Фотополимерной 3D-печати
Фотополимерная 3D-печать — один
из самых популярных способов аддитивного
производства. Она представлена преимущественно такими технологиями, как SLA, DLP и LCD, которые работают по схожему принципу. 3D-принтеры с применением технологий на основе жидких полимеров также уже давно закрепились на рынке, в том числе и промышленном. Так что сегодня мы расскажем, что же такое технология фотополимерной печати, каковы ее разновидности, и чем они отличаются.
вначале была стереолитография
Аппарат для стереолитографии впервые был запатентован Чаком Халлом в 1984 году. Технология ла зерной стереолитографии работа ет следующим образом: в качестве
«строительного материала» исполь зуются не порошки, а фотополиме ры в жидком состоянии. В емкость с жидким фотополимером помеща ется платформа, на которой осущест вляется «выращивание» прототипа. Жидкий фотополимер отверж дается УФ-излучением, источни
Процесс стереолитографии
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 23 Аддитивные технологии
www.obo-rt.ru Иллюстр. с 3dtoday.ru
ком которого является лазер. Платформа движется постепенно спускаясь и поднимаясь, как бы вы таскивая прототип из жидкой смолы. Но с тех пор как Чак Халл запа тентовал свою технологию, прошло очень много времени, и в наше вре мя на рынке фотополимерных 3Dпринтеров существует тысяча и одна «новая» технология. Ну может, не ты сяча, но несколько точно, и по смыс лу они все основаны на той самой лазерной стереолитографии, которая тоже все еще используется. Теперь давайте поговорим о са мых популярных разновидностях технологий фотополимерной 3Dпечати.
LCD & LCD Masking — также известная как SLA Фотополимерная печать с по мощью LCD (ЖК) экрана является новичком в технологии и, возмож но, самым большим источником пу таницы. Слишком много названий, но суть всегда одна. Если в случае с SLA-печатью
каждый раз, когда слой достаточно засвечен УФ-светом.
3D-принтеры с LCD-экранами отличаются низкой ценой, поэтому достаточно широко распростра нены как среди профессиональ ных мейкеров, так и энтузиастовлюбителей.
Из минусов LCD-принтеров мож но отметить низкую продолжитель ность жизни ЖК-экранов. Даже в том случае, если вместо обычного ЖКэкрана в устройстве установлен мо нохромный экран, он все еще силь
но проигрывает по времени работы следующей технологии.
Direct Light Processing (DLP)
3D-принтеры на основе DLPтехнологии используют другой ис точник ультрафиолетового света. Вместо лазеров или ЖК-экранов DLP-принтеры оснащены УФпроекторами, которые работают с использованием микрозеркал для управления проецируемым светом.
упора погружается в смолу, а затем поднимается на высоту слоя
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 24 Аддитивные технологии Иллюстр. с 3dtoday.ru Иллюстр. с cvetmir3d. ru
источником УФ-света является лазер, то в случае с LCD от верждение происходит с помощью ультрафиолетового света, который проецируется на фотополимер с по мощью ЖК-экрана. Смысл в целом остается таким же, платформа поч ти до
Три основные технологии — производные стереолитографии Устройство LCD-принтера
За счет того, что в засветке участву ют специальные проекторы, в теории вы можете не только получить более быструю скорость печати, но и в не которых случаях выиграть в разре шении, так как проекторы позволяют вам масштабировать разрешение, но все эти дополнительные возмож ности сильно зависят от конкретного устройства.
DLP-устройства используют источ ник света для полимеризации всего слоя сразу. Деталь формируется слой за слоем. Печать DLP может использовать ся для печати чрезвычайно сложных изделий из смолы, таких как игруш ки, формы для ювелирных изделий, стоматологические формы, статуэтки
и другие изделия с мелкими деталями. Благодаря полимеризации всего слоя сразу, она намного быстрее, чем SLA, а по сравнению с LCD-принтерами, проекторы DLP-принтеров служат на много дольше, и даже если выходят из строя, то делают это сразу, резко, а не медленно теряя свои свойства, как LCD-экраны. Из минусов этой технологии можно выделить ее дороговизну и страннос ти с разрешением, например, непод готовленный мейкер может потратить много денег на DLP-принтер с низким разрешением, которое он не сможет компенсировать даже за счет масш табирования, при наличии более де шевого варианта с LCD-технологией и более высоким разрешением.
LFS — Low Force Stereolithography
На самом деле, с этой разновид ностью стереолитографии все до вольно просто. Компания-создатель этой технологии взяла и вместо проектора, как в принтерах с DLPтехнологией, вставила в принтер ла зер. Они как бы совместили зеркала от DLP и лазер от SLA.
ILS — Integral Light Source
Существует еще одна доволь но новая брендовая технология, опять же основанная на системе зеркал. Только вместо проектора, как в DLP-принтерах, или лазера, как
LFS-принтерах, используется набор
шести источников света общей
120 Вт, которые распо
под углом и сначала светят
систему зеркал, а затем свет попа
полимер.
MJP
Polyjet
или multi jet
также известная как MJM.
— печатающая
c целой батареей мельчай
расположенных линейно
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 25 Аддитивные технологии
в
из
мощностью
ложены
на
дает на
и
Технология MJP
printing,
В основе технологии
головка
ших сопел,
в несколько рядов. Количество сопел начинается от 96 для младших моде лей принтеров и достигает 448 для топовых моделей. Одно сопло — одна мельчайшая капля модельного мате риала для построения изделия. Пример фотополимерной печати с помощью LCD-принтера Пример DLP-печати . Фото с lider-3d. ru Фото с iqb.ru
Печатающий блок движется вдоль рабочей поверхности и наносит слои жидкого полимера. За печатным блоком следует УФ-лампа, которая засвечивает только что нанесенные частицы материала, в результате чего тот затвердевает, формируя заданное изделие.
Еще есть версия этой технологии под названием PolyJet. Грубо говоря, обе технологии работают одинаково, просто устройства, на которых они
представлены, от разных компанийпроизводителей.
итог
Несмотря на то что все технологии, о которых мы рассказали, являются, по сути, вариациями стереолитографии, и единственное отличие между ними — это система засветки, каждая из техно логий имеет свои плюсы и минусы. Основываясь на качестве печа ти, невозможно сказать, что та или
иная технология фотополимерной печати однозначно хуже или луч ше, так как одни технологии лучше показывают себя в одной сфере, другие — в другой. Более того, все сильно зависит от конкретного уст ройства и задачи. Так что если вы собираетесь при обрести фотополимерный 3D-прин
тер, вам необходимо четко понимать, для каких целей он вам нужен. Ну а далее — дело за малым.
Иллюстр. с cvetmir3d. ru
работы MJP-технологии
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 26 Аддитивные технологии Фото с 3dtoday.ru Процесс LFS-технологии Принцип
Информационные риски — настоящий бич современного бизнеса. Однако полностью изолировать компанию от угроз такого рода в наше время просто невозможно: отсутствие официального сайта у компании отрицательно сказывается на рейтинге и доверии к ней, большинство платежей осуществляются через интернет-банкинг (что позволяет значительно сэкономить время), налоговая и иные формы отчетности также преимущественно представляются в органы регулирования и надзора в электронной форме. Все это приводит к тому, что расходы
информационную безопасность
последние
вошли едва ли
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 27 Системы Автоматизациитренды циФровой трансФормации и комплексных реШений в сФере кибербезопасности
на
за
десять лет
не в десятку самых крупных статей расходов большинства средних и крупных компаний по всему миру.www.obo-rt.ru
Однако мало просто завести ста тью расходов «на борьбу с хаке рами», необходимо еще и создать эффективную стратегию по этому направлению деятельности. Этому может поспособствовать понима ние современных трендов циф ровой трансформации в сфере кибербезопасности. В июне 2022 года западные ана литики опубликовали исследование, в котором сообщили о 8 главных трендах в сфере информационной безопасности на ближайшие годы. По словам экспертов, большинс тво руководителей компаний и не коммерческих организаций пол ностью осознают необходимость дополнительных мер обеспечения кибербезопасности на фоне резкого всплеска кибератак, в том числе с ис пользованием вирусов-вымогателей (подробнее — см. рис. 1). Этот спрос коренным образом меняет работу компаний.
