Минский тракторный завод (МТЗ) на сегодняшний день является абсолютным лидером среди предприятий государств СНГ и одним из крупнейших в мире по производству тракторной техники. За полувековую историю экспортной деятельности МТЗ поставил более 3 млн тракторов в 125 стран. Этому способствовал инновационный путь развития предприятия, заключающийся не только в разработке и выпуске новых моделей, но и в применении высоких технологий.
Данный подход позволил в 2009 г. создать не имеющий аналогов трактор «Беларус-3023» с бесступенчатой электромеханической трансмиссией, уникальные технические возможности которого заслужили серебряную медаль Ганноверской выставки и мировое признание отечественной школы тракторо¬строения.
Ускоренное внедрение передовой научной продукции невозможно без активного и целенаправленного сотрудничества основных проектных подразделений завода с академической наукой и ведущими профильными институтами. Поэтому в 2004 г. на предприятии был создан научно-технический центр, в составе которого — ряд управлений конструкторско-экспериментальных работ, заводские кафедры Белорусского государственного аграрного технического университета (БГАТУ) и Белорусского национального технического университета (БГТУ), цеха испытаний, опытного производства, а также испытательный центр «Трактор», ориентированный на проведение научно-исследовательской деятельности, обеспечивающей надежность и конкурентоспособность продукции.
Сотрудничество с научными учреждениями осуществляется, в первую очередь, в рамках Государственной научно-технической программы «Машиностроение» (подпрограмма «Тракторостроение»), головной организацией-исполнителем которой является МТЗ. В создании новых тракторов, специальных машин, плугов приняли самое активное участие ученые из Объединенного института машиностроения и Института механики металлополимерных систем Националь-
ной академии наук, Белорусско-Россий-
ского университета, БНТУ, БГАТУ и БГТУ и др. В результате совместной деятельности в 2006—2009 гг. был создан ряд разработок, к наиболее значимым из которых можно отнести колесный трактор мощностью 340—380 л.с. для выполнения энергоемких работ, садоводческий трактор с мощностью двигателя 80—
90 л.с., гусеничный трактор «Беларус-2103», комбинированную железнодорожную машину МЖК-416 и др.
Инновационные разработки предприятия подтверждены патентной защитой. По состоянию на начало 2010 г. МТЗ является владельцем 202 действующих патентов на объекты права промышленной собственности, в том числе 66 патентов (из них 29 зарубежных) на изобретения, 59 (27 зарубежных) — на полезные модели и 77 (34 зарубежных) —
на промышленные образцы.
Стратегия повышения конкурентоспособности продукции завода осуществляется при максимальном ресурсо¬сбережении, повсеместном снижении из-
держек производства на базе внедрения новейших достижений науки и техники. В этой области службы завода накопили богатейший опыт сотрудничества с научными организациями не только Беларуси, но и России, Украины.
Так, в 2007—2009 гг. выполнены работы по переоснащению стержневых отделений литейных цехов. Взамен тепловой сушки в вертикально-конвейерных сушилах и изготовления стержней по «горячим ящикам» внедрена технология холоднотвердеющих смесей (ХТС) с продувкой газообразным катализатором. Закуплено и смонтировано современное оборудование «Лемпе» (Германия) и стержневые автоматы 4747 и 4760 Института БЕЛНИИЛИТ (Беларусь). Закончена модернизация автоматов 4509С, которые также были переведены на ХТС-процесс. Внедрение позволило снизить уровень брака отливок на 18—23%, стержней — на 26—54%, уменьшить потребление природного газа при их изготовлении на 42%, сократить расход песка на 21%, а также автоматизировать процесс и улучшить условия труда. Экономический эффект оценивается в 5632,9 млн руб.
На МТЗ ведутся пусконаладочные работы на второй автоматической формовочной линии («HWS», Германия) в комплексе с прогрессивной технологией смесеприготовления на базе вихревых смесителей («Айрих», Германия). Установка этого оборудования позволит повысить производительность, на 4% уменьшить брак отливок, снизить энергоемкость литья на 10%, автоматизировать процесс изготовления форм и при этом сократить припуски и металлоемкость на механическую обработку на 15%.
В январе 2009 г. специалистами завода совместно с учеными республики разработана конструкторская и технологическая документация, изготовлено, смонтировано и введено в эксплуатацию оборудование участка горячего брикетирования стружки, образованной в результате механической обработки чугунных отливок. К преимуществам предложенного процесса можно отнести более высокую плотность брикета, что оказывает существенное влияние на его прогрев и расплавление. Помимо этого появляется возможность полного использования образующейся на заводе чугунной стружки, что значительно увеличивает процентное содержание «горячих» брикетов в металлозавалке и, как следствие, снижает потребности в черном металлоломе. Применение технологии уменьшает потребление газа за счет полного сгорания масла в процессе нагрева брикетов в печи. При этом из них удаляется влага и смазочно-охлаждающие жидкости и, соответственно, значительно снижается нагрузка на окружающую среду. Также в комплексе предусмотрена эффективная система дожигания отходящих газов, что положительно влияет на количество выбросов в атмосферу — их общее снижение составило 16,5 т в год. Внедрение позволило сэкономить значительные объемы шихтовых материалов: потребности в закупке чугунного и стального лома снизились на 20 и 22% соответственно.
