64
информацию многих крупных производителей шин, таких как Мишлен, Данлоп
и др.
Технический результат нововведения заключается в повышении
производительности изготовления регрувных шин при достижении
максимально возможного для конкретной шины эффекта трех «Э» -
энергосбережения, экологии и экономии. Безопасная эксплуатация шин должна
быть также гарантирована. Это достигается благодаря отличительным
особенностям предлагаемого способа.
В стадии отбора для проведения регрувинга отработавших шин с
высотой выступов протектора до 5 мм определяют толщину резины
подканавочного слоя индикатором неразрушающего контроля, основанном на
принципе изменения параметров электромагнитного поля при удалении торца
корпуса прибора от металлокорда шины.
В стадии углубления канавок протектора вырезают полосы резины из
канавок устройством (резаком), включающим лезвие, нагреваемое
электрическим током, параметры которого обеспечиваются импульсным
трансформатором. Потребление электроэнергии при этом составляет не более
0,1 кВт·час на одну шину.
Другая отличительная особенность предлагаемого способа - при
толщине подканавочного слоя выше 7 мм углубление канавок производится два
раза: первый раз на 3-4 мм, а второй раз (после износа выступов протектора,
полученных при первом углублении канавок) до оставшейся толщины
подканавочного слоя 1,5-2 мм.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Отбирают
эксплуатируемые на грузовых автомобилях, автобусах и троллейбусах шины, у
которых протектор износился до оставшейся высоты не более 5 мм. Из них
отбирают шины, не имеющие дефектов, с которыми дальнейшая эксплуатация
недопустима (расслоения, отслоения, повреждения слоев корда, набухшая в
нефтепродуктах покровная резина).
У отобранных шин при помощи индикатора методом неразрушающего
65
контроля определяют толщину подканавочного слоя резины, от которой
зависит величина углубления канавок (таблица 18).
Таблица 18
Величина углубления канавок в зависимости от толщины
подканавочного слоя
Толщина подканавочного слоя, мм:
Величина углубления канавок, (не
более), мм:
4
2,5
5
3,5
6
4,0
Более 7
Первый раз 3-3,5
Второй раз 3-4
Величины оставшейся высоты выступов и предполагаемого углубления
канавок складываются. На полученное число выставляется U-образное лезвие
резака. Нарезка осуществляется горячим лезвием, для чего через лезвие
пропускают электрический ток.
Если необходимо второе углубление канавок, то его производят так же,
как и первое.
Указанные выше отличительные особенности обеспечивают в стадии
отбора шин:
— исключаются шины с тонкими (до 3 мм) подканавочным слоем, так
как при его углублении возможно обнажение металлокорда бекера;
— фиксируется толщина подканавочного слоя, что необходимо для
оптимального углубления на второй стадии регрувинга (см. таблицу 19);
— в стадии углубления канавок протектора отличительные особенности
обеспечивают:
— производительную и продолжительную работу мастера, так как в
отличии от известного устройства применяемый резак легкий и не нагревается;
— энергосбережение, так как на изготовление одной регрувной шины
требуется значительно меньше электроэнергии, чем при известном способе;
— оптимальное углубление подканавочного слоя, что исключает
оголение металлокорда, обеспечивает максимальный дополнительный ресурс
регрувной шины и связанные с ним другие положительные эффекты, наличие
которых поясняем.
66
Шина изготавливается из дорогостоящих энергоемких материалов
(каучука, сажи, корда и др.), которые, в свою очередь, создаются в основном из
нефти. Для одной грузовой шины необходимо примерно 40 кг нефти. При
изготовлении регрувной шины эти материалы не требуются, так как
используется готовая шина, но с изношенным рисунком протектора.
Производство одной новой шины требует расхода 60 кВт·часов
электроэнергии, а производство регрувной - всего 0,1 кВт·часа.