К 2023 году государственные
нормативные акты, требующие от организаций обеспечения прав потребителей на конфиденциаль
ность, охватят более 5 млрд граждан и более 70 % мирового ВВП. Это не удивительный прогноз, поскольку все большее число людей и учреждений ведут конфиденциальные дела че рез интернет — и они стремятся к большей приватности при этом. Правительства реагируют на это тре бование. В 2021 году в 50 странах мира почти 3 млрд человек получили право на защиту частной информа ции потребителей, и это число будет только продолжать расти. К 2025 году изменений произой дет больше: 80 % предприятий перейдут1. на стратегию
основе
технологий.
20 % предприятий
(Security Service Edge).
ближайшие
года этот показатель увеличится в четыре раза. 60 % организаций примут2. концепцию «zero trust» в качестве отправной точки для обеспечения бе-
Это не новый инструмент
а скорее всеобъемлю
набор принципов,
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 28 Системы Автоматизации
унификации доступа к веб-ресурсам, облачным сервисам и частным приложениям с помощью SSE-платформы. В
этой стра тегии лежат консолидация и оптими зация, требуемые клиентами, которые все больше раздражаются от необ ходимости иметь дело с нескольки ми поставщиками систем безопас ности и другими видами
В 2022 году только
имеют унифицированный веб-доступ, облачные сервисы и частный доступ с помощью решения SSE
В
три
зопасности.
безопасности,
щий
касающихся кибербезопасности и обеспечения доступа к системам. По этой причи не речь идет не только о том, чтобы поставщики устанавливали новые продукты безопасности. Речь также идет о «культурном сдвиге и про зрачной коммуникации» в организа Изобр. с cdn.myresume.ru Рис. 1. Цели кибератак в 2022 году
циях. Правда, большинство таких ор ганизаций не смогут в полной мере воспользоваться преимуществами этой концепции из за неправильно го внедрения ее практик.
отделения больниц и другие ключе
60 % организаций будут
3. учитывать риск нарушения кибербезопасности в качестве основно го фактора при заключении сделок и деловых соглашений с третьими лицами.
30 % национальных го4. сударств примут законодательс тво, регулирующее выплаты, штра фы и переговорные процессы, связанные с программами-вымога телями, по сравнению с менее чем 1 % в 2021 году. Когда речь заходит об атаках вымогательского ПО и ор ганизациях, заключающих сделки с киберпреступниками, чтобы вер нуть свои данные, ситуация напо минает Дикий Запад. В итоге прави тельства будут вводить все больше правил, рекомендаций и даже пря мых запретов, когда дело дойдет до переговоров со злоумышленни ками, использующими выкупное ПО. Злоумышленники будут5. успешно использовать технологи ческие среды для нанесения ущерба людям. Речь не идет только о за хвате контроля над данными. Атаки вымогательского ПО теперь также захватывают контроль над целыми инфраструктурами. Тенденция рас пространения «вооруженных» опе рационных технологий на комму нальные службы, заводы, приемные
вые физические объекты может при вести не только к экологическому ущербу, но и к реальным человечес ким жертвам. 70 % руководителей ком6. паний будут стремиться к формированию культуры корпоративной устойчивости, чтобы противостоять одновременным угрозам со стороны киберпреступности, суровых погодных явлений, гражданских беспоряд ков и политической нестабильности. Советы директоров и генеральные директора компаний все больше осознают, что живут в нестабильные времена: от пандемических локдау нов до атак выкупного ПО и экстре мальных погодных катаклизмов, вы званных изменением климата. К 2026 году 50 % руководителей высшего звена будут иметь в трудовых договорах требования к эффективности работы, связанной с рисками. Кибербезопасность стала настолько важной в корпоративном мире, что советы директоров ком паний начали включать в трудовые договоры генеральных директоров и других топ-менеджеров требова ния к обеспечению безопасности. Gartner ожидает, что формальная ответственность за обработку ки беррисков перейдет от руководите ля службы безопасности к старшим бизнес-лидерам. Однако думают об обеспече нии кибербезопасности не только на Западе.
Юрий Петухов, первый заместитель губернатора новосибирской области В этом контексте первый замес титель губернатора Новосибирской области Юрий Петухов подчерк нул, что обеспечение безопасности информационной инфраструктуры государства — задача, поставлен ная Президентом РФ Владимиром Путиным: Эффективное выполнение этой задачи возможно лишь при комплек сном подходе к ее решению путем создания Центров информационной безопасности (SOC) и подключения к государственной системе обнару жения, предупреждения и ликвида ции последствий компьютерных атак на информационные ресурсы России. Обеспечение информационной бе зопасности является одним из реша ющих условий для обеспечения обо
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 29 Системы Автоматизации
Изобр. с microsoft.com Фото с static.wikia.nocookie.net Рис. 2. Основные общемировые цели по повышению уровня информационной безопасности на ближайшие два года
социального развития страны.
тут отечественные
от общемировых: повы шать уровень информационной
пасности планируется по тем же на правлениям (подробнее
измениться. И специалист должен быть готовым к отражению нового, к новым типам атак (подробнее — см. рис. 3). Поэтому здесь самый лучший способ и самый лучший навык — практика. Поэтому на рынке инфор мационной безопасности, в компа ниях и госструктурах сейчас ценятся не столько подготовленные и с ко рочками, полученными о высшем образовании, сколько специалисты, показавшие себя на практике. Очевидно также, что цифровая трансформация кардинально уско ряет проникновение информацион ных технологий и перестройку про цессов взаимодействия государства, общества и бизнеса. В этих условиях нормативное регулирование запаз дывает. В 2022 году основные усилия регионального министерства циф рового развития и связи будут скон центрированы на решении широкого спектра задач по цифровизации раз личных отраслей. Поэтому возникает необходимость в привлечении юрис тов, специалистов в области право вого регулирования в сфере цифро вой трансформации. Мы же когда обсуждаем эту тему, у нас два понятия есть — им портозамещение и импортонеза висимость. Импортозамещение — это когда мы пытаемся придумать что то аналогичное со схожим фун кционалом, где то, может быть, луч ше.
Поэтому здесь вопрос именно им портонезависимости, это когда про исходят новые какие то прорывные направления, это на стыке норма тивно-правовых ограничений всегда формируется. Это сейчас тот режим, который складывается на экспери ментальных правовых режимах, так называемые цифровые песочни цы, — рассуждает министр цифрово
го развития и связи Новосибирской области. — Как раз это возможность и площадка, тут и нужны юристы для того, чтобы проработать, где какие барьеры, ограничения существуют в настоящем законодательстве, ко торые не позволяют применить ту или иную технологию. Примеров уже можно назвать много, но сейчас ключевая ставка, например, на бес пилотный транспорт, беспилотное авиационное сообщение. Здесь уже есть ряд экспериментальных пра вовых режимов, когда мы пытаемся обойти какие то существующие ба рьеры в законодательстве. То есть это беспилотная доставка грузов, движение автотранспорта. Важно лишь правильно составить экспе риментальные режимы. Еще хоте лось бы отметить тему искусствен
интеллекта, ведь в связи с ним
возникает этических вопро
То же самое с беспилотными
или транспортом.
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 30 Системы Автоматизации роноспособности, экономического и
И
векторы мало отличаются
безо
— см. рис. 2). Однако существуют и препятствия для того, чтобы «легко и непринуж денно» расправиться со всеми по тенциальными и реальными цифро выми угрозами. Сергей Цукарь, министр цифрового развития и связи новосибирской области Ключевая проблема — это под готовка кадров, — указывает на ос новную проблему Сергей Цукарь. Сейчас общее образование, да даже дополнительное образова ние, те курсы и программы, которые есть, они устаревают очень быстро. И уязвимости, которые появляются на рынке кибербезопасности, они также быстро трансформируются. Буквально могут за месяц, за два
А импортонезависимость — это ставка на те решения, которые мы сможем экспортировать за рубеж в другие страны. И это уже там будет складываться зависимость от наших технологий. То есть мы должны со здать востребованные продукты не только в России, но и за рубежом.
ного
много
сов.
автомобилями
А кто будет нести ответственность в случае допущения какой то ошиб ки? И каким образом это правильно прописать в законе? Кстати, с начала года на государс твенные сервисы Новосибирской об ласти обрушилось 300 тыс. кибератак, из них почти 800 — DDos-атаки. Все они были успешно отражены. Изобр. с microsoft.com Фото с d-russia.ru Рис. 3. Основные вызовы в области безопасности в Центральной и Восточной европе
«Оборудование и технологии обработки конструкционных материалов» www.technoforum-expo.ru 12+ www.technoforum-expo.ruwww.rusweld-expo.ru www.expo.ronktd.ruwww.reklama-expo.ru ТЕХНОФОРУМ 24–27.10.2022 , , « 12+
Проблема намерзаний, налипаний и отложений сыпучих материалов знакома 83 % промышленников. И тут ничего не поделаешь — они чрезвычайно склонны к тому, чтобы
виной адгезия,
время смешивания, хранения
довольно вредное
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 33 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИустановка миГ: проблема налипаний материалов и руды реШена!
