ООО НПО «Зубчатые трансмиссии»

Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в свою

конструкцию цилиндрические колеса с арочными зубьями

А.Н.Паршин, Р.Б. Марголит, В.Д. Плахтин, А.П. Давыдов, И.Г. Панков, Парубец В.И., Штрыков А.К.

г. Рязань, 2012

Резюме Проект направлен на формирование и развитие производства редукторов,

включающих в свою конструкцию зубчатые колеса с арочными зубьями. Применение цилиндрических колес с арочными зубьями в современных

редукторах вместо прямозубых, косозубых и шевронных колес является эффективным направлением повышения нагрузочной способности, долговечности, плавности работы, снижения уровня шума, уменьшения массогабаритных показателей современных редукторов. Высокопроизводительное нарезание высокоточных закаленных цилиндрических колес с арочными зубьями на обычных многокоординатных станках с ЧПУ выполняется без применения операции зубошлифования, что снижает себестоимость их изготовления по сравнению с обычными цилиндрическими зубчатыми колесами.

На данный момент времени нет предложений в Мире по производству редукторов, включающих в свою конструкцию цилиндрические колеса с арочными зубьями.

Объем рынка редукторов, включающих в свою конструкцию обычные цилиндрические колеса, очень большой. Даже если взять рынок редукторов нефтяных качалок и редукторов вагонов метро одним современным заводом его не насытить.

Кроме этого ведутся переговоры с представителями Финляндии, Германии и Южной Кореи о внедрении арочных колес на территории этих стран. Поэтому данный проект рассчитан не только на Российский сектор рынка, но имеет также потенциал выхода на зарубежные рынки.

Для начала реализации данного проекта требуется не менее 120 миллионов рублей.

Срок окупаемости проекта - 5 лет.Для реализации проекта требуется стратегический инвестор и партнер по

продвижению данного продукта на рынке.

• Среди применяемых цилиндрических колес наружного зацепления известны прямозубые, косозубые и шевронные. Предлагаем включить сюда четвертый вид – арочные колеса. Благодаря своим положительным эксплуатационным характеристикам они являются эффективным направлением повышения нагрузочной способности, долговечности, улучшения плавности работы, снижения массогабаритных показателей и уменьшения уровня шума зубчатых передач.

• В течение многих лет попытки освоить экономичную технологию изготовления таких колес оказывались безуспешными.

• Наш опыт позволяет с полной уверенностью утверждать, что отсутствие широкого использования в технике цилиндрических эвольвентных арочных передач связано исключительно с отсутствием до последнего времени промышленной технологии, позволяющей изготавливать эти передачи с достаточной точностью при высокой производительности. Такая экономичная технология разработана авторами проекта, прошла промышленные испытания и подготовлена к широкому внедрению.

• ООО НПО «Зубчатые трансмиссии» имеет опыт изготовления и модернизации редуктора нефтяной качалки. В этом узле колеса Новикова заменены на эвольвентные арочные. Шум собранного редуктора равен 67 дБ, как при работе в холостую, так и под нагрузкой. Обеспечено беззазорное зацепление во всех передачах. Узел проходит стендовые испытания при непрерывной трехсменной работе, после чего будет направлен для производственных испытаний на буровую.

Существующая проблема потребителя

Авторами проекта предлагается внедрение и производство редукторов, имеющих в своей конструкции колеса с арочными зубьями, включая проектирование арочного зацепления, разработку технологии изготовления, реализацию продукции, заключение лицензионных договоров и оказание сопутствующих услуг.

Продуктом проекта может быть как технология нарезания арочных колес, так и производство редукторов, имеющих в своей конструкции колеса с арочными зубьями (Частный случай - изготовление отдельных колес с арочными зубьями).

Технология нарезания позволяет получить различные по числу зубьев и модулям колеса в широком диапазоне, применить все известные коррекции, избежать подреза ножки на малозубых колесах.

Важной особенностью предложенного способа зубонарезания является малая зависимость точности обработки от зуборезного инструмента. Зубообработчики знают, сколь велика эта зависимость при традиционных способах зубонарезания. При нарезании эвольвентных колес и колес Новикова точность фрез в общем балансе точности доминирует. В нашем способе мы оцениваем долю режущей головки в балансе точности нарезанных колес не более чем 5 – 10 %.

