журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
2003 год
2004 год
рубрики
ТЕМА НОМЕРА

КОМПАНИИ И РЫНКИ

ТЕХНОЛОГИИ

РЫНОК ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

РЫНОК ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

ЦЕНОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"Металлы мира" – №1, 2004

КОМПАНИИ И РЫНКИ

Технологические решения Carpenter Technology

Американский производитель нержавеющей стали и специальных сплавов занят внедрением новых видов продукции и разработкой инновационных организационных решений

Телефон купить xiaomi. Мобильные телефоны xiaomi mnogotelefonov.ru.

В последние годы Carpenter Technology Corporation, крупная американская корпорация, специализирующаяся на производстве специальных сплавов и других специализированных металлургических изделий, продолжала активно работать над расширением ассортимента своей продукции и географических рынков ее сбыта. Сегодня изделия корпорации находят применение в самолетах, легковых и грузовых автомобилях, электронной технике, медицинских инструментах, приборах и имплантатах, обрабатывающих станках, спортивных товарах, оборудовании для разведки и добычи нефти и газа. Специализированная продукция, выпускаемая предприятиями Carpenter Technology Corporation, должна характеризоваться высокой надежностью, прочностью, коррозионной стойкостью, способностью сохранять свои свойства даже при высоких температурах. В настоящее время компания располагает 14 тыс. клиентов по всему миру. В прошлом году Carpenter Technology Corporation фокусировала основное внимание на решении проблем, связанных с изменениями ситуации на мировом рынке специальных сплавов, разработке новых технологий и производственных процессов, а также создании инновационных неметаллических продуктов. Тем не менее, приоритетным направлением деятельности корпорации по-прежнему оставалось создание новых сортов конструкционной, инструментальной и нержавеющей стали.

Традиции и современность

Компания Carpenter была основана в июне 1889 года в городе Ридинге (штат Пенсильвания) как Carpenter Steel Company инженером-строителем Джеймсом Карпентером, которого интерес к процессам производства стали заставил серьезно заняться изучением металлургического дела. Карпентер и небольшая группа инвесторов арендовали в том же году старый рельсопрокатный стан компании Philadelphia and Reading и через 11 недель приступили к выполнению первого заказа по выплавке 3 тыс. т инструментальной стали. Одним из запатентованных изобретений Карпентера стала самозакаливающаяся сталь, используемая для изготовления ножей и сверл, а также пробивающих броню военных кораблей снарядов. Именно эти снаряды сыграли решающую роль в победе США в испано-американской войне 1898 года. После этого за Carpenter Steel Company закрепился статус новатора в производстве стали как в Соединенных Штатах Америки, так и в Европе.

В дальнейшем Carpenter нашла свою нишу на рынке длинномерной продукции (прутки, катанка, проволока) из специализированных материалов и сегодня производит несколько сотен сортов нержавеющей, инструментальной и конструкционной стали, а также жаропрочные, магнитные и другие специальные сплавы.

Компания постоянно вкладывала средства в развитие своего бизнеса. В середине 90-х годов Carpenter инвестировала $500 млн. в покупку нового оборудования для плавки и горячей обработки металлов, предназначенного, главным образом, для вакуумной выплавки специальных сплавов для аэрокосмической отрасли и энергетики. Реализация крупнейшего, с точки зрения капитальных затрат, на тот период проекта модернизации производства дала компании возможность существенно повысить свою конкурентоспособность и на рынке узкого штрипса, производимого из различных специализированных сплавов, а также готовой трубной продукции.

В конце 90-х годов Carpenter также проводила широкомасштабные операции по поглощению других металлургических компаний, благодаря чему смогла разнообразить ассортимент выпускаемой специализированной продукции, увеличить мощности по выпуску нержавеющей стали и расширить свое географическое присутствие в различных регионах мира. В тот же период компания приступила к производству титановых прутков, проволоки и штампованных изделий для удовлетворения потребностей аэрокосмической и медицинской промышленности, а также в производстве потребительских товаров.