приставать к стенкам технологического оборудования. Всему
возникающая во
и транспортировки, —
свойство всего мелкодисперсного.www.stcompany24.ru Фото с stcompany24.ru Магнитно-импульсная установка
риала отнюдь
безобидно
способно вызвать производственные сбои и даже поломку оборудования. Чаще всего, чтобы устранить эту про блему, приходится останавливать процесс производства. А из за про стоев предприятие выпускает мень ше продукции и в результате теряет деньги. С подобной ситуацией также можно столкнуться при транспорти ровке, фильтрации и хранении сыпу чих материалов. Но мы знаем более изящное ре шение этих проблем — инновацион ная технология МИГ. Одноименная магнитно-импуль сная установка — это реальная аль тернатива малоэффективному и за тратному оборудованию, которое традиционно применяется для очис тки емкостей. Она прекрасно подхо дит для очистки бункеров, силосов, котлов-утилизаторов и другого обо рудования, применяющегося в самых разных производственных сферах: Металлургическая промышленность (очистка бункеров большой емкости, сводообрушение и очистка силоса от остатков руды и извести, устранение зависаний сыпучих материалов); Строительство (очистка стенок бункеров от налипания и отложений гипса, цемента, песка, мела, известняка и пр., зависаний и образования сводов при производстве, транспортировке и хранении строительных материалов); Горно-рудная промышленность (устранение налипаний и зависаний руды, известняка и породы без остановки основного производства); Угольная промышленность (разрушение отложений и очистка бункеров от угля, шихты и угольной пыли; устранение налипаний материалов на стенках перегрузочного оборудования; обрушение зависаний и очистка от угольной пыли циклонов на участке аспирации; очистка бункеров от смерзшегося угля в зимний период без предварительного подогрева;
предотвращение и устранение
зависаний угля в выпускных воронках бункеров); Химическая промышленность (устранение налипаний в сушильных аппаратах и башнях, силосах, бункерах, линиях транспортировки и отгрузки готовой продукции); Экология (избавление от пыли на стенках котлаутилизатора, термосифонах и электрофильтрах); Пищевая промышленность (устранение зависаний в бункере и обрушения сводов различных сыпучих материалов при производстве муки, хлеба, сухого молока, кондитерских изделий, круп и комбикорма). Работа системы МИГ не похожа на привычные способы очистки и ра ботает без сжатого воздуха, сушки, подогрева смерзшегося материала и ручного труда. Эффективное об рушение зависаний выполняется ею за счет циклического импульсного механического воздействия на слой налипшего, смерзшегося или завис шего материала (подробнее — рис. 1). Возникающие при этом упругие де формации очищаемой поверхности и напряжение сдвига в слое налип
шего материала приводят к разруше
нию его целостности и осыпанию. Сама установка состоит из сило вого шкафа, высоковольтного коак сиального кабеля, панели оператора и исполнительных механизмов: ин дуктора (плоская катушка из медного провода, который размещен внутри ударопрочного корпуса из изоля ционного материала) и якоря (двух слойная пластина из материалов высокой электропроводности — алю миния и стали).
Силовой шкаф установки создает мощные импульсы тока и управляет установкой. Содержит функциональ
ные блоки: источник постоянного тока;
конденсаторную батарею
для накапливания энергии до 19,2 кДж; высоковольтный коммутатор;
систему контроля заряда
и защиты от сверхтоков; систему управления на базе контроллеров Siemens, Omron, Schneider Electric; встроенную панель управления
с ЖК-дисплеем. Оборудование монтируется в шка фах DKS, Rittal, Schneider Electric. Панель управления с ЖКдисплеем позволяет менять пара метры работы установки. Бывает
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 34 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ И возникающее зависание мате
не
— оно
Рис. 1. Различные типы загрязнений внутри оборудования, которые может ликвидировать магнитно-импульсная установка
питания, В
питающей сети, Гц
Степень защиты силового шкафа
Макс. рабочее напряжение,
Установленная мощность,
Емкость конденсатарной
интервал
энергия установки,
импульсов,
оператора**
интерфейсы
В отдельных случаях количество
По желанию заказчика могут
встроенная или выносная, то есть без дополнительного питания позволяет удаляться от силового шкафа на рас стояние до 100 метров. В последнем случае панель оператора монтирует ся в отдельном корпусе. Установки изготавливаются по ТУ 3414 777 85677709 10 и соответс твуют требованиям и стандартам РФ. Система менеджмента качества ком пании соответствует ИСО 9001:2015.
Перед началом работы накопи тельные конденсаторы под управ лением контроллера заряжаются до нужного значения, образуется ме ханический импульс, который и воз действует на загрязненные части оборудования (подробнее — см. рис. 2). Управление, ввод данных, измене ние режимов работы, а также отоб ражение состояния системы доступ ны на сенсорной панели оператора.
Практика свидетельствует о том, что этот магнитно-импульсный способ сводообрушения и очис тки более эффективен, нежели вибро- и пневмовоздействия. Суммарно результат применения установки выглядит следующим об разом, она:
1. Ликвидирует простои обо рудования, повышает его производительность;
2. Продлевает срок службы ем костей, поскольку не деформирует их стенки при чистке; 3. Увеличивает объемы выпуска емой продукции за счет отсутствия сбоев на производстве;
4. Помогает выпускать продук цию в срок и соблюдать договорные обязательства;
5. Быстро окупается, поскольку ра
без сжатого воздуха и не ис
электричество для подогре
смерзшихся материалов;
Работает
2. Принцип работы установки
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 35 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ
ботает
пользует
ва
6.
в автоматическом ре жиме без оператора. конкурентные преимущества установки миГ Высокое качество и эффек тивность очистки. Достигается за счет особенностей конструкции и использования надежных ком Технические характеристики установки Рис.
МИГ 3 МИГ 4 Напряжение
380 380 Частота
50 50
IP 54 IP 54
кВ 3 4
кВт от 1,5 до 2,6 от 4 до 5,2
батареи, мкФ от 1000 до 2400 от 1500 до 2400 Сред.
следования
С от 4 до 10 от 5 до 12 Макс.
кДж 10,8 19,2 Макс. количество каналов* 24 24 Режим работы Автоматический или ручной Контроллер** Siemens S7 1200 Панель
Siemens КТР 400 Basic mono Возможные
Ethernet, Profibus, Modbus RTU *
каналов может быть увеличено. **
быть заменены на Schneider Electric и ABB.
ведущих мировых производителей.
Низкие эксплуатационные расходы. Минимальное потребление элек троэнергии (от 1,5 до 4,5 кВт/ час) для результативной очистки бункеров, циклонов, силосов любого объема, толщины стенки и конфигурации. Удобное управление и легкий кон троль. Можно регулировать парамет ры работы установки для достижения гарантированных показателей без повреждения стенок оборудования. Подключение к установке до 48 исполнительных механизмов. Одна установка может использоваться для очистки рабочей поверхности 24 различных объектов, отличающихся по конструкции. Совместимость и интеграция в АСУ ТП. Легкая интеграция в любые АСУ ТП предприятий различных сфер де ятельности за счет применения стан дартных интерфейсов. Длительный срок службы установки. Безопасность и целостность по верхностей. Рабочие параметры установки МИГ регулируются в пре делах упругих деформаций матери ала стенки очищаемого объекта, что гарантирует качественную очистку без механического повреждения емкостей.
Надежность и безотказность ра боты. Это гарантируется тем, что при сборке используются надеж ные комплектующие, проверенные временем.