Точность зубообработки в наибольшей степени обеспечивается точностью поворотной и линейной координатных осей станка с ЧПУ, находящихся при обработке в режиме интерполяции, что обеспечивает движение обката. Накопленный опыт свидетельствует, что изготавливаемые в настоящее время токарные, фрезерные и расточные станки с ЧПУ повышенной точности (класса точности П) удовлетворяют требованиям точного зубонарезания арочных колес.

Продукт проекта

Область применения• Железнодорожный транспорт и

метро

• Судостроение• Военно-промышленный

комплекс• Автомобилестроение• Обрабатывающая

промышленность• Энергетика• Добывающая промышленность

Конкурентные преимущества Так как цилиндрические колеса могут

применяться в разных отраслях промышленности, то их шумовые, силовые, прочностные, износостойкие, ценовые и массогабаритные показатели могут быть разными.

В среднем, уровень шума цилиндрических колес с арочными зубьями, работающих в зацеплении, уменьшается в 2 раза, нагрузочная способность - увеличивается в 2,2 раза, износостойкость - увеличивается в 3 раза, при этом их стоимость сравнима с аналогичными цилиндрическими колесами, работающими в схожих условиях, а в некоторых случаях и ниже в 1,2 – 1,6 раза. Масса редуктора может быть снижена на 15 – 30%.

Все эти преимущества цилиндрических колес с арочными зубьями позволяют изготавливать надежные редуктора по конкурентной цене.

Интеллектуальная собственность

1. Способ изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями защищен патентом РФ №2322329, Заяв.14.06.2006 №2006120727/02; Опубл. 20.04.2008

Бюл. №11. с помощью пальцевых фрез. 2. Способ изготовления цилиндрических колес с

арочными зубьями защищен патентом РФ №2404030, Заяв. 16.04.2009 №2009114308/02; Опубл. 20.11.2010

Бюл. № 32. с помощью резцовых головок. 3.«Резцовая зуборезная головка для нарезания

арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес» защищена патентом РФ №2430813, Заяв.08.09.2009

№2009133751/02; Опубл. 10.10.2011 Бюл. №28.4. Способ изготовления арочных зубьев

цилиндрических зубчатых колес защищен патентом РФ №2447975, Заяв.08.02.2011 № 2011104561; Опубл.

20.04.2012 Бюл. №11. 5. Подана заявка № 2011100521 на уточненный

способ изготовления цилиндрических колес с арочными зубьями (Положительное решение от

13.04.2012).6. Подана заявка № 2011120157 на арочную

цилиндрическую зубчатую (Положительное решение от 30.05.2012).

Рынок продукта, сегментация рынка сбыта Рынок цилиндрических колес в мировом масштабе

7%12%

31%27%

23%Россия

Европа

Китай

Индия

Другие страны

Рынок цилиндрических колес по способу термической обрабоки

10%

22%

68%

Нормализованные

Улучшенные

Закаленные

Существующее распределение рынка между цилиндрическими колесами

20%

55%

25%Прямозубыецилиндрические колеса

Косозубыецилиндрические колеса

Шевронныецилиндрические колеса

Планируемое распределение рынка между цилиндрическими колесами после 5-ти летнего

периода

45%

5%

35%

15%Арочныецилиндрические колеса

Прямозубыецилиндрические колеса

Косозубыецилиндрические колеса

Шевронныецилиндрические колеса

Анализ рынка проводился собственными силами, используя свои и имеющиеся данные партнеров о состоянии Российского и зарубежного рынков редукторов.

Конкурентное окружение, основные конкуренты

Закаленные цилиндрические колеса с арочными зубьями умеет изготавливать с высокой точностью и производительностью по низкой цене только ООО НПО «Зубчатые трансмиссии». Конкурентов по изготовлению редукторов с арочными колесами пока нет ни в Росси, не за рубежом.

