новая папка / БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

–корректировка конструкции;

–сертификация.

Рис. 1. Поток работ «Выполнение требований по утилизации»

Структура стандартов определяется процессом. Каждый стандарт накрывает свою область процесса управления целями по утилизации ТС.

Создание принципиально нового, достаточно сложного и глубокого процесса делает необходимым привлечение ресурсов научных школ (НГТУ) и специализированных компаний - лидеров в области утилизации для изучения передового мирового опыта и ускоренного освоения лучших мировых практик выполнения требований по утилизации путем организации международных конференций, использования ресурсов научных школ для проведения работ в проекте на основании Соглашений и Договоров, а также обучения специалистов.

Наибольший интерес сотрудничества с университетами для автопроизводителя представляет область технологий утилизации компонентов и материалов автомобилей (анализ наличия проверенных технологий) с выработкой рекомендаций по повышению степени утилизируемости автомобилей.

Для успешной реализации продуктовых проектов необходимо создать систему обучения специалистов применению методологии выполнения требований по утилизации ТС, которая включает в себя:

–определение целевых аудиторий (высший менеджмент, руководители проектов, члены команд проектов: маркетологи, конструктора, технологи, специалисты по закупкам и др.);

–разработка целевых программ;

–определение форм обучения (аудиторные занятия, заочное дистанционное обучение и консультирование, индивидуальное консультирование);

–проведение соответствующего обучения.

320

–Программа обучения включает в себя несколько разделов, такие как:

–создание продукта с учетом требований по утилизации - основные положения;

–заполнение Электронных карт материалов в Базе данных.

Новизна и необычность процесса предполагает также, помимо подготовки стандартов и проведения обучения, осуществление активных мероприятий по внедрению методологии среди участников продуктовых проектов.

Рис. 2. Комплекс стандартов в области обеспечения утилизируемости автомобилей на различных этапах проектирования

При внедрении новых методологий указанная ниже последовательность действий, по нашему мнению, позволяет оптимально и в короткие сроки отработать методы и внедрить их в практику создания новых продуктов:

1.После разработки комплекта методических документов специализированной группой организуется обучение специалистов, которые будут реализовывать данную методологию на практике.

2.Затем методологи принимают непосредственное участие в пилотном проекте, где происходит внедрение разработанного инструментария. Во время совместной реализации пилотного проекта ведется постоянное взаимодействие между разработчиками стандартов и специалистами, непосредственно осуществляющими деятельность, в ходе которого, выявляются области, требующие более глубокой проработки, улучшений или корректировки.

3.В ходе апробации методологии в пилотном проекте производится ее настройка и корректировка при необходимости. Как результат, – комплект стандартов и инструментов, которые используется в последующих проектах. Так происходит отладка и тиражирование опыта.

Мы надеемся, что применяя изложенный подход, российским автопроизводителям легковых и легких коммерческих автомобилей удастся выполнить все необходимые требования пригодности продуктов к утилизации.

321

Рис. 3. Стратегия проектирования с учетом требований по утилизации

THE DEVELOPING OF PROCESSES AND METHODS OF DESIGNING FOR RECYCLING OF

LIGHT COMMERCIAL VEHICLES (LCV)

S.A. Gagunov

The paper is explicating the features of designing for recycling of LCV. All aspects of designing from general plan till producing are described and it is noticed that designing for recycling is needed to be one of the integral part of this process. There are presented several standards that are accepted by the GAZ Group describing the recycling norms of GAZ vehicles.

Key words: car recycling process, methodology, light commercial vehicles, “basic vehicle”, data

base.

УДК 629.021

БОЛЬШЕ ЧЕМ БОЛТЫ И ГАЙКИ

Барт ван дер Вайден (Bart van der Weiden) Компания Nedschroef

Причины, связанные с постоянным увеличением численности населения, ограниченными земными ресурсами, вынуждают человечество как можно эффективнее потреблять энергию и повышать надежность всех материальных объектов. Кроме этого, в процессе роста Российской экономики (в том числе автомобильной индустрии) в условиях растущих цен на сырье, становится очевидной необходимость в создании продуктивной и эффективной отрасли переработки.

Возможность эффективной переработки закладывается на этапе проектирования. При этом, более 70% сборочных процессов осуществляется посредством крепежа. Такое же процентное соотношение характеризует и процесс разборки. Хорошее проектирование подразумевает, что в течение всего жизненного цикла автомобиля все процессы связанные с ним, производятся продуктивно и эффективно.