Эффективное воздействие в нужном месте. Возможность выбора оп тимального варианта размещения исполнительных механизмов для очистки поверхности. сервис от профессионалов
У вас не возникнет
изготовление, поставка и шефмонтаж установки; пусконаладочные работы; обучение персонала; гарантийное и постгарантийное обслуживание. Компания обладает всеми необ ходимыми допусками СРО для вы полнения проектных, строительномонтажных, пусконаладочных работ и сервисного обслуживания. Имеет компетенции и опыт по реализации крупных интеграционных проектов, в том числе на удаленных и располо женных в районах Крайнего Севера. Вот примеры реализованных нами проектов по очистке крупных емкостей: приемные бункеры для АО «ЮГК», ООО «Соврудник»; бункеры известняка для ПО «Группа «ИЛИМ», Братский ЦБК; приемные бункеры для АО «Полюс Красноярск», АО «Полюс Алдан»; корпусы аппарата Вентури для ПАО «ФОСАГРО», АО «МЕТАХИМ», АО «АПАТИТ»; бункеры сушки, грануляции, продукции для «ЕвроХим — ВолгаКалий»; бункеры с углем АО «СУЭК-Кузбасс», ш. «Имени С. М. Кирова». Особые долгосрочные партнер ские отношения выстроились у нас с АО «Полюс». История сотрудни чества с ними началась в 2016 году. Перед нами была поставлена задача по разработке автоматизированной системы для очистки поверхнос ти приемных и распределительных бункеров на «Олимпиадинском ГОКе ЗИФ 3». Была разработана и внед рена высокотехнологичная система магнитно-импульсных установок, благодаря которой была устранена проблема зависания руды на пред приятии при сложных климатичес ких условиях. С 2018 года мы за нимались проектом по внедрению оборудования для предотвращения зависания дробленой руды в бунке рах подачи на «ЗИФ
разра
наиболее выгодных решений для предприятий промышленного сектора, который заключается в ог раничении расходов на техническое оснащение, минимизации текущих эксплуатационных расходов и уве личении общих производственных характеристик. Основываясь на вы сокой компетенции, нами были со зданы все условия, позволяющие вести свою деятельность макси мально эффективно. От всей ко манды группы компаний «Системы и Технологии» хотел бы поздравить всех работников ПАО «Полюс» с 45летием крупнейшего добывающего актива компании — Олимпиадинского месторождения, желаем вам про цветания и воплощения в жизнь всех намеченных планов. Уверен, что вместе
для
Сысоев,
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 36 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ плектующих
каких либо затруднений с установкой, эксплуа тацией или обслуживанием системы, так как мы, эксперты в области ком плексного оснащения и внедрения на предприятия систем автоматиза ции и технологического оборудова ния, предлагаем полный спектр услуг относительно нее: проектирование установки согласно расчетным параметрам и нуждам заказчика;
4». Параллельно на Куранахской ЗИФ АО «Алдан Золото» был успешно реализован проект для встряхивания трех бунке ров на комплексе приема руды. Александр Сысоев, генеральный директор ООО «Системы и Технологии» В нашей работе мы использу ем стратегический подход в
ботке
мы сможем реализовать еще немало значимых проектов
Российской экономики! — считает Александр Александрович
основатель и генеральный директор ООО «Системы и Технологии». Качество этих услуг и поставлен ного оборудования подтверждают награды специализированных вы ставок и многочисленные отзывы и благодарственные письма наших клиентов и партнеров. Помимо вы шеперечисленных, в их числе такие компании как «РОСАТОМ», «РУСАЛ», «Металлоинвест», «Уралмаш», «Север сталь», НЛМК, УГМК, «СОДА» и мно гие другие. Фото с stcompany24.ru
Тема водородной генерации сегодня — концептуальная и в какой то степени даже горячая. Причем не только для научного сообщества, но и для компанийпредставителей реального сектора экономики. Особенно с учетом того, что технологии для получения, хранения, транспортировки и использования водорода, ранее разработанные за рубежом, сейчас для России доступны только с существенными ограничениями.
Поэтому наше издание заинте ресовалось тем, как же сейчас раз вивается это научно-техническое направление. Оказалось, основная жизнь тут кипит в Центре компетен ций Национальной технологической инициативы «Водород как основа низкоуглеродной экономики». Каталитические технологии про низывают все современные процессы, которые, так или иначе, задействуют водород в своих производственных цепочках. Исследования процессов катализа являются основой водород ных технологий. Поэтому базовой ор ганизацией для Центра компетенций Национальной технологической ини циативы (НТИ), который
«Водород
ной
катализа
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 37 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИводородные технолоГии сеГодня и завтра
www.obo-rt.ru
был назван
как основа низкоуглерод
экономики», стал ФИЦ «Институт
им. Г. К. Борескова СО РАН», вошедший в консорциум из 33 организаций. Павел Валерьевич Снытников, руководитель Центра нТИ, руководитель отдела гетерогенного катализа Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАн, доктор химических наук Фото с www.sbras.info
когда
развития технологий, — сказал заведующий отделом гетерогенно го катализа ИК СО РАН, доктор хи мических наук Павел Валерьевич Снытников. — В объединение вош ли 10 коммерческих компаний, 10 научных организаций и 13 вузов. Решаемые консорциумом вопросы представляют многомерное пере сечение таких треугольников, со ставляющих большую матрицу для формирования отрасли водородной энергетики и соответствующей ей инфраструктуры. Важной частью этой системы яв ляется подготовка квалифицирован ных кадров.
та с высокой добавленной стоимос
Козлова,
нашего
мы планируем запус тить пять образовательных про грамм для бакалавриата, магистра туры и аспирантуры, — рассказала Екатерина Александровна Козлова. — Они будут включать более 40 на правлений, охватывающих разные области водородных технологий: по лучение, хранение, транспортировку, использование. Деятельность консорциума поз волит выстроить цепочку от добычи сырья до создания готового продук
тью. Например, один из реализуе мых в настоящее время проектов «Водородная заправка» — призван выявить конкурентные решения для той или иной климатической зоны, в том числе решается задача удешев ления технологии получения водо рода. По словам Павла Снытникова, разработка новых электрокатализа торов, стабильных к примесям, поз волит снизить требования к чистоте и качеству водорода, что можно ис пользовать для водородных запра вок. Также в Центре НТИ занимаются проектами «Биоводород для гене рации электроэнергии», «Водород для Е-химии и Е-топлива, как ос нова низкоуглеродной экономики» и «Крупнотоннажный водород для низкоуглеродной экономики». Для последнего направления ак туальными являются криогенные технологии по сжижению водорода. Сейчас многие обсуждают возможность получения жидко го водорода для транспортировки на дальние расстояния или про дажи в других странах, — отметил Павел Снытников. — В Институте катализа СО РАН разработаны под ходы для криогенной технологии: по синтезу катализаторов, очистке от микропримесей. Мы сотруднича ем с Московским государственным техническим университетом им. Н. Э. Баумана, где работают специа листы по криогенике, и готовы пред ставить свои компетенции для стро ительства криогенного комплекса по сжижению водорода. Уже сегодня очевидно, что водо род и в среднесрочной, и в долго срочной перспективе будет являться самостоятельным и востребованным продуктом. Это произойдет как ми
по пяти разным причинам: водород — перспективный
аккумулятор энергии; рост числа ВИЭ приведет к росту
производства
напрямую косну
— от метил Алексей Павлович Падучев. — И мы рассматривали различные пути снижения углекислого газа авиацион ными двигателями: применение элек тробатарей, топливных элементов для приводов маршевых двигателей, синтетического керосина, а также во дородного топлива. По итогам рабо ты наших аналитиков я могу сказать, что в среднесрочной перспективе водород использоваться в авиацион ных маршевых силовых установках не будет. Причина проста — это пот ребует существенной переработки инфраструктуры аэропортов, то есть
углеродное
и хранилищ топлива, и заправочных станций, а также архитектуры самих самолетов с сохранением аэродина мических свойств. Ведь прямо внутри них под давлением в 700 атмосфер придется хранить жидкий или газо образный водород, что даже звучит
Поэтому в ближайшей
все, конечно, будут пере
на синтетический керосин
2).
больше,
на
уже
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 38 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ Фото с vk.com Фото с vk.com В структуре консорциума со четаются все грани «треугольника Лаврентьева»,
наука, обра зование и внедрение составляют ядро
екатерина
ведущий научный сотрудник Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАн, доктор химических наук Совместно с вузами
консорциума
нимум
водородной энергетики; зарубежные страны принимают стратегии развития водорода; формирование рынков водорода в РФ будет осуществляться за счет применений западных технологий и технологий из КНР; введение СВАМ — механизма пограничной углеродной корректировки. Алексей Падучев, представитель крупной двигателестроительной корпорации К сожалению, и авиационную промышленность
лось
регулирование,
небезопасно.
перспективе
ходить
— SAF (подробнее — см. рис.