Регрувинг позволяет увеличить ресурс шин (средний пробег в
эксплуатации) на 30% и как следствие:
— на 30% снижается потребность в новых шинах для выполнения
необходимых объемов перевозок;
— на 30% снижается масса твердых отходов (утильных шин);
— снижаются затраты автопредприятий на шины.
Регрувные шины требуют меньше затрат энергии на качение и, как
следствие, на 4-5% снижается расход топлива автомобилями, и соответственно
снижаются масса выхлопных газов и затраты автопредприятий на топливо.
Количественная сторона перечисленных эффектов зависит от двух
факторов: качества выполнения регрувинга на каждой шине, определяемого,
прежде всего, способом получения регрувных шин, и количеством
использованных транспортными предприятиями качественных регрувных шин.
Установлено, что в условиях реальной эксплуатации при
профессионально грамотном подходе, реализующем особенности
предлагаемого способа, транспортное предприятие может в течение года
использовать не меньше регрувных шин, чем новых, и получить приведенные в
таблице 19 результаты, полезные как для самого транспорта, так и для
народного хозяйства. Это является достоинством предлагаемого решения по
сравнению с известными таблица 19.
67
Таблица 19
Годовая эффективность применения регрувных шин на одном
среднем автотранспортном предприятии Республики Беларусь
Наименование показателей
1. Установлено на машины новых шин, штук, (%)
790(100 %)
2. Снято с машин и списано в утиль, штук, (%) в том числе:
790 (100 %)
- без регрувинга;
213 (27 %)
- при одном углублении канавок протектора;
282 (36 %)
- при двух углублениях канавок протектора
289 (37 %)
3. Общее количество шин, прошедших регрувинг: штук, (% от
количества новых шин)
860
(110 %)
4. Экологический эффект:
- уменьшение утильных шин, штук, (%),
198 (25 %)
тонн
12
- снижение газовых выбросов, тонн
243
5. Экономический эффект:
- снижение затрат на шины, млн. р.
270
- снижение затрат на топливо, млн. р.
350
6. Энерго и ресурсосбережение:
860 регрувных шин заменили 290 новых, изготовление которых
потребовало бы расхода:
- электроэнергии, кВт·час;
35000
- нефти, тонн
1,2
Меньший расход топлива автомобилями из-за снижения
сопротивления качению регрувных шин обусловил сбережение
нефти, тонн
310
Способ получения регрувных шин, включающий отбор грузовых шин с
изношенным протектором без дефектов, запрещающих их дальнейшую
эксплуатацию, и определение толщины подканавочного слоя устройством,
основанным на принципе изменения параметров электрического поля при
изменении расстояния между устройством и металлокордом шины, а также
включающий нагретое путем пропускания электрического тока U-образное
лезвие, отличающийся тем, что при углублении канавок протектора полосы
резины вырезают устройством, включающим импульсный трансформатор, на
глубину: 2,5 мм при толщине подканавочного слоя - 4 мм;
3,5 мм при толщине подканавочного слоя - 5 мм;
4 мм при толщине подканавочного слоя - 6 мм;
3-3,5 мм первый раз и 3-4 мм второй раз при толщине подканавочного слоя
более 7 мм.
Далее определим факторы, обеспечивающие увеличение жизненного
цикла шин и экономический эффект от реализации инновационной структуры
68
производства ОАО «Белшина». Специалисты на предприятии считают, что
предложенная инновационная конкурентоспособная структура шинного
производства обеспечивает существенное увеличение жизненного цикла
грузовых шин: от 100 тыс. км. – у новых шин, до 230 тыс. км. – у новых и
восстановленных шин (регрувинг – ретрединг – регрувинг). Эти данные
подтверждают, что основная цель исследования по увеличению жизненного
цикла шин будет достигнута.