Совместно с Институтом прикладных физических проблем Белоруского государственного университета в 2007—2008 гг. была разработана и изготовлена автоматическая система управления расходом технологических газов в шахт¬ных печах в процессе никотрирования (насыщения углеродом и азотом). Она позволяет не только измерять с точностью до долей процента их расход, но и поддерживать его на заданном уровне. Уже в 2009 г. система была внедрена в цехе №93 на пяти шахтных печах, что дало возможность улучшить качество получаемой продукции и сэкономить порядка 43 млн руб. Сотрудничество с институтом продолжается, и в ближайшем будущем подобная система управления расходом технологических газов будет внедрена в процесс цементации.
Результатом совместной работы с Полоцким государственным университетом стало создание принципиально нового образца электронно-лучевой пушки (ЭЛП) с плазменным источником элект-ронов. Ее преимуществом по сравнению с традиционными термокатодными пушками является существенное уменьшение эксплуатационных затрат за счет увеличенного в 5—10 раз ресурса и сниженного на 25% энергопотребления. Применение нового образца ЭЛП расширило номенклатуру узлов, свариваемых с использованием электронно-лучевых технологий. Еще одно перспективное направление дальнейшего сотрудничества с Полоцким университетом — создание отечественного энергокомплекса на базе электронно-лучевой пушки с плазменным эмиттером. Это в немалой степени расширит границы их применения в задачах прецизионной термической обработки и сварки.
В 2007—2009 гг. совместно с БНТУ были исследованы процессы и влияние на металл контактно-силового взаимодей¬ствия сопряженных поверхностей трения тормозной системы. В результате был разработан технологический процесс лазерного термоупрочнения внутренних контактных поверхностей корпусов тормозных механизмов с литерой «П». Внедрение позволит при изготовлении этих деталей заменить чугун ВЧ-70 более дешевым и легкообрабатываемым серым чугуном СЧ-20.
С Физико-техническим институтом Академии наук с 2007 г. проводится научное, техническое и организационное сопровождение изготовления и испытаний зубчатых колес трансмиссий тракторов «Беларус» из высокопрочной цементуемой стали оптимизированного состава. Изготовлены опытные образцы шестерен 112-1701351 трактора «Беларус-1221». Внедрение даст возможность получить экономию в размере 9,5 млн руб. в год.
Совместно с Институтом порошковой металлургии с 2008 г. ведется работа по разработке технологии изготовления, термообработки и механической доработки порошковых деталей, в частности втулки 75-1701352. Были созданы элементы пресс-блока для штамповки и прессования деталей типа втулки шлицевой с переменной толщиной зуба, экспериментальные образцы порошковых заготовок детали втулка 75-1701352, осуществлены химико-термическая обработка и предварительные испытания опытной партии деталей втулка 75-1701352П из порошкового полуфабриката. Также была проведена механическая доработка по наладочному техпроцессу, подготовлена программа и методика приемочных испытаний деталей втулка 75-1701352П с переменной толщиной зуба. Помимо этого были созданы режимы получения высокоплотных порошковых низколегированных сталей и проведена электроэрозионная обработка формообразующих элементов технологической оснастки. Планируемый экономический эффект составит около 35,2 млн руб.
С 2008 г. совместно с Белорусским национальным техническим университетом ведется работа по созданию технологии обезвреживания и переработки шламов очистных сооружений гальванических производств. В рамках реализации первой части темы были определены условия модифицирования шлама и разработан промышленный технологический регламент их переработки в продукт «Ферригидроксид», на который получили ТУ BY 101483199/563-2009 для использования в изготовлении керамических и строительных материалов. Первая опытно-промышленная партия «Ферригидроксида» успешно переработана в продукцию на Петриковском керамзитном заводе.
В настоящее время в рамках сотрудничества с БГТУ создается технология переработки шламов в пигменты. Нарабатываются лабораторные опытные партии материалов и проводится их испытание у потребителей, подбирается основное и вспомогательное оборудование, выбирается технологическая схема. Внедрение имеет экономический и экологический эффект в размере 22,75 млн руб.
Таким образом, целенаправленная комплексная работа технических служб Минского тракторного завода, проводимая совместно с ведущими научными учреждениями и вузами Беларуси, способствует ускоренному
внедрению передовых разработок, ведет к значительной экономии всех
видов ресурсов, снижению себестоимости производимой продукции и, как следствие, повышению ее конкурентоспособности.