В
земных газотурбинных установках перспектив у водорода
и
в ближайшее время начнется посте пенный переход на водородсодержа щее топливо. Оно позволит сохранить энергоэффективность двигателей
:
адсорбция
выделение
Топливные элементы: Электрокатализаторы, стабильные к примесям (СО, СН4, СО2)
и снизить выбросы CO2 до требующе гося уровня. Для промышленных газотурбин ных установок планируется при менять так называемый «голубой» водород. Основные задачи, которые в связи с ним стоят у промышлен ников, это его добыча из метано-во дородной смеси и его дальнейшая утилизация. К сожалению, в нашей стране пока нет подобных собствен ных технологий. Потребуется и модернизация самих двигателей внутреннего сго рания, а точнее — непосредственно их камер. Потом, кстати, они смо гут работать не только на водороде, но и на метане. Так что в ближайшее время двига телестроителям потребуются следу ющие технологии: методы сжигания водородсодержащего топлива;
камеры сгорания, работающие на ВСТ и ГГ; разработка материалов, устойчивых к водороду; производство водородсодержащего топлива; сбор и утилизация СО 2 Госкорпорация «Росатом» также имеет несколько проектов по во дородным технологиям. Причем отрабатывают они их весьма комп лексно. Разве что криогеникой и цир конием не занимаются — все таки это не их темы. Зато там не только производят H2, но и новые материалы — исходники для топливных элементов и электро лизеров, композитные материалы для баллонов и цистерн, а также сами топ ливные элементы. Отрабатываются там и вопросы транспортировки и хранения водорода (подробнее — см. рис. 3).
Мирон Боргулев, руководитель направления «наука и инновации» в госкорпорации
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 39 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ
«Росатом» Фото с форумтехнопром. рф Фото с форумтехнопром. рф Рис. 1. Этапы реализации проекта «Водородная заправка» Рис. 2. Варианты реагирования на углеродное регулирование в авиационной среде Фото с pstgu.ru Конверсия
Автотермический риформинг Матричная конверсия Каталитический пиролиз Термический пиролиз Выделение водорода: Короткоцикловая
Мембранное
Природный газ Н2-содержащий газ Чистый Н2 Водородный автомобиль Сравнение с керосином Электрическая батарея Топливный элемент ГТД на водород ном топливе ГТД на синтети ческом топливе Влияние на кли мат (парниковые газы NOX, ОС2 и др.) 100 % не влияет 75 90 % снижает 50 75 % снижает 30 60 % снижает Конструкция планера Низкая удельная масса и плотнос ти энергии Применимо для регио нальных рейсов на ко роткие расстояния Применимо для полетов <10000 км Нет ограничений Готовность само лета к вылету Время заряд ки соответствует сущ. заправке заправка дольше в 1,5 2 раза заправка дольше в 2 3 раза Существующее время Инфраструктура аэропорта Быстрые заряд ки или сменные АКБ требуются Требуются хранилища для жидкого водорода LH2 и заправочные станции Существующая инфраструктура подходит Синтетический керосин с ископае мым топливом сертифицированы в FAA и ЕАSА в пропорциях 1 70 % в зависи мости от технологии изготовления Применение водородного топ лива потребует существенного изменения ЛА что на рубеже до 2050 маловероятно
мембранные реакторы Электрохимические насосы и датчики Композитные материалы и обращение с углеродом
Динамика горения смесей газов, включая водород
Взаимодействие (изотопов)
Материалы для баллонов, систем хранения и транспортировки Использование углерода, образовавшегося при улавливании СО2
Водородная безопасность, процессы в трубопроводах, бата
реях и двигателях
Коды для обоснования ресурса и взрывобезопасности
Процессы в трубопроводах
арматуре, турбинах
двигате
Композитные баллоны для хранения
водорода
Обоснование водородной безопас ности и ресурса объектов ВЭ
Материалы и технологические ре
с конструкцион
материалами
(охрупчивание,
диффузия
пр.)
для повышение ресурса и надежности Физика плазмы, взаимо действие плазмы с газами
Системы плазменного пиролиза, плазменного разложения носителей водорода
установки на основе водородных топливных
получения водорода Конструирование водо родных энергетических установок
хранения водорода, накопители энергии
Особенно мы сильны в области инжиниринга и производства мате риалов и комплектующих для элект ролизеров и топливных элементов, — комментирует Мирон Валерьевич Боргулев. — И именно сейчас этот момент особенно важен, так как с закрытием границ оказалось, что многие, если не почти все амбици озные проекты по водородным тех нологиям, упираются в какие нибудь материалы, которых в стране нет. То мембраны протонпроводящие американские, то еще что… И сей час мы уже успешно производим порошки оксидов и солей редких металлов для твердооксидных тех нологий. Занимаемся созданием протонпроводящей мембраны-ана лога. Параллельно с этим — разра боткой трековой мембраны нового поколения с перспективой ее серий ного производства полного цикла. Еще у нас есть все необходимое, что бы успешно
лучены образцы биполярных плас тин и газодиффузионного слоя для
топливных
протонообменной мем браной. Они будут применяться при создании катализаторов Pt / C.
нет транспорт. Общественный, комму нальный и грузовой, — считает Сергей Паевский. — И все это у нас немного зависло из за того, что завязано это было на импортные компоненты. Так что я полностью согласен с Мироном Валерьевичем в том, что нам необ ходимо срочно начать выпускать собственные топливные элементы. Но в чем тут сложность? Топливный элемент — это же довольно простое устройство, они еще до аккумулято ров появились. Сложность в отсутс твии необходимых для них мембран. Мы просто не научились их делать, так как проще было купить. Сейчас такой возможности, увы, нет. К счас тью, у нас в стране есть несколько сильных команд химиков, которые могут попытаться их импортозамес тить. И надеюсь, им это удастся в
Сергей
и материалы по ее предварительно му составу. Также «Росатом» занимается раз работкой углеродных материалов для твердополимерных технологий. По их заданию в «НИИГрафит» по
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 40 РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ
импортозаместить сталь Cofer22, которая нужна для твердоок сидных топливных элементов, — уже получены технические требования
низкотемпературных
элементов с
Паевский, руководитель Центра компетенций по технологиям новых и мобильных источников энергии на базе Института проблем химической физики РАн Основным драйвером водород ной генерации в России все таки ста
бли жайшее время. Но самая большая проблема даже не в том, что не хватает ка ких то компонентов, — со временем их изготовят, благо, НИИ у нас хвата ет, — а в том, чтобы довести все эти технологии до массового производс тва и массового потребления. Так что после того, как будет ре шен вопрос с импортозамещением отдельных компонентов, начнется эпоха трансформации всего энерге тического комплекса страны. Фото с форумтехнопром. рф Фото с vk.com Рис. 3. научный задел и компетенции ГК «Росатом» в водородной энергетике Научное направление Водородные приложения Примеры технологических проектов Химия (оксидов и солеи) редких и редкоземельных металлов Материалы для твердооксидных и твердополимерных топ ливных элементов Металлогидридные сплавы Системы очистки / утилизации Электролизеры Протон-керамические топливные элементы,
водорода
ными
и
и
лях
растрескивание,
и
шения
Установки
Водородные
элемеглов Системы
Системы управления и управляющие программы Электротехническое оборудование Опытно-промышленное производс тво электрических машин, электро изоляционных материалов, электро ники и микроэлектроники
Эффективная работа по созда нию новых производств возможна только при комплексном подходе и взаимодействии с крупными за явителями региона по технологи ческому присоединению. Любой строительный проект предполагает инвестиционный и эксплуатацион ный этапы (подробнее — см. рис. 1). И чем раньше инвестор начинает взаимодействовать с сетевой ор ганизацией, тем более эффектив ные решения получает и потом ус пешнее эксплуатирует полученную инфраструктуру. И лучше с такими заявителями работать в индивиду альном порядке, например, помогать
оформлять и подавать заявки
технологическое присоединение. Это позволит сократить на один-два месяца сроки подачи первой заявки
заключения договоров, — считает Алексей Гвоздев.
