}
Главная » Новости » Производство ОЖ и ISO-TS 16949  

Производство охлаждающих жидкостей нового поколения и ISO/TS 16949

Гольтяев Олег Михайлович,
кандидат физико-математических наук,
заместитель генерального директора ОАО «ТЕХНОФОРМ».

Рассматриваются вопросы внедрения охлаждающих жидкостей (антифризов) нового поколения в российской автомобильной отрасли и применения стандарта ISO/TS 16949 при их производстве.


За последние годы в России качественно обновился парк автомобильной техники. Появилось большое количество автомобилей импортного производства, отечественные автомобили также часто оснащаются импортными двигателями Caterpillar, Cummins, Mercedes, MAN, MTU, DC и других известных фирм, усовершенствованы многие технические решения в российских автомобилях. Эта новая высококлассная техника требует использования соответствующих функциональных жидкостей: моторного масла, охлаждающей жидкости, топлива.

В начале 90-х годов в Европе и США были разработаны автомобильные охлаждающие жидкости (антифризы) нового поколения. По своим свойствам они соответствовали возросшему уровню требований к охлаждающим жидкостям со стороны производителей автомобилей, в то время как традиционные охлаждающие жидкости уже не могли удовлетворить этим требованиям. А именно, антифризы нового поколения способны эксплуатироваться в условиях повышенных температур, давлений, тепловых потоков, сохраняя свои свойства на длительное время, сравнимое со временем жизни автомобиля. Также они совместимы с новыми и традиционными материалами, которые используются в двигателях и в системах охлаждения, особенно, с алюминием и его сплавами. Они обеспечивают долговременную защиту металлов от коррозии, кавитационного разрушения, не снижают теплопередающих свойств поверхностей металлов, не образуют нерастворимых отложений и гелеобразных фракций.

Из публикаций в открытой печати можно заключить, что впервые антифриз нового поколения был создан, по-видимому, в лаборатории фирмы TEXACO, затем аналогичные разработки появились у фирм BASF, PRESTONE (Honeywell), Castrol, Atofina и других. Базовыми компонентами в них по-прежнему являются этиленгликоль и деионизованная вода. Принципиальным отличием антифризов нового поколения стал новый пакет присадок (ингибиторов коррозии) на основе солей карбоновых кислот (карбоксилатов), который обеспечивает перечисленные выше уникальные свойства. Традиционными ингибиторами коррозии считаются силикаты, амины, фосфаты, нитриты, бораты и их композиции. В частности, в России подавляющее большинство Тосолов имеют в своем составе низкокачественные силикаты (жидкое стекло), которые в процессе эксплуатации образуют на поверхности металлов слой нерастворимых силикатных соединений, преимущественно, окись кремния (песок), переходящих в жидкость в виде абразивных частиц, засоряющих радиатор, разрушающих помпу. Кроме того, слой силикатов снижает теплоотвод с поверхности металла, что ведет к перегреву двигателя в нагруженных режимах (по утверждению фирмы Castrol «силикатные ингибиторы … в десятки раз снижают эффективность теплоотвода» - опубликовано на сайте www.castrol.com).

Мировые производители автомобильной техники в большинстве уже перешли на антифризы нового поколения и запретили или существенно ограничили использование традиционных антифризов в своих автомобилях. Запреты на использование определенных видов ингибиторов сформулированы в спецификациях автопроизводителей на охлаждающие жидкости вместе с перечнем испытаний, которые должна пройти охлаждающая жидкость для получения допуска к применению (approval). Так, спецификация Ford WSS-V97B44-D запрещает использование силикатов, фосфатов и боратов, а спецификация Hyundai MS 591-08 запрещает также амины и нитриты, оставляя дорогу только антифризам нового поколения. В спецификации Toyota TSK2601G антифризы с разными видами ингибиторов разделены на классы, причем к высшему классу (8А и 8В) с максимальным разрешенным пробегом относятся карбоксилатные антифризы нового поколения. Международный стандарт на охлаждающие жидкости для грузовиков ASTM D 4985-03 ставит ограничение на количество силикатов 125 ppm, оставляя возможность только для бессиликатных или низкосиликатных (гибридных) технологий. На этот стандарт ссылаются производители двигателей Caterpillar, Cummins. Силикатные ТОСОЛы или ОЖ «Лена» с содержанием силикатов 1000-3000 ppm не соответствуют этому стандарту. Ни один из Тосолов не имеет допуска к применению ни от одного из иностранных автопроизводителей.

Столь жесткие требования связаны с прямой зависимостью между свойствами охлаждающей жидкости и ресурсом работы двигателя, элементов системы охлаждения, мощностью, расходом топлива. Доказано, что качество охлаждающей жидкости влияет на работу двигателя в такой же степени, как качество моторного масла и топлива. Использование несоответствующей жидкости может привести к серьезным проблемам: перегрев двигателя, протечка помпы, засорение радиатора, разрушение патрубков, питинг гильз цилиндров и так далее. В большинстве случаев только жидкости нового поколения могут обеспечить работу современного двигателя в штатном режиме, с соблюдением требований экологической безопасности, таких как Евро-3, Евро-4.

В российских нормативных документах пока, к сожалению, отсутствуют какие-либо требования к составу ингибиторов коррозии. Устаревший советский ГОСТ 28084-89 на охлаждающие жидкости предписывает прохождение лишь лабораторных испытаний на соответствие определенному перечню показателей и не обязывает производителя ОЖ проходить стендовые и эксплуатационные испытания. Известны десятки дешевых рецептур, способных «подогнать» показатели охлаждающей жидкости под требования ГОСТа, хотя такая жидкость может оказаться непригодной для эксплуатации в автомобилях. В свободной продаже реализуется множество разнообразных (суррогатных) ТОСОЛов, которые никто не испытывал на реальных автомобилях, о пагубных последствиях использования которых многократно писали в автомобильных журналах.