Компания Nedschroef занимается всеми видами крепежа, в числе которых: болты, винты, гайки, пластиковые клипсы, металлические клипсы, шайбы, сварные гайки, сварные штифты, зажимные гайки, резьбовые втулки, заклепки, тросовые соединения, зажимы для трубопроводов, липучки, каучуковые буферы, прокладки и т.д.

В качестве примера рассмотрим производство автомобилей Mini. Завод BMW в Великобритании функционирует на протяжении 5,5 дней в неделю, 48 недель в году и производит порядка 4700 автомобилей в неделю. В конструкции автомобиля Mini около 254 (х6 – 10) точек крепления и около 850 наименований деталей. Производство нуждается в 1400 стандартных контейнерах с крепежом за смену, а в день завод потребляет около 12 тонн крепежа, что подразумевает 2,3 млн. компонентов. Бесперебойное снабжение завода всеми необходимыми деталями и компонентами занимается порядка 75-ти различных поставщиков.

322

Оценив этот объем производства, несложно убедиться в значительном влиянии свойств крепежа на пригодность автомобиля к переработке и утилизации. И для этого необходимо учесть все необходимые показатели уже на этапе проектирования.

Основные направления, в которых ведутся работы над улучшением крепежа – это, вопервых, снижение размеров и веса крепежа за счет повышения температурной устойчивости, повышения прочности, а также использования алюминиево-магниевых сплавов. Во-вторых, постоянно ведется разработка новых методов крепления для каждого конкретного случая. В- третьих, значительного эффекта можно достичь за счет снижения стоимости и стандартизации крепежа, что приводит к снижению его номенклатуры.

Сточки зрения улучшения показателей утилизации автомобилей с учетом условий сборки, к крепежу предъявляются прежде всего требования по стандартизации (формы головок, геометрические параметры и т.д.)

Компания NEDSCHROEF вводит в обращение электронную базу данных MSK, в которую войдут все виды крепежей. Впоследствии, база будет доступна для всех участников рынка крепежа. Данная мера позволит значительно снизить расходы на разработку крепежа, за счет использования уже существующего в базе, а также значительно ускорит процесс подбора крепежа.

Применение более прочных материалов позволили уменьшить материалоемкость и размеры при сохранных прочностных показателях (достигнут класс прочности более 12,9). Такой эффект достигается путем повышения давления при отливке.

Использование алюминиевых болтов в качестве креплений деталей выполненных из магния, позволяет снизить вес конструкции и повысить долговечность такого узла, так как стальные болты при контакте с магнием значительно быстрее корродируют.

Одним из достижений NEDSCHROEF является разработка винтов, нарезающих резьбу непосредственно при креплении благодаря специальной форме и жесткости резьбовой части. Применение такого крепежа там, где это возможно, позволяет ощутимо снизить затраты на изготовление деталей.

Сточки зрения улучшения показателей утилизации автомобилей с учетом условий разборки, к крепежу предъявляются следующие требования:

–необходима точная идентификация способов и мест крепления демонтируемых с автомобиля деталей;

–необходимо обеспечить как можно высокий уровень коррозионной устойчивости;

–ограничение номенклатуры материалов крепежа (использование какого-либо одного материала в крепеже).

В компании Nedschroef внедрена и постоянно совершенствуется система анализа конструкции автомобилей NEDFAS (Nedschroef Fasteners Analysis System). Функцией данной системы является полный анализ крепежа, используемого в том или ином автомобиле, с целью разработки рекомендаций по улучшению его качества, долговечности и снижения его стоимости. Одним из объектов исследования данной системы в недавнем прошлом стал автомобиль LADA Kalina.

Система NEDFORCE & NEDFIND, также созданная компанией Nedschroef, представляет собой информационный каталог с указанием всех необходимых характеристик разбираемых автомобилей (см. рис.1).

Помимо прочего компанией разработаны, проверены и успешно внедрены такие решения как применение винтов со специальной резьбой при скреплении металлических пластин без ущерба прочности, применение специальных винтов при сборке деталей системы вентиляции и центральной консоли салона (позволило уменьшить количество операции при сборке).

Крепежу требуется уделить должное внимание при проектировании для сборки и разборки. В частности, снижение массы крепежа является приоритетным направлением исследований, так как приводит к значительному уменьшению потребления сырьевых ресурсов, а также улучшает эколого-экономические характеристики автомобиля.