В России и за рубежом имеется огромное количество фирм, которые занимаются изготовлением обычных зубчатых колес. Эти фирмы имеют дорогостоящее оборудование для шлифования цилиндрических колес, устоявшееся производство, налаженные каналы сбыта своей продукции. Поэтому эти фирмы выступают прямыми конкурентами ООО НПО «Зубчатые трансмиссии» на рынке редукторов, так как с внедрением цилиндрических колес с арочными зубьями себестоимость изготовления обычных цилиндрических колес будет выше себестоимости колес с арочными зубьями, и как следствие, дорогостоящее оборудование для шлифования зубчатых колес может оказаться не нужным. Следовательно, нужно переналаживать производство, но на это не каждый собственник фирмы пойдет.

Стратегия продаж, каналы сбыта • Для получения новых каналов сбыта ООО НПО «Зубчатые

трансмиссии» будет выходить на крупные редукторостроительные фирмы с целью заключения соглашений о взаимовыгодном сотрудничестве и дилерских договоров, чтобы стать региональным дилером этих фирм. Далее ООО НПО «Зубчатые трансмиссии» будет представлять себя, свои разработки и продукцию тех фирм, с которыми заключен дилерский договор. Для этого будут организовываться деловые встречи с потенциальными потребителями и семинары, темы которых будут оговариваться и подготавливаться вместе с фирмами-союзниками. В свою очередь фирмы-союзники будут по лицензионному договору производить продукцию, в конструкцию которой войдут цилиндрические колеса с арочными зубьями.

• Для выполнения крупных проектов будет создан инновационный центр, в который войдут на взаимовыгодных условиях все фирмы-союзники.

• Для получения хороших заказов будет даваться большая реклама на зарубежных сайтах. В Европе маленький объем рынка, а требования очень жесткие (4-я степень точности колес). А вот в Китае и Индии требования по изготовлению цилиндрических колес не выше 7-й степени точности, при этом объем рынка колоссальный. Поэтому сбыт цилиндрических колес с арочными зубьями в первую очередь будет направлен на рыки Китая и Индии.

Команда проекта• Руководителем проекта является Паршин Александр Николаевич (31год) к.т.н., зав.

кафедрой «Информационные технологии» ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина, защитивший кандидатскую диссертацию в ИМАШ РАН по цилиндрическими колесам с арочными зубьями в 2008г., работающий по совместительству генеральным директором ООО НПО «Зубчатые трансмиссии» .

• Научным руководителем является Плахтин Владимир Дмитриевич (75 лет) д.т.н., проф., зав. кафедрой «Теория механизмов и машин» ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина, член международной комиссии IFToMM.

• Координатором проекта является Панков Иван Григорьевич (74 года) к.т.н., проф. директор Рязанского института (филиала) ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина.

• Коммерческими вопросами занимается Давыдов Анатолий Павлович (60 лет) к.т.н., проф., зам. директора по научной работе Рязанского института (филиала) ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина.

• Вопросами экономики и маркетинга занимается Штрыков Андрей Константинович (62 года), к.э.н., доцент кафедры Экономики менеджмента и маркетинга Рязанского института (филиала) ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина.

• Отдел сбыта продукции возглавляет Парубец Валерий Иванович (69 лет) к.т.н., генеральный директор ЗАО НТЦ «Редуктор» (г. Санкт-Петербург).

• Инженерное структурное подразделение возглавляет Марголит Ремир Борисович (79 лет) к.т.н., проф., работающий технологом на Рязанском станкостроительном заводе на протяжении более 57 лет.

• В инженерное структурное подразделение набран квалифицированный персонал с высшим образованием с достаточным опытом роботы и знаниями компьютерной техники. Липатов Сергей Игоревич (28 лет) учится в аспирантуре ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина. Шлыков Евгений Сергеевич (30 лет) учится в аспирантуре ФГБОУ ВПО РГРТУ. Холопов Евгений Николаевич (28 лет) учится в в аспирантуре ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина. Виноградов Алексей Николаевич (36 лет) соискатель ФГБОУ ВПО МГОУ имени В.С. Черномырдина.

• Паршин А.Н. и Давыдов А.П. также являются сертифицированными пользователями автоматизированного комплекса Т-Flex

• Панков И.Г. и Марголит Р.Б. являются членами-корреспондентами Российской инженерной академии.

Достижения

• Данный проект в 2010 г. на X Московском международном салоне инноваций и инвестиций получил золотую медаль.

• В 2006 г. и 2009г. на раннем этапе развития проект получил бронзовую и серебряную медали на Московском международном салоне инноваций и инвестиций.