С 1937 года Carpenter представляет собой акционерную компанию, зарегистрированную на Нью-Йоркской фондовой бирже. В 2002/2003 финансовом году (июль/июнь) объем продаж Carpenter составил $871,1 млн.

Нержавеющая сталь продолжает занимать одно из важнейших мест в номенклатуре продукции Carpenter. В 2003 финансовом году на нее пришлось 45% от общего объема продаж компании. Первую плавку нержавеющей стали Carpenter осуществила еще в далеком 1917 году и с тех пор продолжает проводить исследования в области создания новых сортов этого металла, получив в конечном итоге патенты на первую в мире автоматную нержавеющую сталь. Эти и прочие опытно-конструкторские разработки Carpenter привели к запуску в производство серии калибровочных прутков из нержавеющей стали (проект Project 70® stainless), что дало возможность в начале 60-х годов стандартизировать процессы обработки данных изделий. Новые стандарты по механической обработке прутков из нержавеющей стали вступили в силу в прошлом году с появлением нового семейства калибровочных прутков (Project 70+® stainless), представленных Carpenter в октябре 2002 года. Эти процессы существенно упрощены и осуществляются намного быстрее, также значительно возросли сроки эксплуатации обрабатывающих станков.

На начальном этапе функционирования компании ее главным продуктом была сталь для изготовления практически любых видов и типов инструментов. В дальнейшем Carpenter разработала и запатентовала фактически весь набор сортов инструментальной стали, пять из которых в настоящее время широко применяются для производства различного рода металлообрабатывающих инструментов. Компания также предлагает некоторые сорта быстрорежущей стали, изготовленной методом порошковой металлургии, которая идет на выпуск точных режущих механизмов и станков. В последние годы, правда, объемы реализации инструментальной и других сортов стали у Carpenter сократились и в 2003 году составили лишь 4% в общей структуре продаж.

Carpenter также занимается выпуском специальных сплавов – продуктов, содержащих настолько много легирующих элементов, что их чаще называют не стальными изделиями, а "специализированными (специальными) металлами". Они включают электропроводящие, электронные, жаропрочные, магнитные, стойкие к коррозии и другие сплавы специального назначения. В общем объеме продаж Carpenter в 2003 финансовом году специальные сплавы, не считая титановых, составили 33%. Входящее в состав Carpenter подразделение Dynamet стало ведущим в США производителем титановых прутков и проволоки, применяемых в самолетах, медицинских приборах, спортивном оборудовании и других изделиях. В структуре продаж Carpenter в 2003 году объем титановой продукции достиг 8%.

Технологическая инфраструктура

Рынок сбыта продукции Carpenter охватывает 14 тыс. клиентов по всему миру, включая глобальные корпорации типа General Electric, Eaton, Texas Instruments, Rolls Royce, Robert Bosch и Westinghouse, а также средние и мелкие механические и штамповочные компании, изготовителей различных деталей и металлообрабатывающих инструментов. В 2003 году финансовом году структура продаж компании по секторам экономики выглядела следующим образом: промышленное производство – 29%; аэрокосмическая отрасль – 24%; производство потребительских товаров – 21%; автомобилестроение – 14%; медицинская сфера – 6%; генерирование электроэнергии – 6%.

В настоящее время на предприятиях Carpenter занято более 4 тыс. сотрудников. Организационно компания состоит из следующих главных операционных подразделений: Carpenter Powder Products, Specialty Alloys Operations, Engineered Products Group и Dynamet. При этом, Carpenter Powder Products занимается изготовлением порошков специальных сплавов на базе применения процесса распыления расплавленных металлов газом. Specialty Alloys Operations, крупнейшее подразделением Carpenter, выпускает более 22 тыс. наименований изделий из сотен сортов нержавеющей стали и специальных металлов.

Подразделение Engineered Products Group включает, главным образом, компании, поглощенные Carpenter в 90-тые годы, которые производят специализированную продукцию из керамических и металлических материалов. Область ее применения – изготовление лопаток турбин реактивных двигателей и промышленных газовых турбин, каналов подачи ядерного топлива, медицинских инструментов, деталей автомобилей, насосов, клапанов, огнестрельного оружия и пр.