323

Рис. 1. Схема работы системы NEDFORCE & NEDFIND

Следует также отметить, что не менее важную роль крепеж играет в вопросах долговечности, надежности и ремонтопригодности. Ввиду этого, необходимо постоянное повышение коррозионной устойчивости крепежных элементов, применение стандартных форм головок, геометрических характеристик и других способов стандартизации и сокращения номенклатуры крепежных деталей.

УДК 338.246.025.2

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОДОБРЕНИЯ ИЗГОТОВИТЕЛЯ СОГЛАСНО ДИРЕКТИВЕ 2005/64/EC СКОРРЕКТИРОВАННОГО В 2009/1/EC

Нильс ден Оден (Niels den Ouden)

Компания RDW

Директива 2005/64/EC – это отдельная Директива, регламентирующая процесс получения автопроизводителями сертификата, подтверждающего принятие мер, направленных на обеспечение должных показателей утилизации своей продукции. Прежде, чем изготовители смогут получить типовое одобрение соответственно Директиве 2005/64/EC, проверка соответствия продукции должна быть устроена так, как описано в Директиве 2007/46/EC (и во всех отдельных Директивах). При установлении соответствия продукции, изготовители получают действующий Документ Соответствия, с которым могут претендовать на Сертификат Соответствия. И только при получении Сертификата Соответствия изготовитель сможет получить типовое одобрение согласно Директиве

2005/64/ЕС.

Государства-члены ЕС, принявшие положение Директивы не имеют права предоставлять никаких типовых одобрений без предварительной оценки. Только когда предварительная оценка будет проведена, Сертификат под названием «Сертификат Соответствия с приложением 4» будет вручен производителю.

Если же требования Директивы не выполнены, претенденты должны рассмотреть сертификат о соответствии, который определяет новые автомобили, как более не действительные относительно статьи 7(1) Директивы 70/156/EEC и отказаться от регистрации, продать или принять на себя обслуживание новых автомобилей, при этом сохранив то, что соответствует статье 8(2)(b) Директивы 70/156/EEC.

Согласно статье 2 из 2009/1/EС проверка на соответствие требованиям Директивы 2005/64/EC включает в себя предварительную оценку (в основном, основана на обзоре документов) и «проверка возможности повторного использования, переработки и восстановления», которая обычно проводится совместно с проверкой «Соответствия продукции».

Компетентный сотрудник должен проверить пункты, упомянутые в Приложении 4, и должен убедиться, что изготовитель принимает следующие необходимые меры:

324

–собирает соответствующие данные со всей линии поставки;

–проверяет наличие подробной информации у изготовителя о составе и массе всех материалов, использованных в конструкции автомобиля. Данные должны быть собраны со всех поставок, то есть 1 уровня, 2 уровня, и. т.д. Для сбора данных может быть использована система IMDS;

–если детали содержат тяжелые металлы, изготовитель должен проверить допустимость присутствия таковых в их составе;

–проверяет наличие системы качества и утвержденного метода проверки.

Для осуществления контроля за производителем, последний обязан в случае запроса предоставить информацию касаемо всех используемых материалов (массы деталей, номенклатура материалов, виды и массы эксплуатационных жидкостей указанных в КД и т.д.), а также предоставить всю подобную информацию полученную от поставщиков.

Помимо указанных выше пунктов, сотрудник сертификационного органа проверяет наличие у производителя методики учета погрешности информации, максимальное значение которой, согласно Директиве, может составлять +/– 5%.

Не менее важным требованием является наличие у производителя системы маркировки и идентификации деталей автомобиля, сделанных из пластика и эластомеров (резины). Данное требование изложено в стандартах ISO 11469, ISO 1043-1, ISO 1043-2 и

ISO 1629.

Рис. 1. Законодательство Европейского Союза в области обращения с отходами (основные положения)

*В 2008 году принята новая Рамочная директива №2008/98/EC от 19 ноября 2008г. «По обращению с отходами и отмене ряда Директив». Так, Директивы 75/439/EEC, 91/689/EEC и 2006/12/EC считаются утратившими юридическую силу с 12 декабря 2010 года.

Вся информация, включая расчеты показателей рециклинга и утилизации, предоставляемая компетентному лицу, должна быть в форме документов. И не менее важным документов в данном списке является «Стратегия» производителя, содержащая экологическую политику производителя. В последствии, данная «Стратегия» будет частью сертификата соответствия и должна содержать информацию о демонтаже автомобиля (может быть представлена в информационных системах IDIS и в виде ссылок на технологический

325

портал производителя, в котором можно будет найти руководство по демонтажу) и должна описывать, как будет достигаться требуемая степень переработки и восстановления после разборки автомобиля.

