В 2021 году был инициирован проект бережливого производства для осуществления революции в области изготовления модельной оснастки. Его цель – увеличение срока службы модельного комплекта без увеличения трудоемкости работ, сокращение ручного труда и повышение качества литья.

Литейное производство Обуховского завода производит десятки тонн отливок ежемесячно. Используя технологию холодно-твердеющей смеси, ежедневно получаются десятки и сотни песчаных форм, в которые в дальнейшем заливается металл. Для получения песчаных форм используется многоразовая модельная оснастка, которая служит как формообразующая часть для специального песка и связующей смеси. Исторически сложилось, что модельная оснастка изготавливалась из дерева ремесленным способом, то есть высококвалифицированные модельщики из небольших кусков дерева методом вырезания и склейки получали сложногеометрическую оснастку.

Проблема с деревом заключается в его недолговечности использования в модельных комплектах в процессе изготовления форм для литья и хранении таких комплектов длительный период между заказами на конкретное изделие. Древесина – материал весьма нестойкий к механическому и климатическому воздействию. В результате возникают существенные затраты на восстановление.

В 2021 году был инициирован проект бережливого производства для осуществления революции в области изготовления модельной оснастки. Цель состояла в увеличении срока службы модельного комплекта без увеличения трудоемкости работ, сокращение ручного труда и повышение качества литья. В рабочую группу проекта бережливого производства вошли представители деревообрабатывающего цеха, который изготавливает модельные комплекты; литейного цеха, который их использует; отдела главного технолога, который определяет конструктив и технологию модельной оснастки; отдела организационного развития в части внедрения новой технологии; планово-экономического отдела для экономической обоснованности улучшений.

Цель была декомпозирована на задачи, которые состояли, во-первых, в переходе на новый материал, заменяющий дерево – модельный пластик; во-вторых, в преобразовании технологии обработки и перехода с ручного формообразования на станок с ЧПУ; в-третьих, во внедрении новых лакокрасочных материалов для финальной обработки модельных комплектов.

Опыта работы с новым материалом не имел никто. Многие решения принимались по ходу реализации проекта. Например, подбором клеевого состава для пластика активно занимался старший мастер цеха деревообработки Алексей Барсуков. Он неоднократно выезжал в командировки к поставщикам материалов и подготовил пробные закупки различных видов клеевых составов. В результате был выбран оптимальный клей, подходящий для соединения заготовок из пластика и пригодный для их обработки на станке ЧПУ.

Заместителем начальника литейного цеха Игорем Филипповым были предоставлены позиции модельных комплектов с большим количеством циклов изготовления форм. Далее рабочей группой проекта были определены приоритетные модельные комплекты. На модельном участке деревообрабатывающего цеха изготовлены опытные образцы модельных комплектов из пластика и переданы на производство. Представители ОГТ в течение всего проекта проводили анализ результатов качества получаемых форм в цехе №34, изготовленных по моделям из пластика и древесины. На основе сравнительного анализа этих данных в ходе еженедельных совещаний рабочая группа могла отслеживать динамику износа модельного комплекта до первого ремонта.

Специалистами ОГТ были разработаны 3D-модели и написаны управляющие программы для станков ЧПУ. В ходе подготовительных работ был разработан первый в новейшей истории завода технологический процесс изготовления модельной оснастки. В этом серьезная заслуга начальника технологического отдела ОГТ Сергея Соболева при поддержке работников деревообрабатывающего цеха, которые оказывали всестороннюю помощь.

Уже в середине проекта рабочей группе стали очевидны преимущества пластика: отсутствие коробления, трещин, минимум деформации, значительная механическая устойчивость к повреждениям. Результаты превзошли ожидания – существенно увеличился срок эксплуатации модельных комплектов, и улучшилось качество отливок. Обработка данного материала осуществляется при незначительной нагрузке на режущий инструмент. Это дает большую точность и меньший износ оборудования. Диверсифицировать полученный опыт можно с применением аддитивного производства.

В финальной стадии проекта заместителем начальника планово-экономического отдела Романом Новиковым был посчитан экономический эффект, переданный в ходе сбора статистической информации отделом организационного развития. Экономический эффект от проекта по внедрению модельного пластика составил более 23 миллионов рублей.

Опыт, приобретенный участниками  проекта, безусловно, очень полезен и будет использован в дальнейшей работе по развитию литейного производства с использованием методов и инструментов бережливого производства.