Подразделение Dynamet, как уже отмечалось выше, – крупный производитель титановых прутков и проволоки, применяемых в самолетах, медицинских приборах, автомобильных рессорах и пружинах и иных видах промышленной продукции.

В отличие от остальных американских производителей специальных стальных изделий, осуществляющих сбыт через посредников, Carpenter оперирует собственной глобальной сетью сервисных/дистрибуционных центров. Эти центры, расположенные в США, Канаде, Мексике и Европе, обеспечивают компании постоянный и тесный контакт с потребителями, предлагая различные варианты оперативной поставки товара прямо со склада. Благодаря этому Carpenter часто выступает в роли технического партнера клиента в изготовлении специальных металлических продуктов в соответствии с его заказами или создании новых изделий. Сервисные центры компании также предлагают услуги по конверсии продуктов и прочее качественное обслуживание, включая резку, шлифовку, полировку, огранку и заточку металлического изделия, специальную упаковку и программы электронного обмена данными (electronic data interchange – EDI).

Для наращивания доходов и прибыли Carpenter последовательно расширяет свое присутствие на быстро развивающихся международных рынках. В последние годы компания увеличила объемы продаж в Европе, Азии и Северной Америке. Европейская штаб-квартира Carpenter находится в Брюсселе, а управление продажами в Азии осуществляется из Сингапура. За пределами США компания располагает собственными дистрибуционными центрами в Мексике, Канаде, Великобритании, Бельгии и Индии. Кроме США, производственные предприятия Carpenter расположены в Великобритании, Швеции, Австралии и Индии. Мероприятия по расширению географического присутствия Carpenter привели к расширению объемов реализации продукции компании вне страны: в 2003 финансовом году они составили $217,9 млн., или 25% от объема всех продаж.

Активно работает и исследовательский центр компании под названием Specialty Alloys Research and Development Center. Занятые в нем группы специалистов проводят исследования в таких сферах как металловедение, аналитика, химия, определение характеристик материала, разработка производственных процессов и систем. За годы своего существования Carpenter получила более 140 патентов. Один из них был, в частности, выдан на суперпрочный сплав AerMet® 100, специально разработанный в 1992 году для изготовления шасси самолетов американской морской авиации. Этот сплав был признан американской национальной Ассоциацией науки и технологий (National Association for Science and Technology – NAST) самым передовым материалом последнего десятилетия. Подразделения Engineered Products Group и Dynamet тоже располагают небольшими научно-исследовательскими центрами.

С целью снижения расходов и повышения качества Carpenter одной из первых среди металлургических компаний США внедрила модель "Six Sigma" ("шесть сигм"). При этом, преследовалась цель снизить количество дефектов в выпускаемой продукции до 3,4 раза на миллион изделий, т.е. до уровня, предусматриваемого моделью "шесть сигм". Сегодня на предприятиях Carpenter около 500 сотрудников применяют данную методологию в целях полного удовлетворения потребностей клиентов, повышения качества продукции и сокращения затрат. Так, например, группа из шести сотрудников использовала эту модель для усовершенствования процессов переплавки новых сплавов, обеспечив компании ежегодную экономию в сумме $1 млн.

В настоящее время на предприятиях Carpenter установлено самое совершенное оборудование для плавки, прессовки, штамповки, отжига, прокатки, отливки, резки, шлифовки, сверления и очистки специальных металлических материалов, применяются статистические методы в управлении технологическим процессом, что гарантирует выпуск продукции в строгом соответствии с действующими стандартами допусков.

В интересах более полного удовлетворения потребностей своих клиентов Carpenter завершила недавно реализацию инвестиционной программы общим объемом $500 млн. Все проекты в рамках этой программы были нацелены на повышение производственной мощности, модернизацию оборудования и совершенствование операционных процессов. Главными из них стали следующие: модернизация установок по отделке узкого штрипса на общую сумму $80 млн.; инсталляция нового оборудования для высококачественной плавки ($43 млн.); установка нового 4500-тонного ковочного пресса ($42 млн.); усовершенствование линии по отделке проволоки ($22 млн.); монтаж новых печей отжига ($16 млн.); расширение производственных мощностей на предприятии Talley Metals по производству нержавеющей стали ($27 млн.).

