблемы внедрения гибких производственных систем в мелкосерийном и единичном производстве / Т. М. Арсентьева, Е. Г. Бурмистров // Великие реки‑2020 / Труды 22‑го Междунар. науч.-промышл. форума. — Н. Новгород: Волжский гос. ун-т водного транспорта, 2020. — С. 20–23.Arsenteva, Tatyana M., and Evgeny G. Burmistrov. “Problems of introduction of flexible production systems in small-scale and single production.” Velikie reki‑2020. Trudy 22‑go Mezhdunarodnogo nauchno-promyshlennogo foruma. Nizhnii Novgorod: Volzhskii gosudarstvennyi universitet vodnogo transporta, 2020. 20–23.Шолохов М. А. Факторы эффективности внедрения сварочных роботов в индустрии 4.0 / М. А. Шолохов, И. В. Ершова, Д. С. Бузорина, С. С. Полосков // Сварка и диагностика. — 2020. — № 5. — С. 41–44.Sholokhov, M. A., I. V. Ershova, D. S. Buzorina, and S. S. Poloskov. “Factors in the effectiveness of the introduction of welding robots in the industry 4.0.” Welding and Diagnostics 5 (2020): 41–44.Белозеров Д. А. Проблемы рынка робототехники в России и перспективы коммерциолизации разработок / Д. А. Белозеров // Альманах научных работ молодых ученых университета ИТМО / Материалы XLIX науч. и учеб.-метод. конф. — СПб.: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО», 2020. — Т. 5. — С. 47–51.Belozerov, D. A. “Problemy rynka robototekhniki v Rossii i perspektivy kommertsiolizatsii razrabotok.” Al’manakh nauchnykh rabot molodykh uchenykh Universiteta ITMO. Materialy XLIX nauchnoi i uchebno-metodicheskoi konferentsii. Vol. 5. SPb.: FGAOU VO «Natsional’nyi issledovatel’skii universitet ITMO», 2020. 47–51.Дун Ю. Э. Конкурентоспособность производства как основной фактор эффективного управления предприятием в рыночных условиях / Ю. Э. Дун, А. M. Бричко // Економіка та управління АПК. — 2019. — T. 2. — № 151. — С. 67–75. DOI: 10.33245/2310-9262-2019-151-2-67-75.Dong, Yu., and A. Bruchko. “Competitiveness of production as a determining factor of effective management of the enterprise in market conditions.” Agribusiness Economics and Management 2.151 (2019): 67–75. DOI: 10.33245/2310-9262-2019-151-2-67-75.Булавко О. А. Развитие гибких производственных систем в условиях нового технологического уклада / О. А. Булавко, Л. Р. Туктарова // Бизнес. Образование. Право. — 2021. — № 2 (55). — С. 39–43. DOI: 10.25683/VOLBI.2021.55.207.Bulavko, Olga Aleksandrovna, and Lilia Ravilievna Tuktarova. “Development of flexible production systems in the conditions of a new technological style.” Business. Education. Law 2(55) (2021): 39–43. DOI: 10.25683/ VOLBI.2021.55.207.Лебедева Е. Г. Реализация информационной поддержки жизненного цикла изделий судостроения как этап построения «бережливого производства» / Е. Г. Лебедева, Ю. Ю. Шванева, А. А. Волоцкой, А. А. Сомпольцева // Научные проблемы водного транспорта. — 2020. — № 63. — С. 68–76. DOI: 10.37890/jwtLebedeva, Elena G., Yuliya Yu. Shvaneva, Alexander A. Volotskoi, and Anna A. Sompoltseva. “Implementation of information support for the shipbuilding products life cycle as a stage of creating “lean production”.” Russian Journal of Water Transport 63 (2020): 68–76. DOI: 10.37890/jwt.vi63.78.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.