С действующим сертификатом соответствия, технический сервис может провести тест на типовое одобрение, в процессе которого будет проверяться и подтверждаться следующее:

–талон проверки проведенного подсчета по ISO 22628 (пропорции должны быть вычислены до десятых);

–обязательное взвешивание некоторых компонентов с наиболее вероятными отклонениями по массе (чаще резиновые детали и детали выполненные вручную);

–взвешивание тестового автомобиля на калиброванном весовом оборудовании (разница между вычисленной массой автомобиля и фактической должна быть в пределах +/–5%).

УДК 665.767

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ НАНОТЕХНОЛОГИЯ «ПОЛИВИТ-ЛУБРИКАНТ» И ПРОДЛЕНИЕ РЕСУРСА АВТОМОБИЛЕЙ

Рассадин А.Э.

«Поливит-Лубрикант» представляет собой нанодисперсный порошок, первые образцы которых были получены в 90-е годы группой российских. В 2006 г. нанодисперсные порошки (Композиция «ВКВ» («БКБ»)) были реализованы в трибологическом нанопродукте «Nanovit-Motor-Renovator» («НаноВит»), технология изготовления которого была продана в Германию. Спустя год в России было освоено производство нанопродуктов «Эконовит», «AeVIT» и «BF-лубрикант», а в 2009 г. в Китае были проведены сертификационные испытания нанокомпозита «БКБ» и на их основе было организовано производство трибологического продукта «БКБ – НаноВит».

Испытания продукта проводилось на кафедре двигателей внутреннего сгорания энергомашиностроительного факультета Санкт-Петербургского государственного политехнического университета на базе карбюраторного автомобильного двигателя ВАЗ2108 производства Волжского автозавода (см. рис.1, рис.2), а также дизельного автомобильного двигателя КАМАЗ-740.10 (8Ч 12/12) производства АО «КАМАЗ» (см. рис.3, рис.4).

Трибологический продукт «ПолиВит-лубрикант» («PolyVit-lubriсant») имеет Государственную сертификацию в РФ. Эффект от применения «ПолиВит-лубриканта» сохраняется в течении не менее 1-1,5 лет. Окупаемость расходов: 3 - 4 месяца эксплуатации.

326

УДК 338.28

СТРАТЕГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА УТИЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ – КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВСЕХ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ

Бобович Б.Б.

Автомобильный транспорт является одним из основных загрязнителей окружающей среды, особенно в крупных городах. Несмотря на это, трудно представить жизнь современного общества без автомобилей, поскольку отказаться от тех возможностей, которые они предоставляют и обществу, и индивидуальному владельцу, мы уже никогда не сможем.

Мировой парк автомобилей превысил 700 млн. единиц. Россия, Китай, Индия и другие страны в настоящее время переживают автомобильный бум. Автопарк России ежегодно увеличивается на 1,6-1,8 млн. автомобилей. Общая численность зарегистрированных легковых автомобилей в Москве и Московской области в 2009 году приблизилась к 6 млн.

Интенсивная автомобилизация страны, начавшаяся в конце двадцатого века, выдвинула одну из важнейших экологических задач, имеющих, к тому же, и большое экономическое значение. Эта задача связана с утилизацией выводимых из эксплуатации автомобилей. Только в Москве ежегодно не предъявляются для государственного технического осмотра, а, следовательно, выводятся из эксплуатации более 150 тысяч автомобилей. Однако, далеко не все они попадают на утилизацию, многие остаются гнить на улицах и во дворах города, что связано со значительными трудностями их сбора и доставки на утилизацию, а также с отсутствием мотивации у владельцев изношенной автотехники. Общая масса различных материалов, содержащихся в ежегодно выводимых в стране из эксплуатации автомобилях, составляет около 1 млн тонн. Основную их долю составляют черные и цветные металлы. Помимо них в автомобилях содержится значительное количество других материалов.

Учитывая, что в 90-х годах прошлого века в нашу страну хлынул поток подержанных автомобилей, иногда полностью выработавших свой ресурс, следует ожидать значительного увеличения количества автомобилей, выводимых из эксплуатации.