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 43 Энергетика циФровизация и технолоГический суверенитет электросетевоГо комплекса в период Глобальных вызовов и энерГоперехода В этом году и энергетики столкнулись с разными проблемами, связанными с импортным оборудованием и программным обеспечением. И сейчас им предстоит их тщательно проанализировать и найти пути их решения. Впрочем, как выяснилось, на данном поприще уже есть достигнутые результаты и намечены направления развития электросетей в условиях динамических внешних изменений.www.obo-rt.ru Фото с sibgenco. online Алексей Гвоздев, директор по технологическим присоединениям компании-поставщика электроэнергии из новосибирска
им
на
до
ние, строительство и непосредствен ный ввод в эксплуатацию — также требует непосредственного участия энергетиков. Здесь они также могут предложить инвестору целый набор услуг (подробнее — см. рис. 2). Дополнительно промышленным предприятиям могут быть предложе ны энергоаудит и оперативно-техни ческое обслуживание электросете вых объектов. Суммарно экономия на затраты на создание электросетевой инф раструктуры за счет комплексной оценки и выделения этапов строи
тельства может составить до 25 %. А эксплуатационные расходы на со держание объектов электросетевого хозяйства потребителей — снижены в три раза. Компании-поставщики элект роэнергии сейчас активно включа ются в развитие цифровой среды по управлению работой с заявителя ми и самими объектами, — коммен тирует энергетик. — Поэтому необхо димо находить пути сотрудничества с IT-компаниями. Они пригодятся вам для развития сервисов по работе с клиентами. Активно электроэнергия сейчас используется и для майнинга крип
товалют — для этого строятся целые Data-центры. Для добычи биткоина в 2017 году в России использова лось примерно 60 70 МВт, а к концу 2021 го — уже около 1300 МВт. Таким образом, рынок майнинга вырос практически в 20 раз. В 2022 году планируется еще порядка 800 МВт мощностей. И так как рынок этот вышел из серой зоны и может быть вполне прозрачным, то поставщики электроэнергии сегодня даже гото вы проводить финансово-правовые консультации для бизнеса по всем сопутствующим вопросам, помогать с подбором оборудования и даль нейшей его покупкой в лизинг.
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 44 Энергетика Рис. 1. Жизненный цикл инвестиционного строительного объекта Рис. 2. Услуги, которые поставщик электроэнергии может предлагать при комплексном подходе с застройщиком Основной инвестиционный этап создания объекта — это проктирова
Иллюстр. С форумтехнопром. рф
дмитрий Кулев, генеральный директор компании-поставщика
оборудования для майнинга
С точки зрения Гражданского кодекса РФ, майнинг мало чем от личается от любой другой деятель ности, где человек покупает себе станок, что то на нем создает и про дает результаты своей работы. Разве что за исключением того, что ито гом этой предпринимательской де ятельности является криптовалюта, которая, кстати, выходит за рамки контроля финансового регулятора. Это происходит в силу того, что пока просто нет надежных инструментов по контролю происхождения крип товалют, их оборота и иных финансо во-правовых особенностей данного актива, — пояснил Дмитрий Кулев, генеральный директор компании, ре ализующей энергетические проекты для майнинга. — Поэтому сегодня я хотел бы обратиться к финансовому регулятору и законодателям и пред ложить простую и понятную формулу работы для всей отрасли майнинга. При участии энергосетевых и энер госбытовых организаций создать региональных операторов майнинга с последующим их объединением в кластер под эгидой Министерства цифровизации и связи. Это будут коммерческие организации, которые будут заключать договоры аренды вычислительной мощности со всеми, кто занимается майнингом или толь ко планирует этим заняться и выпла чивать собственникам оборудования
рубли, а не биткоины. Тем самым май нинг как бизнес-процесс полностью станет понятен как для финансового регулятора, так и для всех участников рынка.
Но существуют у энергосбыто
вых организаций сегодня и более практические проблемы. Например, связанные с производством индиви дуальных приборов учета электро энергии (ИПУЭ) и их эксплуатацион ными качествами. И первая из них связана с ограни чениями на поставку ИПУЭ на фоне общего мирового кризиса в произ водстве электронно-компонентной базы (ЭКБ), который начал разви ваться еще в начале 2020 года: прекращение поставок ЭКБ (особенно — двойного назначения), кроме совсем простых, вроде EAR99; прекращение «контрактных» поставок; нарушение логистических цепочек (задержки по 4 8 недель); при заключении нового контракта на поставку ее срок составит 36 54 недели (ранее — 12 16 недель); увеличение цены компонентов (частично компенсируется курсом руб. и переходом на вендеров из Азии); спекулятивные цены на складские позиции (накрутка до 1000 %). Так что сегодня сроки и объемы производства нужно планировать минимум на год вперед. А чтобы обеспечивать сроки и цены на го товую продукцию, производителям приходится заключать контракты на два-три года вперед. Переход на отечественную ЭКБ в соответствии с планами Правительства РФ и готовностью про изводителей сейчас выглядит так: 2022 год — создание новых логистических цепочек
2025 27 годы — полный
отечественную ЭКБ
части микроконтроллеров, микросхем памяти, измерителей и частично — модулей связи. Постановлением Правительства РФ № 719 «О подтверждении произ водства промышленной продукции на территории РФ» были установ лены критерии и введена балльная система, призванные определять сте пень отечественности производимо го оборудования. Так: сборка и монтаж — 15 баллов; изготовление корпусных
деталей — 15 баллов; применение печатной платы — 12
баллов; применение микроконтроллера —
28 баллов; применение АЦП — 13 баллов;
применение микросхем памяти —
12 баллов; применение интерфейсных
микросхем — 12 баллов; применение реле управления
нагрузкой — 5 баллов; применение трансформаторов
также
решениями,
микроконтроллерами (при наличии);
тока — 5 баллов; применение микросхем питания — 5 баллов; применение датчика магнитного поля — 3 балла. Максимально — 125 баллов. При этом с января 2022 года оте чественное оборудование по нор мам импортозамещения долж но «тянуть» не менее чем на 60 баллов, с 2023 года — на 75 бал лов, с 2024 года — на 90 баллов, а с 2025 го — на 113. Однако производители не только озадачены поиском компонентов для своей продукции, но и ее конс труированием таким образом, чтобы не допустить банального хищения электроэнергии. Все еще нередки подключения в обход прибора уче та, так называемое «шунтирование», и самовольное подключение к сети — «наброс». Люди также порой само вольно вмешиваются в схему вклю чения и работу прибора, в том числе модифицируют внутренние узлы. Для решения этих проблем были разработаны счетчики SPLITисполнения, которые устанавлива ются в недоступных для потребителя местах, а также приборы, оборудован
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 45 ЭнергетикаФото с www.comnews.ru
через Азию, перезапуск собственных производств; 2022 24 годы — замещение западной ЭКБ азиатскими аналогами и
а
отечественными
переход на
в
датчиками вскрытия, определе
магнитного
подключения. Они позволяют либо совсем не допустить, либо зафикси ровать попытку абонента произвести вмешательство. Современные прибо ры учета способны даже сравнивать показания, получаемые с соседних устройств, и определять, имеет про блема систематический характер или локальный. Производить мони торинг в режиме реального времени, сообщать об авариях, а также опре делять реальные, технические поте ри электроэнергии. А еще существует проблема за мены изношенных электросетей, особенно активно которую решают на Федеральной эксперименталь ной площадке «Цифровой район» Национально-технической инициа тивы. Место действия — Республика Крым. Объектом воздействия там стал крупный распределительный элект росетевой комплекс 0,4 110 кВ, обес печивающий распределение элект ричества от крупных электростанций до конечных потребителей. При со хранении традиционного подхода к обновлению его активов путем вы борочной замены изношенных акти вов на новые необходимо в ближай шее время выделить значительные инвестиции на модернизацию. Если быть точным, то составила бы она бо лее трех триллионов рублей и поз
волила бы снизить уровень износа всего до 50 % за 10 лет. И уже в этом году рост аварийнос ти в комплексе составил бы пример но 58 %, и около 70 % оборудования полностью выработало бы норма тивный срок службы. Поэтому решено было прибег нуть к эксперименту, целью которого стало создание на базе новых оте чественных технологий масштаби руемой бизнес-модели сетевой ком пании, обеспечивающей показатели
надежности, качества, доступности
и потерь электроэнергии в соответс твии с энергетической стратегией
РФ при минимальной себестоимос ти и с учетом модернизации крити чески изношенных сетевых активов. При этом концепция не только ле жит в технологической плоскости, но и в экономической. В итоге в границах части Сакского района Крыма за счет частных ин вестиций была создана федераль ная экспериментальная площадка «Цифровой РЭС», а затем разрабо тан и внедрен набор отечественных технологий и решений.