Экономический эффект от снижения потребления нефтехимического
сырья и расширения ассортимента шин после их восстановительного ремонта
определяется разницей в затратах на шины при проведении и без проведения их
восстановления. Применение ассортимента восстановленных шин позволяет
выполнить заданный объем перевозок или других работ автомобилями,
автобусами, троллейбусами, дорожно-строительными и сельхозмашинами,
другими колесными механизмами с применением меньшего числа новых шин и
с меньшими затратами.
Из предполагаемых расчетов экономического эффекта от
восстановительного ремонта шин можно будет сделать вывод о влиянии
ассортиментного фактора: при прочих равных условиях восстановленные
пневматических шины тем эффективнее, чем больше разность в стоимости их
каркаса и изнашиваемой части протектора, то есть, чем дороже каркас новой
шины, больше ее типоразмер и чем меньше резиносодержание протектора.
Наиболее эффективны восстановленные крупногабаритные и авиационные
шины, наименее эффективны – недорогие легковые шины.
3. Внедрение информационных технологий для упрощения анализа
конкурентоспособности продукции ОАО «Белшина» системой MultiExpert
(метод анализа иерархий Саати)
Проведем оценку конкурентоспособности покрышки Белшина L8
195/95R15, европейских (Финская компания Nokian (Нокиан) или Nokian
Renkaat (англ. Nokian Tyres) и Pirelli & C (произносится Пирелли и ко) —
итальянская компания, пятый в мире (по выручке) производитель
69
автомобильных шин) и азиатских аналогов («Hankook Tire» — южнокорейский
производитель), интегральным способом на основании данных газеты
Авторевью (Россия).
Belshina L-8 — это всесезонные камерные шины для легковых
автомобилей. Ассиметричный рисунок протектора и четыре глубокие
продольных дорожки в центре рисунка делают поведение шины управляемым
и легко предсказуемым в условиях теплой зимы вне зависимости от погоды.
На основе данных, полученных специалистами, которые проводили
экспертные оценки, и, принимая во внимание стандарты на качество и
производство продукции, проведем оценку рыночных возможностей покрышки
Белшина L8 195/95R15, европейских и азиатских аналогов на основании
данных газеты «Авторевью» и представим в таблице 20.
Таблица 20
Оценка конкурентоспособности шины L8
Характеристики шин
Вес
пара-
метра
Belshi
na L8
Hankook
optimo k
406
Noki
an
nrh2
Pirelli
P6
1
2
3
4
5
6
Сцепные свойства на мокром
асфальте
0,6
—
—
—
—
Торможение с АВС
0,15
4
8
6
10
Устойчивость к аквапланированию
на повороте
0,15
5
8
8
8
Устойчивость к аквапланированию
на прямой
0,15
4
8
7
8
Поперечные сцепные свойства
0,05
4
7
8
10
Управляемость
0,1
4
5
8
10
Характеристика в зимних условиях
0,1
Сцепные свойства на льду
0,05
5
4
5
4
Сцепные свойства на снегу
0,05
6
4
5
4
Удобство управления автомобилем
0,25
-
-
-
-
на мокром асфальте
0,15
5
7
8
9
на сухом асфальте
0,10
6
7
8
9
Акустический комфорт
0,05
5
10
8
9
Общая оценка
1,00
4,7
7,1
7,3
8,5
Цена автошины, р. РФ
-
890
2200
2510
3810
Общий индекс
конкурентоспособности
-
1
0,625
0,61
0,45
Из таблицы 20 видно, что хотя покрышка L8 выглядит более
конкурентоспособной по сравнению с современными западными аналогами, но
она уступает по всем технико–эксплуатационным параметрам не только
70
элитным покрышкам, но и южно – корейским Hankook. Это обусловлено тем,
что они используют для производства шин более современные технологии,
новое оборудование, которое обеспечивает технологическую точность в
производстве. В то время как производственные мощности ОАО «Белшина»
изношены и требуют обновления.
Далее воспользуемся системой MultiExpert (метод анализа иерархий
Саати) для подтверждения правильности общей оценки параметров и поиска
образцов с наилучшими техническими показателями среди европейских и
азиатских производителей.
Система MultiExpert предназначена для решения в интерактивном
диалоговом режиме дискретных многокритериальных оптимизационных задач.
В нашем случае – это выбор наилучшей альтернативы из заданного множества
альтернатив. Процесс решения задач в MultiExpert схематически можно
представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Процесс решения задач в MultiExpert
Итак, нам необходимо выбрать образец с наилучшими техническими
показателями. Оценка конкурентоспособности шины L8. Множество
оценочных критериев необходимых для выбора наилучшей альтернативы (K).
1) Сцепные свойства на мокром асфальте
а) Торможение с АВС.
б) Устойчивость к аквапланированию на повороте.
в) Устойчивость к аквапланированию на прямой.
г) Поперечные сцепные свойства.
д) Управляемость.
2) Характеристика в зимних условиях.
ПРОБЛЕМА
ЗАДАНИЕ
КРИТЕРИЕВ
РАНЖИРОВАНИЕ
КРИТЕРИЕВ
ЗАДАНИЕ ВАРИ-
АНТОВ РЕШЕНИЯ
РАНЖИРОВАНИЕ
ВАРИАНТОВ ПО
КРИТЕРИЯМ
РЕШЕНИЕ
71
а) Сцепные свойства на льду.
б) Сцепные свойства на снегу.
3) Удобство управления автомобилем.
а) На мокром асфальте.
б) На сухом асфальте.
в) Акустический комфорт.
Множество альтернатив (Y) – разные производители шин, из которых и
будет производиться выбор:
А Belshina L8.
В Hankook optimo k 406.
С Nokian nrh2.
D Pirelli P6.
Процесс решения проблемы с помощью СППР MultiExpert заключается
в преобразовании качественных суждений лица, принимающего решение, в
количественные характеристики, обрабатываемые системой по методу анализа
иерархий Саати. На рисунке 7 видно, что в базу данных программы занесен
наш список оценочных критериев.
Рисунок 7 – Формирование иерархии критериев
Теперь сформируем базу данных оценок важности каждого из
перечисленных критериев на рисунке 8. Для этого выделим все элементы
иерархии критериев и произведём формирование оценок относительной
важности критериев.
72
Рисунок 8 – Окно формирования экспертами оценок относительной
важности критериев
После формирования оценок относительной важности критериев
активизируем вкладку «Выбор варианта», задаём количество вариантов (в
нашем случае – четыре) и, по аналогии с оценкой важности критериев,
последовательно выделяем все элементы иерархии критериев, помеченные
пиктограммой в форме белой (незажженной) лампочки, и производим
формирование оценок вариантов решения проблемы относительно каждого из
критериев. При этом цвет «лампочек» изменяется на желтый на рисунке 9.
Рисунок 9 - Формирование оценок важности каждой из
перечисленных альтернатив относительно заданных критериев
.
По завершении формирования оценок вариантов решения проблемы
относительно каждого из факторов в нижнем левом углу окна появляется
кнопка «Результаты сравнения» на рисунке 10.
73
Рисунок 10 – Внешний вид окна программы после завершения
формирования оценок вариантов с кнопкой «Результаты
сравнения»
Нажав кнопку «Результаты сравнения», получаем окно с результатами
работы программы на рисунке 11.
Рисунок 11 – Окно результатов работы программы MultiExpert
Результаты работы программы:
A = 0,1650 B = 0,2588 C = 0,2741 D = 0,3021
Из результатов видно, что покрышка L8 уступает по всем технико –
эксплуатационным параметрам, как и было представлено в таблице 20, кроме
того общие оценки технических параметров соотносятся с выше
представленным оценками.
3.2 Оценка эффективности предлагаемых мероприятий
1. Рассчитаем экономическую эффективность внедрения
автоматической системы «РС-630».
Приобретение и использование системы «РС-630» – это мероприятие,