Производителями СДМ (одноковшовые экскаваторы, бульдозеры, погрузчики, автогрейдеры) выпускается большой парк гидрофицированной техники. Использование гидравлического привода в СДМ позволяет повысить их производительность и универсальность при установке различных конструкций рабочих органов и их модификаций: ковши, отвалы, гидромолоты, рыхлители, грейферы, захваты. С этой целью мировыми лидерами СДМ производится около 150 видов рабочих органов.
Основные производители СДМ представлены в табл. 1 [1, 2, 4, 10].
Доли стран на мировом рынке спецтехники в зависимости от прибыли от продаж (по данным Китайской ассоциации строительной техники, 2015 г.) составляют ( %): США – 34, Китай – 26, Страны ЕС – 18, Япония – 7, др. (Великобритания, Южная Корея, Белоруссия, Россия, Украина, Норвегия, Турция) – 15. За последние 5 лет доли рынка не изменились, при этом заметна динамика роста доли китайской техники в мире и в России.
Динамика количества бульдозеров, экскаваторов, автогрейдеров в России представлена на рис. 1. Статистические данные объемов производства СДМ и их количества в России показывают, что отечественными предприятиями не в полной мере удовлетворяется спрос на технику. При собственном производстве СДМ до 10 тыс. ед. в год импорт составляет до 25 тыс. ед. Это особенно заметно в последние 10 лет. Производство СДМ (экскаваторы, бульдозеры, автогрейдеры, погрузчики) в России в период 1999–2014 гг. (по данным Института промышленного развития «Информэлектро») показывает отрицательную динамику производства техники. Так по экскаваторам была динамика производства тыс. шт.: в 1999 – 2,5; 2007 – 6,3; в 2014 – 2. По бульдозерам: 1999 – 2,4; 2007 – 3,3; 2014 – 0,7. По автогрейдерам: 1999 – 1,8; 2007 – 1,3; 2014 – 0,8. По погрузчикам: 1999 – 2; 2007 – 1,5; 2014 – 0,4.
Предприятия-производители техники в конкурентной среде объединяются, это позволяет совместными усилиями нескольких предприятий вытеснять с рынка конкурентов. Этот путь используют китайские производители. Это позволило войти в десятку мировых лидеров по производству СДМ по ежегодным рейтингам, проводимым агентствами. Также крупнейшие производители СДМ строят предприятия по изготовлению своей техники на территории других стран, к примеру фирма Hitachi в России.
Таблица 1
Производители СДМ
|
Страна |
Предприятие |
|
Япония |
Hitachi, КАТО, Kawasaki, Komatsu, Kubota, Kobelco |
|
США |
Case, New Holland, John Deere, Terex, Caterpillar, Bobcat |
|
Германия |
Mitsuber, Paus, Liebherr, Atlas |
|
Китай |
SHANTUI, SDLG, Xiamen Wheel Loader Co., Changlin, Chengdu Machinery, Shandong Machinery, Foton, LongGong, |
|
Южная Корея |
Hyundai, Doosan, Daewoo |
|
Великобритания |
JCB |
|
Швеция |
Volvo |
|
Италия |
Fiat |
|
Республика Беларусь |
Амкодор, МТЗ |
|
Украина |
Харьковский тракторный завод, Атек |
|
Россия |
Дормаш, Кранэкс, Ковровец, Уралвагонзавод, ВЭКС, ЧСДМ, ЧТЗ, Тверской ЭЗ, Брянский арсенал, ПК |
Рис. 1. Динамика количества бульдозеров, экскаваторов, автогрейдеров в России
Рис. 2. Эксплуатационные свойства СДМ
Таблица 2
Показатели по выбросам отработавших газов дизельных ДВС
|
Состав |
Россия ГОСТ Р 52160-2003 |
США U.S. EPA Tier 3 |
Евросоюз E U Stage III |
|
N2 |
76–78 % |
– |
– |
|
O2 |
2–18 % |
– |
– |
|
H2O |
0,5–4,0 % |
– |
– |
|
CO2 |
1–10 % |
– |
– |
|
CO |
0,01–0,5 % |
3,5 г/кВт*ч |
3,5 г/кВт*ч |
|
NO |
0,0002–0,5 % |
9,2 г/кВт*ч |
9,2 г/кВт*ч |
|
CH |
0,09–0,5 % |
1,3 г/кВт*ч |
1,3 г/кВт*ч |
|
Альдегиды |
0,001–0,009 % |
4,0 г/кВт*ч |
4,0 г/кВт*ч |
|
Сажа |
0,01–1,1 г/м3 |
0,2 г/кВт*ч |
0,2 г/кВт*ч |
В современных условиях экономической ситуации в России возникла необходимость развития отечественного производства машин.
При разработке и совершенствовании машин необходимо учитывать требования эксплуатирующих предприятий, которые зависят от условий эксплуатации СДМ.
Оценка эффективности СДМ разных мировых производителей осуществляется путем сравнения показателей эксплуатационных свойств машин (рис. 2). Свойство СДМ – это способность машины, закладываемая заводом-производителем и реализуемая в процессе эксплуатации. Условно все свойства СДМ разделены на пять групп: социально значимые, функционального назначения, ресурсопотребления, сервиса, эффективности. По многим свойствам этих групп отечественная техника уступает мировым производителям [2, 7, 10].
Анализ стандартов России, Европы, США по гигиеническим и экологическим показателям показал, что уже на стадии проектирования и изготовления отечественные СДМ имеют значения показателей, уступающих зарубежным производителям. В табл. 2 представлены показатели по выбросам отработавших газов дизельных ДВС [2, 8, 10].