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 46 Энергетика ные
ния
поля и правильности
Это и ПО для разработки самой сети, и автоклас терная воздушная распределитель ная сеть с компактными цифровыми подстанциями и интеллектуальными автоматическими коммутационными аппаратами и др. На данный момент уже запущена в эксплуатацию пер вая подстанция объекта. Согласно концессионному решению реализа ция проекта составит шесть-девять лет и затрачено на него будет не ме нее 500 млн руб. В дальнейшем возможна прора ботка реализации эксперимента в других субъектах России с учетом того, что заказчиком выступит реги он, а инвестору в дальнейшем будут переданы сетевые активы в управле ние.Подстанция в Крыму, на которой реализуется проект «Цифровой РЭС» для создания отечественных интеллектуальных счетчиков электроэнергии в России не достает электронно-компонентной базы Фото с mtop.rk.gov.ru Фото с www.tadviser.ru
Центральный доклад «Экономика науки и технологий» сделал на встре че заслуженный экономист России Андрей Николаевич Клепач. Он сра зу обозначил, что не будет избегать в нем «болевых точек», но и, в то же время, постарается обозначить те развилки решений, которые могут привести Россию к качественным скачкам. Россия, согласно расходам на НИОКР, которые у нас в стране ежегодно тратятся, занимает доволь но таки низкое место в общеми ровом рейтинге, — отметил Андрей Николаевич Клепач. — В других же странах-центрах научного прогрес са удельный вес таких расходов
разы выше. У США вклад в миро вой
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 47 Бизнес-диалог инновационное развитие россии: реальные механизмы и инструменты В рамках проведения IX Международного форума технологического развития «ТеХнОПРОМ-2022» 23 августа успешно прошло заседание Межведомственной рабочей группы по технологическому развитию при Правительственной комиссии по модернизации экономики и инновационному развитию России. Участники рассказали о достижениях и возможностях СО РАн, подняли вопросы технологического взаимодействия науки, государства и бизнеса.www.obo-rt.ru Андрей Клепач, заслуженный экономист Российской Федерации, государственный советник Российской Федерации 1 класса, председатель попечительского совета АнО «Институт Внешэкономбанка»
в
ВВП около 15 %, а инвестиции в НИОКР — больше 32 %. У Китая при том же примерно ВВП чуть по меньше — 26 %. У нас ВВП — 3 %, а расходы на НИОКР — 2 % (подроб нее — см. рис. 1). То есть наш научный потенциал ниже уровня экспорта. А ведь считается, что мы сейчас на ходимся на пороге очередного науч но-технологического скачка. Фото автора
Сложно сказать, с чем он будет связан: может, не только с микро электроникой, а с фотоникой или биотехнологиями. И все развитые страны продолжают наращивать объ емы расходов на НИОКР даже в ус ловиях падения общих экономичес ких показателей, а мы — нет. Согласно комплексной оценке, российский научный комплекс в мире занимает примерно восьмое место. А еще у нас нет единого подхода к определению научно-технологических приори тетов на государственном уровне. Одновременно реализуются семь стратегий НТР согласно так называе мым «большим вызовам», 15 дорож ных карт госкомпаний, 13 направ лений НТИ, пять одобренных КНТП, из которых три с финансированием, четыре проекта-маяка и т.д. Отсюда главный экономист ВЭБ сделал вывод, что России необхо димы масштабные научно-техно логические проекты, сопоставимые с атомными и космическими проек тами СССР. А еще нужно: декомпозировать «большие вызовы» на отдельные технологические направления; сформировать обновленный госзаказ для академической и вузовской науки; спланировать работы по созданию опережающих научно-технических заделов для последующего использования
в корпоративной науке гражданского сектора и опк; обеспечить необходимое финансирование с разбивкой по стадиям фундаментальных и прикладных исследований, с выделением финансирования научно-технологических заделов. Что касается первого пункта, то, например, в рамках работы над пер вым экономическим вызовом нашей стране, который касается сырьевой зависимости и необходимости циф ровой революции, можно выделить следующие группы технологий: искусственный интеллект; большие данные, Интернет вещей; микроэлектроника; фотоника; суперкомпьютерные технологии; квантовый компьютер; ОС общего пользования; Инженерное ПО; ПО для разработки микросхем
и процессоров; блокчейн; кибербезопасность;
квантовые сети для защищенной
передачи информации; композитные материалы;
аддитивные технологии;
редкие и редкоземельные металлы; наноматериалы; новые катализаторы и малотоннажная химия.
Валентин Пармон, председатель Сибирского отделения Российской академии наук, академик Академик Валентин Николаевич Пармон рассказал о вкладе СО РАН в обеспечение технологической кон
России как круп
интегратора и основного
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 48 Бизнес-диалог
В таком виде их удобнее и проще будет включить в уже действующие и перспективные проекты, что уско рит получение комплексного ответа на вызов и обеспечит максимальное вовлечение компетентных организа ций в общее дело.
курентоспособности
нейшего
Фото автора Изобр. с форумтехнопром. рф Рис. 1. Темпы роста мирового ВВП и расходов на нИОКР
эксперта научно-исследовательских, научно-образовательных, опытноконструкторских и производствен ных организаций востока страны. Изначально Сибирское отде ление РАН занималось вопросами научного обеспечения оборонного комплекса, разведкой и переработ кой ресурсов Сибири, местной био логией, сельским хозяйством и мас сой гуманитарных вопросов, — начал свой доклад Валентин Николаевич Пармон. — И в наши дни в руках СО РАН сосредоточено около четвер ти всего научного потенциала страны (подробнее — см. рис. 2). И сегодня мы осознаем необходимость скорейше го восстановления технологического суверенитета страны, утрату которо го мы так ощутили в условиях жес точайшей технологической блокады со стороны западных и ряда восточ ных стран с февраля 2022 года. В качестве примера реального вклада СО РАН в обеспечение техно логической самодостаточности стра ны в важнейшем для нас направле нии «Нефтепереработка» академик указал крупнейший для постсоветс кого времени завод по производству катализаторов нефтепереработки. Его запуск планируется в 2022 году на базе Омского нефтеперерабаты вающего завода. Все технологии для
них были разработаны в Институте катализа им. Г. К. Борескова СО РАН. Мы с уверенностью можем заявить, что Россия не будет зави сеть от импорта этих стратегически важных катализаторов. Мы сможем выпускать любые нефтепродукты любого качества на основе россий ских разработок, которые полно стью принадлежат СО РАН. Нельзя не сказать и о Центре коллектив ного пользования СКИФ, где можно будет проводить уникальные ис следования — над ним сейчас идет ускоренная работа. Национальный гелиогеофизический комплекс РАН на территории Иркутской об ласти строится на базе Института солнечно-земной физики СО РАН, этот проект поможет усовершенс твовать возможности наблюдения за Солнцем, — рассказал ученый. Академик Пармон также добавил, что некоторые разработки произво дятся не за счет федерального бюд жета, а в сотрудничестве с крупными промышленными партнерами. В ка честве примера глава Сибирского отделения назвал Большую научную экспедицию по исследованию арк тического побережья, организован ную ПАО «Норникель» совместно с СО РАН.
Александр носков, членкорреспондент РАн, заместитель директора ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАн» по научной работе Член-корреспондент РАН Алек сандр Степанович Носков также упомянул об успехах Сибирского отделения в сфере производства катализаторов. Ученый выделил не сколько проектов, демонстрирующих разнообразие применения разрабо ток, среди которых производство ка
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 49 Бизнес-диалог
Изобр. с форумтехнопром. рф Рис. 2. Регионы, в которых представлено Сибирское отделение РАн Фото с www.sbras.info
тализаторов полимеризации, а также сверхвысокомолекулярного полиэти
лена, который может использоваться для производства бронежилетов. Вместе с этим он обозначил ряд про блем в организации исследований. Фундаментальная наука со хранилась, а отраслевые институты полностью разрушены. Недостаточно стабильных научных коллективов для глубоких работ. Существует и проблема разобщенности между различными министерствами и ве домствами, поэтому нужен интегра ционный орган, который будет ко ординировать этот вопрос. Сложно происходит процесс формирования и выполнения госзаказов: органи зационные мероприятия, связанные с аккредитацией и подачей доку ментов на какое либо исследование, занимают
Валерий Анатольевич Крюков. Он
отметил, что при наличии множества природных ресурсов в Сибири необ ходимо использовать их для разви тия отечественных технологий. Сибирь была, есть и будет ре сурсной территорией, ничего плохого в этом нет. Опыт многих стран, в числе которых Канада, Норвегия, Исландия и даже Китай, показывает, что через освоение и использование мине ральных ресурсов можно и нужно выстроить процедуры взаимодейс твия государства и компаний, кото рые реализуют крупные проекты. Это мировая практика, но, к сожалению, малораспространенная в России, — сказал экономист. — На сегодняшний день у нас доминируют общие зна ния, растет роль агломераций. И как результат, например, реальных па тентов в нефтедобыче за последние 30 лет у нас просто нет. У нас есть только рацпредложения и некоторые усовершенствования относительно иностранных разработок.