Поиски новых источников прибыли

По признанию Роберта Торколини, генерального директора Carpenter, прошедший год был не самым удачным в истории компании, поскольку не обеспечил прибылей. Потери, по словам Торколини, были связаны, главным образом, с сокращением заказов от двух основных клиентов Carpenter – аэрокосмической промышленности и отрасли по производству газовых турбин. Еще два года тому назад около 40% от общего оборота продукции компании приходилось на эти два сектора, но в 2003 финансовом году данный показатель снизился до 30%.

В этой связи Carpenter фокусировала в прошлом году основное внимание на реструктуризации, снижении расходов и издержек, выпуске экономичной, с точки зрения себестоимости, продукции и сокращении производственных затрат. Хотя за весь финансовый год убытки компании составили $10,9 млн., она все же сумела вновь выйти на положительный уровень прибыльности во второй половине года (январь-июнь 2003 года). Как подчеркивает Торколини, этому в немалой степени содействовал апрельский рост цен в США на инструментальную сталь.

В целом, по словам Торколини, спрос на инструментальную сталь в США продолжает оставаться низким вследствие передислокации местных металлообрабатывающих предприятий в "более дешевые" страны. По мнению Торколини, достаточно стабильным на европейском рынке остается спрос на инструментальную сталь, изготовленную методом порошковой металлургии. Растут объемы ее продаж и в азиатских странах.

Наиболее современный продукт в секторе конструкционной стали, который Carpenter недавно разработала и сегодня уже предлагает своим клиентам, – это нержавеющая проволока (тип 302HQ-SFQ™), обладающая всеми необходимы для изготовления стандартных крепежных деталей свойствами. Она характеризуется очень низкой степенью деформационного (механического) упрочнения, что делает ее самой легкой из тех видов проволоки, которые производятся с использованием способа холодной штамповки.

Carpenter продолжает разрабатывать новый сорт инструментальной стали Maxamet™, изготовляемой методом порошковой металлургии. Потребность в таком металле испытывают производители зуборезных станков (инструментов), которым необходим материал, способный ликвидировать разрыв в характеристиках и цене, сложившийся между карбидом вольфрама и быстрорежущей (инструментальной) сталью, изготовленной методом порошковой металлургии.

Maxamet™ содержит 13% вольфрама, 10% кобальта, 6% ванадия, 4,75% хрома, 2,15% углерода, 0,03% серы, оставшаяся доля приходится на железо. Такой состав обеспечивает Maxamet™ твердость, прочность и износостойкость инструментальной стали, но у него больше по сравнению с ней долговечность. По словам Торколини, Carpenter пытается изготовить такой материал, который будет представлять собой нечто среднее между сталью и карбидом: его цена будет ниже, чем у карбида, а характеристики лучше, чем у обычной быстрорежущей инструментальной стали. Однако, как говорит Торколини, проблема заключается в том, чтобы найти на рынке нишу сбыта подобной продукции.

Подразделение Carpenter, ведущее бизнес в секторе порошковой металлургии, тоже активно разрабатывает новые технологии.Так, в июне прошлого года оно представило инновационную технологию кузнечно-прессового производства с применением 2500-тонного ковочного пресса Dynaforge, представляющую собой метод сверхбыстрого прессования под давлением для порошковой металлургии, который обеспечивает изготовление полноплотных изделий с профилями, близкими к заданным. По мнению специалистов Carpenter, эта технология даст возможность заменить обычную механическую обработку материалов.