Ускорившееся обновление автопарка, увеличение его численности создают реальную и серьезную угрозу окружающей среде, в том числе путем неоправданно большого потребления материальных ресурсов. Снизить его может рациональное обращение с выводимыми из эксплуатации автомобилями, автокомпонентами и материалами путем разборки, анализа качества, восстановления и возвращения восстановленных узлов и агрегатов в производство и техническое обслуживание автомобилей. Такие технологии хорошо известны и давно используются на крупных отечественных авторемонтных предприятиях.

Утилизация не только позволяет своевременно убрать выводимые из эксплуатации автомобили и снизить загрязнение окружающей среды продуктами их деградации. Процесс этот представляет значительный экономический интерес, поскольку изношенные автомобили являются источником ценных вторичных ресурсов. Вовлечение этих ресурсов в хозяйственный оборот позволяет значительно снизить нагрузку на окружающую среду за счет уменьшения добычи первичного сырья, а также материальных и энергетических затрат на его переработку. Однако, ценность вторичного сырья, получаемого при утилизации автомобилей, сильно зависит от качества видовой сепарации, или степени разделения материалов, поскольку даже незначительное количество примесей резко снижает свойства и металлических сплавов, и полимерных материалов.

Так, например, при содержании меди в черном металлоломе в количестве от 0,02 до 9% по массе его стоимость имеет отрицательное значение, так как затраты на транспортировку и видовое разделение лома выше стоимости получаемых продуктов.

328

Утилизируемые автомобили не следует рассматривать только как источник вторичных материалов. Ускоренное обновление автопарка привело к тому, что из эксплуатации часто выводится и техника, узлы и компоненты которой вполне пригодны для дальнейшей эксплуатации.

Вследствие неравнопрочности конструкции многие детали выводимых из эксплуатации автомобилей не вырабатывают свой ресурс и могут быть использованы либо без всякой доработки, либо после восстановления исходных геометрических и физикомеханических характеристик. Но все это возможно лишь при условии тщательной очистки и регламентированной разборки не только автомобиля, но и его узлов и агрегатов.

Опыт, накопленный в странах Евросоюза, США, Японии, свидетельствует о том, что правильная разборка утилизируемых автомобилей позволяет возвратить в автосборочное и авторемонтное производства до 70-80% снятых узлов, деталей и агрегатов, в том числе 4060% после восстановления, а также упростить и удешевить видовую сепарацию продуктов утилизации. Снятые с автомобилей детали проходят дефектоскопию на предмет выявления отклонений их геометрических и физико-механических характеристик от требований конструкторской документации.

Однако принятая у нас в стране практика утилизации изношенных автомобилей не предусматривает их разборку перед дроблением. Из дробленого продукта извлекаются только черный и цветной металлолом, а смесь неметаллических отходов отправляется на захоронение.

Исходя из вышесказанного, основными направлениями развития утилизации автомобилей должны стать:

–регламентированная разборка утилизируемых автомобилей;

–восстановление и повторное использование узлов, агрегатов и других автокомпонентов, сохранивших свой ресурс;

–переработка не подлежащих восстановлению узлов и агрегатов во вторичные материалы.

Возможна ли реализация этих задач?

Опыт стран с развитой автотранспортной инфраструктурой показывает, что для рациональной утилизации автомобилей необходимо разработать законодательные нормы, регулирующие взаимоотношения юридических и физических лиц, занятых производством, эксплуатацией и утилизацией автомобилей. Они должны касаться всех стадий жизненного цикла автомобиля: от его проектирования до завершения эксплуатации.

Так, в ЕС разработан ряд директивных документов, обязательных для исполнения всеми странами сообщества.

В частности, эти документы предписывают:

–резкое сокращение образования неутилизируемых отходов при завершении жизненного цикла автомобиля;

–повторное использование деталей и автокомпонентов;

–необходимость производства из изношенных частей автомобиля вторичных материальных ресурсов;

–необходимость производства энергии путем сжигания неутилизируемых отходов. Для рациональной утилизации выведенных из эксплуатации автомобилей

производитель должен представить регламент утилизации автомобилей.

Стратегия обращения с утилизируемыми автомобилями, основанная на экологической

иэкономической эффективности, должна предусматривать:

–проектирование автомобилей и автокомпонентов с учетом обеспечения доступной и эффективной их утилизации;

–повторное использование автокомпонентов, снятых с автомобилей и пригодных для дальнейшей эксплуатации;

–восстановление автокомпонентов, снятых с автомобилей и незначительно отличающихся от новых;

329