Оцифровать и генералов, и рядовых. Итоги Петербургской технической ярмарки и выставки «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (HI-TECH)

 

Спикерами пленарной сессии «Технологическое перевооружение предприятий: вызовы нового времени» были бывший министр станкостроительной и инструментальной промышленности СССР, почетный председатель Российской ассоциации «Станкоинструмент» Николай Паничев, президент Ассоциации литейщиков Санкт-Петербурга и Ленинградской области Станислав Ткаченко, проректор СПбПУ, лидер – соруководитель рабочей группы «Технет» Национальной технологической инициативы Алексей Боровков, генеральный директор НП «Кластер станкоинструментальной промышленности Санкт-Петербурга» Юлия Адашкевич. Модерировал сессию член регионального совета Санкт-Петербургского отделения Союза Машиностроителей России Станислав Невзоров.

Эксперты обсуждали проблемы развития отечественной станкоинструментальной отрасли (металлорежущее оборудование, литье), автопрома. Текущее положение вещей оценивалось двояко. С одной стороны, известна официальная позиция по поддержке отрасли государством, очевидны усилия Минпромторга России в этом направлении. С другой стороны, факторами торможения являются несовершенное законодательство в этой сфере, двоякая трактовка доктрины импортозамещения, высокая себестоимость ресурсов, а также по сей день не решенная проблема отсутствия отечественной компонентой базы. –

Стоит обратить внимание на опыт европейцев и особенно китайцев, – полагает Николай Паничев, – Их станкостроителям не дают деньги просто так. Если национальная компания создает востребованное, экспортоориентированное оборудование, новую технологию, то государства предоставляют своим промышленникам различные преференции, например, по налогам.

При выходе на глобальные рынки те же китайские компании активно демпингуют и выдавливают конкурентов. Иной раз они продают продукцию и вовсе ниже себестоимости, и государство покрывает их расходы. У нас в стране все промышленные компании платят фактически одинаковые налоги, но уровень доходов и рентабельности в нефтегазовом секторе существенно отличается от станкоинструментальной отрасли и машиностроения. Я уже не говорю о высоких энергетических издержках российской промышленности.

Алексей Боровков в рамках свое-го доклада рассказал о цифровых двойниках как одних из ключевых драйверов Четвертой промышленной революции:

– При традиционной модели произ-водства компаниям очень сложно выйти на мировые рынки. Традиционные подходы в проектировании наукоемкой продукции, которые можно охарактеризовать как «доводка изделий на основе многократных испытаний», практически гарантируют нарушение сроков вывода продукции на высокотехнологичные рынки и неминуемо ведут к повышению себестоимости продукции. В высокотехнологичном мире центр тяжести сместился на этап проектирования, так как практически все ведущие промышленные компании во многом все проблемы цифрового производства, умного производства, уже решили. И если мы говорим о проблемах в производстве, то мы просто фиксируем отставание своего уровня развития от мирового уровня.

С помощью цифровой трансформации бизнес-процессов и бизнес-моделей можно сосредоточить все возможные изменения и доработки на начальных стадиях проектирования, чтобы в дальнейшем готовый образец новой детали или изделия мог пройти любые испытания (сертификационные, натурные, приемо-сдаточные) с первого раза – именно такую цель ставят и успешно реализуют мировые лидеры. В рамках модели традицион-ного производства попытки внести изменения в готовое изделие происходят на всех стадиях жизненного цикла, при передовом производстве – только на этапах проектирования, при этом, все, конечно, понимают, что чем позже внесены изменения, тем дороже они нам обходятся.

Инжиниринговый центр CompMechlab СПбПУ разработал Цифровую платформу CML-Bench (Национальная промышленная премия РФ «Индустрия» в 2017 году) и Систему интеллектуальных помощников CML-AI. Комплекс СМL-решений позволяет разрабатывать цифровые двойники как изделия, так и процесса производства продукта. В процессе специально организованного автоматизированного процесса «цифровой сертификации» выполняются десятки тысяч виртуальных испытаний на виртуальных стендах или виртуальных испытательных полигонах CML-TestBed. Конструкторская документация – полностью цифровая (“без чертежей”), подбор материалов, процессы сборки и сварки учитывают все возможные сценарии процесса производства и эксплуатации готового изделия – нормальные условия эксплуатации, нарушения нормальных условий эксплуатации, аварийные ситуации. Впервые СМL-модель была “рассекречена” при натурном испытании седана проекта «Кортеж» в июне 2016 года на независимом полигоне в Берлине.

Цифровой двойник с высокой степенью адекватности реальному объекту и на всех этапах жизненного цикла способен описывать поведение объекта любой сложности, будь то автомобиль, станок, самолет, корабль или, например, военная техника. Безусловно, лидером новой концепции цифрового проектирования стал мировой автопром, объем рынка которого приближается к 100 миллионам автомобилей в год.

Далее, на этом рынке процветает реверсивный инжиниринг, т.е. все, что выпущено любым производителем на рынок, будет за месяц “расшифровано” другими производителями вплоть до всех конструктивных решений и химического состава применяемых материалов. Автомобиль премиум-класса – это до 200 видов материалов, для каждого материала – около 10 кривых деформирования в зависимости от скорости деформирования, 7000-8000 сварных точек, около 100 механизмов. Собственно говоря, те многие ноу-хау, которые закладываются в производство автомобилей, как правило, не патентуются из-за скоротечности циклов разработки и гарантированного реверсивного инжиниринга.

После проекта «Кортеж» мы начали работать с УАЗ и КАМАЗ, не снижая темпов работы с мировыми лидерами из немецкого автопрома и высокотехнологичными китайскими компаниями, которые демонстрируют самые высокие темпы развития в мире. Сегодня отечественный автопром разрабатывает новый автомобиль за 3-5 лет, в то время, как мировые лидеры ведут разработку примерно 1,5 года. Однако, уже сейчас, китайские партнеры нашего инжинирингового центра ставят сроки еще жестче – 10 месяцев на разработку, не более.