• В 2010 г. проект получил золотую медаль Международной выставки инноваций в рамках Второго международного форума по интеллектуальной собственности «Expopriority’2010»

• В 2010 г. проект стал номинантом в победители конкурса «Русские инновации».

• Данный проект был поддержан Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно технической сфере по программе «Старт».

• Проект одобрен Министерством промышленности наукоемких и информационных технологий Рязанской области.

• В 2009 г. А.Н. Паршину за данный проект присуждена премия губернатора Рязанской области за высокие результаты в научно-исследовательской и инновационной деятельности.

• В 2010 г. получен диплом первой степени конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка Московского государственного открытого университета».

• В 2011г. ООО НПО «Зубчатые трансмиссии» стало членом Торгово-промышленной палаты РФ

• В 2012 ООО НПО «Зубчатые трансмиссии» получило «Золотой Меркурий» за успешный старт в области предпринимательской деятельности

Обоснование запрашиваемой суммы инвестиций, этапы инвестирования

Требуется стратегический инвестор для расширения и организации производства и партнер по продвижению данного продукта на рынке.

Источники средств инвестора могут быть как государственными так и частными.

На средства инвестора планируется:• разработка конструкторской и технологической документации для изготовления

арочных зубчатых колес и на их базе редукторов по заказам потребителей;• разработка стандартизации типоразмеров арочных зубчатых передач и на их

базе редукторов;• изготовление и опытно-промышленные испытания редукторов с арочными

зубчатыми колесами;• проектирование и изготовление стандартизированного режущего инструмента;• покупка нового многокоординатного станка с ЧПУ для нарезания колес

диаметром до 1 200 мм ;• покупка нового крана и метрологического оборудования;• приобретение оборудования для закалки заготовок колес ;• проектирование и изготовление приспособлений;• проведение активной рекламной компании;• по возможности приобретение нового помещения под цех. Требуемый объем инвестиций не менее 120 000 000 рублей. Основные средства инвестора пойдут на продвижение на рыке

предлагаемого продукта и закупку нового оборудования, что и будет первым этапом инвестирования. Вторым этапом инвестирования будет реклама для расширения портфеля заказов, а третьем этапом инвестирования станут работы по организации производства в зависимости от полученных заказов.

Финансовая эффективность проекта,

основные показатели

• Рентабельность продукции - 10 - 40%.• Рентабельность продаж - 8-20%.• Срок самоокупаемости проекта от 3 до 5 лет.

Базируясь на данных, имеющихся по выполняемым и планируемым проектам ООО НПО «Зубчатые трансмиссии», можно сделать следующие оценки :

Основные риски проекта Виды рисков Возможные потери Меры снижения потерь

Уменьшение фактического спроса

Снижение рентабельности Реклама новой продукции, переориентация на наиболее востребованные продукты

Сбои в поставках, выполнении контрактов, хоздоговоров

Ухудшение качества предоставляемых услуг

Тщательная юридическая проработка договоров с поставщиками и санкций по ним, активная претензионная работа, оптимизация производства

Усиление конкуренции Снижение рентабельности предоставляемых услуг

Активная рекламная политика, мониторинг действующих и новых видов продукции

Динамика инфляции Снижение рентабельности По мере возможности отслеживать инфляцию при установлении и изменении цен на предоставляемые услуги, активно снижать затраты

Непредвиденные затраты

Снижение рентабельности Создавать финансовые резервы

Изменения в налогообложении

Снижение рентабельности Прогнозировать по мере возможности изменения в налогообложении, иметь финансовый резерв и запас рентабельности

Форс-мажорные риски Снижение рентабельности, ухудшение качества услуг

Прогнозировать внутриполитическую и

международную ситуацию

Предложения инвестору, структура сделки

Возможно два варианта:• Инвестор в результате стратегического

инвестирования в зависимости от суммы сделки получает от 0 до 49% уставного капитала, который складывается из интеллектуальной и финансовой составляющих

• Создается совместное предприятие путем заключения стратегического альянса, в рамках которого реализуются совместные долговременные экономические интересы и привлечение новых инвесторов

Письма от ОАО «Северсталь» о возможности поставки

и изготовления зубчатых колес с арочными зубьями