И для того, чтобы запустить эф фективный проектный мультиплика тор в масштабах страны, необходимо начать максимально использовать возможности регионов.
говорить о прогнозе
2030 года по
на
инновацион
развития в разных странах, то Россия очевидно останется лиде ром в области ядерных технологий
(подробнее — см. рис. 3), — считает Виктор Славянцев. — Да, мы опре деленно должны гордиться уровнем технологического развития атомной промышленности России, значитель но опережающей другие развитые страны. По многим технологическим направлениям в области обороны
безопасности мы также устойчиво
на мировом уровне или опережаем его. Это не только гипер звук, но и ракетная техника, боевая авиация, бронетанковая техника
и особенно комплексы ПВО / ПРО
и РЭБ, где мы на годы опережаем ве роятного противника. Но мы должны посыпать свою голову пеплом, если речь заходит о радиоэлектронной промышленности. Особое внима
ние следует уделить ее ускоренному развитию, чтобы обеспечить надеж ную технологическую безопасность и существенно снизить зависимость от зарубежных поставок. Наиболее значимыми являются проблемы су ществующей импортозависимости от поставок функциональных и кри тических материалов. И способом решения этой пробле мы эксперт обозначил увеличение расходов на НИОКР. Это также на примере развития радиофотоники хорошо видно, что мы такими малыми объемами инвес тиций в НИОКР закладываем себе сразу отставание в отрасли. Также нам необходим
Виктор Славянцев,
проектов высшей категории инновационного развития
«Ростех»
«Ростех» Виктор Васильевич
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 50 Бизнес-диалог
больше времени, чем кон кретная научная работа. Надеемся, что в скором времени многие из этих вопросов будут отрегулированы, — сказал Александр Носков. Валерий Крюков, директор Института экономики и организации промышленного производства СО РАн, академик РАн О пространственно-временных особенностях формирования и функ ционирования эффективной системы взаимодействия науки и практики рассказал директор Института эко номики и организации промышлен ного производства СО РАН академик
руководитель
ГК
Представитель
Славянцев начал свое выступление с прогноза: Если
до
приоритетам
учно-технического и
ного
и
находимся
научно обоснован ный, выверенный и актуализирован ный прогноз научно-технологическо го развития Российской Федерации до 2040 года. Но не просто в качес тве источника знаний, а для того, чтобы выявить приоритеты этого развития и на этой основе обозна чить направления опережающего инновационного технологического движения вперед. И хотелось бы, что бы Минобрнауки занялся этим без промедления, так как предыдущий прогноз был утвержден в 2014 году, и в нем было указано, что его необ ходимо актуализовать через шесть лет. На данный момент времени Фото автора Фото автора
николай
генеральный конструкторспутникостроитель, академик РАн
Вопросам обеспечения высоко технологичного прорыва за счет
совершенствования механизмов ко
операции науки и высокотехноло гичного бизнеса посвятил свой до клад академик Николай Алексеевич Тестоедов. Только научно-технологичес
кая кооперация, то есть поиск парт неров для проведения совместных НИОКР, может позволить предпри ятию выйти за рамки стандартного эволюционного развития (подроб нее — см. рис. 4), — поделился мне нием ученый. — Однако для этого необходимы гибкие программы гос поддержки. И мне, например, беско нечно жаль, что КНТП «Глобальные информационные спутниковые сис темы», создание которого было за мечено еще три года назад, и даже были определены его участники, 28 образовательных организаций и 40 научных, так и не начал функциони ровать. А ведь КНТП — это лучший инструмент научно-технологическо го развития, переход от множества разрозненных проектов к системной программе на базе отраслевого про гноза развития. Но, разумеется, для реализации подобных масштабных проектов нужны квалифицированные кадры. С этим всегда сложно.
агентства развития квалификаций Генеральный директор Нац агентства развития квалификаций Артем Евгеньевич Шадрин в своем выступлении отметил, что несогласо ванность между знаниями и навыка ми, получаемыми студентами вузов и СПО в образовательных учрежде ниях, и квалификацией, требуемой работодателями, возможно устра
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 51 Бизнес-диалог уже прошло восемь лет, но этого так и не было сделано. В дальнейшем это также позволит обеспечить лучшую связку научного потенциала с реальными секторами экономики.
Тестоедов,
Артем Шадрин, генеральный директор национального
Рис. 3. Прогноз-2030: приоритеты мирового научно-технического и инновационного развития Изобр. с форумтехнопром. рф Фото автора Фото с vedomosti.ru № Наименование технологического направления Уровень техно логий в России Уровень тех нологий в США Страна с наивысшим уровнем технологий 1 Технологии новых материалов 3 4 США 2 Микроэлектронные технологии 2 3 Япония 3 Оптоэлектронные технологии 2 4 США 4 Лазерные технологии 4 4 США 5 Радиоэлектронные технологии 3 4 США 6 Компьютерные технологии 2 4 США, Япония 7 Информационные технологии 2 4 США, Япония 8 Ядерные технологии 4 4 Россия 9 Технологии промышленного оборудования 2 4 * 10 Технологии двигательных установок 3 4 США 11 Технологии энергетики и энергосбережения 2 3 * 12 Технологии спецхимии и энергонасыщенных материалов 3 4 США 13 Биотехнологии 2 3 Япония 14 Уникальная экспериментальная база 2 4 США 15 Технологии обеспечения экологически чистой среды обитания 3 3 * Обозначения: 4 — высокий уровень развития технологии, мировое лидерство. 3 — значительные достижения, приоритетные достижении в от дельных областях. 2 — общее отставание, определенные достижения в отдельных областях. 1 — значительное отставание по важным аспектам. * определение мирового лидера не представляется возможным
нить с помощью ряда инструментов Национальной системы квалифи каций. Первый и основной инстру мент — система профессиональных стандартов, в разработке и актуали зации которых ключевая роль отве дена работодателям. С этой целью на сегодняшний день по отраслевому принципу сформированы 42 совета по профессиональным квалификаци ям, членами которых являются пред ставители ведущих компаний России. Следующим инструментом, по мне нию Шадрина, выступает независи мая оценка квалификации (НОК), позволяющая определить, насколько выпускник овладел квалификацией, описанной в профстандарте. Сейчас совместно с Минобр науки России Национальное агентство реализует пилотный проект по сов мещению государственной итоговой аттестации (ГИА) с НОК. В случае ус пешного прохождения профессио нального экзамена кроме диплома
вуза выпускник получает свидетель ство о квалификации, — рассказал Шадрин. — Более 20 ведущих универ ситетов уже вовлечены в эту работу. Процедура ГИА-НОК стимулирует студентов учиться на результат, ста новиться готовыми специалистами. Одновременно, со стороны системы образования, это совмещение экзаме нов обеспечивает контроль качества уровня образовательных программ. Артем Шадрин также обозначил дополнительные возможности, ко торые помогут улучшить качество подготовки кадров в целях техноло гического развития страны. Так, от метил он, реализация федерального проекта «Кадры для цифровой эко номики» показала необходимость наличия кадровой проекции в ос новных отраслевых госпрограммах. Сами по себе инновации не будут работать, считает Шадрин, если у ис полнителей не будет новых знаний, навыков
компетенций.
Спикер отметил, что наряду с госпрограммами хорошей прак тикой в настоящее время является принятие отраслевых концепций развития кадрового потенциала. В 2021 году была принята Концепция подготовки кадров для транспор тного комплекса до 2035 года, подобный документ в настоящее время разрабатывается и в стро ительной отрасли. Руководитель Национального
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 52 Бизнес-диалог
и
агентства внес предложение Межведомственной рабочей группе подготовить про ект предложений по кадровому обеспечению приоритетных на правлений технологического раз вития и реализовать их совместно с заинтересованными министерс твами и ведомствами. И если все получится, то вопрос «А кто будет заниматься НИОКРами для инновационных предприятий в 2040 году?» будет раз и навсегда снят. Рис. 4. Разные уровни кооперации для проведения предприятиями ОПК нИОКР Изобр. с форумтехнопром. рф
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 53 ВЫСТАВКИ
Оборудование Разработки Технологии N0 4 (155) сентябрь 2022 www. obo-rt.ru 54 Информация об издании