Рис. 3. График соотношения мощности ДВС экскаватора (N, кВт) к его массе (М, т) и к его давлению в гидроприводе (Р, МПа); усилия копания (F, кН) к давлению в гидроприводе (Р, МПа): 1 – ЭО 5125 (Россия); 2 – Komatsu 400-7 (Япония); 3 – Hitachi ZX 330 (Япония); 4 – Liebherr R954C (Германия); 5 – Caterpillar 340 DL (США); 6 – EК400 (Россия); 7 – SY465С (Китай)
При этом, как видно из табл. 2, в сравниваемых стандартах используются разные подходы в оценке показателей свойств (стандарты не гармонизированы). В условиях ВТО это снижает конкурентоспособность выхода российских производителей СДМ на внешние рынки. Также отечественная техника уступает по показателям эргономичности: шумности, усилиям на рычагах и педалях управления СДМ.
Сравнительные характеристики одного типоразмера экскаваторов, бульдозеров, фронтальных погрузчиков основных производителей техники по свойствам сервиса, функционального назначения (энергоэффективности) показывают, что зарубежная техника в сравнении с отечественной техникой надежней; при меньших размерах и массе способна создавать большее давление в гидроприводе рабочих органов и, как следствие, большие усилия на рыхлителе, зубьях ковша, ноже отвала (КПД гидропривода, а также кинематика рабочего органа СДМ) при меньшем времени цикла, а значит, имеет большую производительность и эффективность. График соотношения мощности ДВС экскаватора (N, кВт) к его массе (М, т) и к его давлению в гидроприводе (Р, МПа); усилия копания (F, кН) к давлению в гидроприводе (Р, МПа) представлены на рис. 3. Подобные результаты оценки российской техники относятся к экскаваторам китайского производства.
К эксплуатационным свойствам сервиса относится уровень дилерских центров, одним из показателей которых является их количество и география. Рассмотрим их на примере известных крупных компаний – ЧТЗ (Россия) и Komatsu (Япония).
ЧТЗ-Уралтрак имеет следующие дилерские центры:
– Росинвест (г. Нижневартовск, Оренбург, Самара, Челябинск);
– Уральская марка (г. Челябинск, Магадан, Чита, Петропавловск – Камчатский);
– ЧТЗ-Уралтрак (г. Москва, Иркутск, Красноярск, Магадан, Нижний Новгород, Н-Уренгой, Новосибирск).
Komatsu имеет следующие дилерские центры:
– Инстройтехном Центр (г. Москва, Белгород, Ухта);
– ООО «Комек машинери» (г. Екатеринбург, Ноябрьск, Н-Уренгой, Новосибирск, Омск, г.Оренбург, Челябинск);
– ЗАО «Майниг Солюшенс» (г. Москва, Екатеринбург, Иркутск, Губкин, С-Петербург;
– ООО «Марубени Авто и Строительная техника» (г. Краснодар, Ижевск, Казань, Саратов, Нижний Новгород, Самара, Пермь);
– ЗАО «Сумитек Интернэшнл» (г. Иркутск, С-Петербург, Хабаровск, Красноярск);
– Комацу СНГ (г. Алмата, Ашхабад, Киев, Минск).
Из вышеуказанного следует, что иностранные производители имеют преимущества по количеству и географии представления техники на рынке России и стран СНГ. Очевидно, это повышает конкурентные преимущества иностранных компаний, к примеру Komatsu.
Рис. 4. Эффективность использования экскаваторов ЭО-5126 и Hitachi ZX330: С1, С2 – цена экскаваторов, соответственно ЭО-5125 и Hitachi ZX330; К1, К2 – срок окупаемости; Р – точка финансового равновесия
Таблица 3
Анализ факторов, влияющих на выбор потребителями техники
|
№ п/п |
Фактор |
% |
|
1 |
Производительность и высокий уровень технической готовности |
76 % |
|
2 |
Долговечность и уровень дилерского обслуживания |
63 % |
|
3 |
Цена продукции и уровень обеспеченности запасными частями |
44 % |
Для оценки эффективности эксплуатации экскаваторов ЭО-5126 и Hitachi ZX330 были проведены расчеты. В расчетах определялись затраты на эксплуатацию техники, которые включали: затраты на горюче-смазочные материалы, техническое обслуживание и ремонт (кроме капитального ремонта), затраты на заработную плату машинистам. Расчеты показали, что, несмотря на большую разницу в капитальных вложениях на период начала эксплуатации машин, примерно через 4 года экскаватор Hitachi ZX330 окупится, а через 6 лет будет экономически целесообразнее в сравнении с экскаватором российского производства (рис. 4).
Полученный результат объясняется тем, что экскаватор Hitachi ZX330 имеет выше производительность (время рабочего цикла меньше) по сравнению с аналогом – экскаватором ЭО-5126. Также, с увеличением срока эксплуатации (наработки), российский аналог чаще находится в зонах технического обслуживания и ремонта. В связи с этим коэффициент технической готовности экскаватора ЭО-5126 снижается. Это также приводит к снижению годовой производительности экскаватора и повышению затрат на его содержание. Коэффициент технической готовности определяется как отношение количества дней в работе машины к общему количеству дней в работе и в нахождении машины в ремонте.
Этим объясняется приоритет в приобретении японской и др. зарубежной техники мировых лидеров (США, Швеция, Германия) крупными предприятиями нефтегазового сектора, которые имеют большие объемы работ на длительный срок.
Ситуация со спросом российской и зарубежной техники также объясняется результатом анализа факторов, влияющих на выбор потребителями техники (табл. 3) [5]. Это подтверждает результаты проведённого исследования.
Таким образом, в условиях конкурентного рынка необходимы подходы по повышению показателей эксплуатационных свойств СДМ. Для предложения подходов необходимо провести дальнейшие исследования, в которых следует учитывать влияние факторов условий эксплуатации СДМ [3, 4. 6, 9].