Сплавы с заданными физическими свойствами, в частности – порошковые металлы с высоким содержанием кобальта или никеля, применяются для плакировки стандартных и дешевых подложек. Хотя продукт, произведенный с применением пресса Dynaforge, в 10 раз дороже изделия, подвергнутого обычной механической обработке, он во столько же раз и долговечнее. Изделия очень прочные, так что вместо двух-трех десятков тысяч деталей, как утверждает Торколини, достаточно сделать две-три тысячи. При испытаниях продукции, производимой на прессе Dynaforge, выяснилось, что даже при износе ее можно дополнительно затачивать два или три раза. В настоящее время, по словам Торколини, многие компании проводят испытания этого материала на своих производствах.

Компания, как отмечает Торколини, начинала свою историю как производитель специальных сортов стали, но сегодня она уже выступает в роли изготовителя специальных металлосодержащих материалов. Сталь продолжает оставаться главным ее продуктом, но в последние годы Carpenter активно проникает в отрасли, связанные с титаном и керамикой.

Конечно, спрос на титан зависит от состояния рынка аэрокосмической промышленности, где ситуация в США оставляет сегодня желать лучшего, но Carpenter уже сумела сделать ряд разумных шагов в поисках новых рынков сбыта титановой продукции. Так, например, титановая проволока, производимая подразделением Dynamet, широко используется при изготовлении высококачественных пружин для гоночных автомобилей Formula-1, вездеходов, мотоциклов и снегоходов.

Другой отраслью, менее уязвимой к циклическим спадам производства, была признана медицина. Этот факт со всей серьезностью воспринимается специалистами Carpenter. Следует отметить, что компания оставила далеко позади своих конкурентов в части удовлетворения потребностей медицинской промышленности в экологически чистых ортопедических имплантатах. Так, разработанный Carpenter сплав Biodur108® изготовляется из свободной от никеля нержавеющей стали и применяется для производства костных винтов. По словам Торколини, из-за токсичности никеля и в связи с проблемами в части его использования, особенно в Европе, вместо него для придания материалу твердости применяется марганец, поскольку без этой операции головки винтов могут просто отломаться.

Как замечает Торколини, металл продолжает оставаться у Carpenter традиционным элементом для изготовления материалов различного назначения, так как иного выбора в большинстве случаев просто не существует. Тем не менее, в последние годы достигнут определенный прогресс в тех отраслях, где металл можно заменить керамикой. Так, например, растет объем применения керамики в системах впрыскивания топлива дизельных двигателей, а также для покрытия инструментальной стали. Инструментальная сталь с покрытием из диоксидциркониевой керамики служит в три-четыре раза дольше, чем изделия с алмазным покрытием.

В настоящее время Carpenter занята исследованиями и опытно-конструкторскими разработками в секторе использования диоксидциркониевой керамики для изготовления компонентов нефтяных и газовых скважин. Здесь, по оценкам Торколини, расходуется много металла, но и он не выдерживает сильного износа вследствие высокого давления. Специалисты Carpenter предлагают в таких ситуациях использовать металл, облицованный диоксидциркониевой керамикой. Компания уже подала заявку на получение патента на это изобретение.

В последние годы Carpenter также уделяла немало внимания совершенствованию процессов управления производством. Так, в интересах ускорения идентификации наиболее оптимальных производственных процессов, быстрого и эффективного удовлетворения потребностей клиентов и своевременного выполнения их заказов специалистами компании была внедрена инновационная система маршрутизации (проводки) рабочих заказов Carpenter Technology Rule-Based Router and Requirement Master Index. Главный залог успешного функционирования данной системы, по словам ведущего инженера этого проекта Бонни Штольца, заключается во внедрении экспертной платформы (процессора) на основе продукционных правил компании Platinum Technology с целью осуществления производственной маршрутизации для 70% выпускаемой Carpenter продукции. Ее использование обеспечивает более эффективное составление графиков выпуска необходимых для потребителей изделий, а также своевременное планирование, распределение и ввод заказов. Внедрение Rule-Based Router and Requirement Master Index дало Carpenter возможность добиться самых оптимальных производственных процессов для изготовления 16 тыс. наименований изделий, входящих в ассортимент стальной продукции компании.

Олег Зайцев, по материалам Metal Bulletin Monthly, www.adtmag.com, www.cartech.com

 
© агенство "Стандарт"