ОАО «ТЕХНОФОРМ» впервые в России наладило крупнотоннажное производство антифризов нового поколения совместно с европейским партнером фирмой Arteco, Бельгия (совместное предприятие Chevron и Total). Завод введен в эксплуатацию в ноябре 2004 г. в г. Климовске Московской области и оснащен современным автоматизированным оборудованием. В настоящее время на нем выпускается две разновидности карбоксилатных антифризов нового поколения под торговыми марками «Cool Stream Premium» и «Cool Stream Standard». Оба продукта изготавливаются из импортных суперконцентратов производства фирмы Arteco и являются точными копиями (ребрендами) известных антифризов «Havoline XLC» и «BS-coolant».

Уже в процессе проектирования и строительства завода, по рекомендации фирмы Arteco, учитывались принципиальные требования стандарта ISO/TS 16949. Соблюдение этих требований, как оказалось, является обязательным условием для выпуска такой высокотехнологичной продукции как антифризы нового поколения, хотя задачи сертификации предприятия на соответствие ISO/TS 16949 в то время не стояло. В 2004 году положения ISO/TS 16949 представлялись нам чем-то новым и непонятным, хотя в Европе наличие сертификата ISO/TS 16949 являлось нормой для поставщиков автозаводов. В частности, наш партнер, фирма Arteco, поставляющая антифризы на конвейеры GM, Ford, VW, Renault и других автоконцернов, сертифицирована по ISO/TS 16949.

На первом этапе требования ISO/TS 16949 были реализованы при организации системы входного контроля сырья, выходного контроля продукции и производственного процесса, в оптимизации сырьевых и товарных потоков. Отрабатывались лабораторные измерительные методы и приборы, составлялись планы управления (Control Plan) и карты потоков (Flow Chart). Только после выполнения этих работ и успешного выпуска пробной партии продукции фирма Arteco одобрила серийный выпуск антифризов нового поколения на производственной площадке ОАО «ТЕХНОФОРМ» и начала плановые поставки суперконцентратов.

В 2005 году компания Форд поставила перед ОАО «ТЕХНОФОРМ» задачу о соответствии стандарту ISO/TS 16949, как необходимое условие поставок на конвейер в г. Всеволожске. В 2006 году аналогичное требование выставили наиболее «продвинутые» российские автозаводы КАМАЗ и АВТОВАЗ.

В связи с этими требованиями наше предприятие приступило ко второму этапу приближения к ISO/TS 16949. На этом этапе были выполнены работы по организации склада по принципу FIFO, составление PFMEA, рабочих инструкций, проведение MSA, SPC, обучение персонала, подготовка внутренних аудиторов и так далее. Руководство регулярно анализирует и инициирует эту работу, проводит корректирующие действия – «вращает колесо Деминга PDCA». В течение последних полутора лет наше предприятие работает в режиме ISO/TS 16949, и заложило идеологию этого стандарта в нормативы своей повседневной работы. За это время внешние аудиты по ISO/TS 16949 в ОАО «ТЕХНОФОРМ» проводили компании Форд (г. Всеволожск), Вольво (г. Зеленоград), АВТОВАЗ (г. Тольятти). В настоящее время сертификация на соответствие ISO/TS 16949 вошла в завершающую стадию.

В процессе работы в соответствии с ISO/TS 16949 нам пришлось учитывать специфику производимой продукции и наших потребителей. Вкратце это касается следующих позиций:

  • Далеко не все российские автозаводы имеют свои собственные спецификации на охлаждающие жидкости (как, например Ford, Hyundai или VW). Поэтому процесс APQP начинался, как правило, не с разработки новой продукции, а с проведения испытаний (валидации) уже имеющегося продукта на автомобильной технике данного автозавода.

  • Ключевые характеристики продукции также оказались одинаковыми для всех потребителей. Отличия касаются только способа доставки, фасовки.

  • Охлаждающая жидкость относится к классу наливных материалов и не является штучной продукцией. Она выпускается партиями 10-60 тонн и подвергается 100% контролю. Это определило специфику статистических методов, применяемых для управления процессом производства (SPC) и контроля качества продукции. Полная автоматизация производства, имеющая место в ОАО «ТЕХНОФОРМ», позволяет поддерживать точность дозирования компонентов антифриза с индексом воспроизводимости Cpk на уровне 6-8.

В заключение следует отметить, что организация работы предприятия в соответствии с ISO/TS 16949 принесла ощутимые результаты. Высокое и стабильное качество продукции привлекли к нам внимание автозаводов и других крупных потребителей. В течение трех лет после запуска предприятия объем производимой продукции удваивался каждый год и в 2007 году составит 11 тысяч тонн. При этом на производстве работает всего 30 человек, включая администрацию.

В настоящее время автозаводы КАМАЗ, АВТОВАЗ, ГАЗ, ЛиАЗ, ГолАЗ, СеАЗ, ПАЗ, НефАЗ используют ОЖ «Cool Stream Standard» для первой заправки своих автомобилей. Предприятия, собирающие в России иномарки (Hyundai, Ford, KIA), используют «Cool Stream Premium». Фактически каждый второй автомобиль, выпускаемый сегодня в России, заправлен антифризом производства ОАО «ТЕХНОФОРМ». Применение охлаждающих жидкостей нового поколения позволило повысить эксплуатационные свойства отечественных автомобилей.