Стоит добавить, что наша Матрица целевых характеристик и ресурсных ограничений содержит не только формализованные знания и опыт лучших конструкторов, расчетчиков, технологов, материаловедов и т.д., но и неформализованные массивы информации на основе предположений, интуитивных ощущений, неудач, нестандартных эпизодов. Если не включишь все возможные критерии и флуктуации на этапе разработки цифрового двойника, то, фактически, возникает ситуация, когда все риски и проблемы “делегируются” за рамки этапа проектирования – на более позднюю стадию жизненного цикла. А это потеря времени и рост себестоимости высокотехнологичной продукции.

 

Сейчас, как правило, решения принимаются на основе предыдущего опыта, на основе мнения тех, «кто громче всех кричит на совещании» или обладает теми или иными регалиями. Такие подходы не способствуют разработке новой конкурентоспособной продукции. В нашем подходе мы должны оцифровать мнения и предложения всех: и «генералов», и рядовых конструкторов. В итоге, в результате выполнения десятков и сотен виртуальных испытаний, может выясниться, что предположение рядового конструктора было правильным и более точно соответствовало каким-то конкретным показателям.

Российская промышленность пытается “запрыгнуть” на уровень Четвертой промышленной революции, не освоив, к сожалению, предыдущие уровни развития. Ньютон видел дальше других, потому что стоял на плечах гигантов. Так вот и мы должны встать на плечи гигантов прошлого: оцифровать опыт Королева, Туполева, Ильюшина, Камова, Миля, Калашникова. На необходимые дорогостоящие эксперименты для “доводки изделий”, подчеркну – значительно усложненных изделий, которые становятся все более наукоемкими, в необходимом количестве денег не выделят, просто их не будет хватать всем, работающим в рамках традиционной парадигмы проектирования. Если мы в ближайшие годы не переведем в математические модели высокой степени адекватности и цифровые двойники бесценный опыт гигантов, наших великих предшественников, то шансы создать что-либо конкурентоспособное на глобальном рынке практически сведутся к нулю.

В этом году Петербургскому станкостроению исполняется 150 лет. В 1868 году английские предприниматели приехали в наш город и построили первый чугунолитейный и механический завод. Много с тех пор утекло воды в Неве…

– Трудности, с которыми сталкиваются сегодня станкостроители, – это проблемы всей промышленности и исходят они в том числе от тех, кто разрабатывает очередной нормативный акт или постановление, – уверена Юлия Адашкевич. – Далеко не все воспринимают импортозамещение как возможность создать конкурентный продукт, как минимум не хуже импортного аналога. Иной раз в отрасль за государственными деньгами идут компании, ранее не занимавшиеся станкостроением. Импортозамещение сегодня – это еще и неконтролируемая локализация, перерастающая в ряде известных случаев в сборку машинокомплектов и перебивку шильдиков. Далеко не все наши зарубежные партнеры идут по пути «DMG MORI». Известное постановление правительства № 719 («О критериях отнесения промышленной продукции к промышленной продукции, не имеющей аналогов, произведенных в России») сдерживает развитие отрасли требованиями бесконечной сертификации, причем сертификат должны получать производители не только станков, но и комплектующих. Доходит до абсурда: у одного из старейших предприятий региона – Санкт-Петербургского завода прецизионного станкостроения таких сертификатов нет, поэтому по закону предприятие, основанное при Романовых, считается иностранным производителем. И таких примеров фактического выталкивания отечественных станкостроителей с внутреннего рынка достаточно много.

Металлургия и литейное производство являются фундаментом станкостроения. В 1990-е годы объемы литья в отрасли существенно снизились, тем не менее, немногие уцелевшие сталелитейные и сталеплавильные заводы модернизируются. Как рассказал Станислав Ткаченко, в прошлом году наши заводы произвели 12-13 тысяч тонн литья. Станкостроители жалуются, что отечественное литье дороже корейского или китайского из-за цен на энергоносители. Металлургия – очень энергоемкое производство, согласно расчетам, для электроплавки 1 кг металла нужен 1 кВт электричества, вот и считайте себестоимость. В регионе из 118 литейных производств осталось 28. В прежние времена производили до 450 тысяч тонн литья для станкостроения, сегодня – около 15 тысяч тонн. В то же время в регионе есть самые современные производства, например, завод в Тихвине. Там производят порядка 100 тысяч тонн литья, но не для станкостроения, а для РЖД. Идет на реконструкцию и Ижорский завод «ОМЗ-Спецсталь», производящий стальную отливку для тяжелого машиностроения.

Помимо основных спикеров в рамках пленарной сессии выступили сталелитейщики из Петрозаводска, а также топ-менеджеры российского представительства компании «Galika». Это швейцарский бренд, созданный в 1986 году для поставки в СССР высокоточных электроэрозионных и фрезерных станков.

– За 30 лет работы на советско-российском рынке «Galika» поставила более 5000 станков, – рассказал вице президент компании Андрей Чекмарев.

– Потенциал российской высокотехнологичной промышленности сохранился в том числе и благодаря небольшой швейцарской компании, – добавил руководитель Северо-Западного представительства компании «Galika» Алексей Соколов.– Мы проводим семинары по работе на нашем оборудовании в рамках отраслевых холдингов, например, в середине марта состоялся большой семинар на входящем в ОДК заводе «Салют».

Версия для печати
Авторы: Павел Кириллов
Разместить ссылку на: 


Добавить комментарий

Автор: *
Тема: *
Код c
картинки: *

Коментарий: