Сочинение композита
Как сэкономить сотни тысяч рублей
29 марта 2018
После замены некоторых металлических частей ракеты-носителя «Протон-М» на детали из сверхпрочных и сверхлёгких углепластиков её масса стала ниже на полтора центнера. А каждый оставленный на Земле килограмм, как известно, – это несколько сотен тысяч рублей экономии. Немаловажный фактор с учётом рисков, сопутствующих запуску.
Что общего у этих космических вычислений и нашей республики? Во-первых, вот уже несколько лет вузы и предприятия РТ активно занимаются разработками, связанными с производством и применением углеродных композитов, и делают это с выдающимися, по российским меркам, результатами. Во-вторых, во многом благодаря этой работе именно в Татарстане будет расположено сердце будущего отечественного композитного кластера.
СВЯЗАННЫЕ ОДНОЙ ЦЕЛЬЮ
О создании самого кластера было объявлено в июле на стратегической сессии в ОЭЗ «Алабуга». Во главе проекта, реализуемого совместно с Ассоциацией кластеров и технопарков РФ, встанет UMATEX Group, управляющая компания дивизиона «Перспективные материалы и технологии» госкорпорации «Росатом».
Первое и главное звено технологической цепочки – завод по производству ПАН-прекурсора (полиакрилонитрильного (пан) волокна, основного сырья для производства углеродного волокна) – будет построено на территории ОЭЗ «Алабуга» к 2020 году. Общая стоимость проекта составляет 6,9 млрд рублей, из которых 2,1 млрд вложит сама особая экономическая зона, а остальное – «дочка» «Росатома» – АО «НПК «Химпроминжиниринг» (бренд UMATEX Group). Одна из тактических целей строительства завода – обеспечить собственным сырьём действующий завод ООО «Алабуга-Волокно».
– Механизм поддержки участников промышленных кластеров – это единственная в России мера поддержки, охватывающая весь перечень затрат, необходимых для запуска производства нового вида промышленной продукции, включённой в отраслевые планы импортозамещения. Кроме того, это эффективный инструмент стимулирования промышленных предприятий к созданию новых и встраиванию в существующие производственные цепочки, – говорит Андрей Шпиленко, директор Ассоциации кластеров и технопарков. – Таким образом, происходит отказ от импортных поставок сырья и комплектующих, увеличивается добавленная стоимость конечной продукции, создаваемой на территории Российской Федерации. Такой механизм способствует развитию поставщиков второго и третьего уровней и позволяет включить отечественные промышленные предприятия в международные цепочки добавленной стоимости.
Ирку́т МС‑21 готовят к первой выкатке на аэродроме в Иркутске. Первый дальний полёт «магистрального самолёта XXI века» состоялся в середине октября прошлого года, а запуск серийного производства запланирован на ближайшие месяцы. Казанская компания «КАПО-Композит», специализирующаяся на производстве конструкции из полимерных композитов, выпускает для МС‑21 панели носовой и хвостовой части консоли крыла, законцовки, элементы механизации и управления (интерцепторы, воздушный тормоз, элерон, внешний и внутренний закрылок, руль направления, рули высоты).
Сегодня в числе потенциальных участников кластера, который свяжет три российских региона: Татарстан, Московскую и Саратовскую области, уже больше 20 компаний, специализирующихся на разных этапах производства композитов. Все они вместе со статусом резидента кластера получат возможность возместить до половины затрат на реализацию новых инвестиционных проектов по производству импортозамещающей продукции. Меры поддержки участникам промышленных кластеров могут быть оказаны и на региональном уровне (в виде налоговых льгот, субсидий и иных финансовых и нефинансовых инструментов поддержки промышленной и инвестиционной деятельности).
– В рамках кластера будут сформированы условия для крупных, средних и малых предприятий, а также молодых предпринимателей по созданию передовых производств и новых высокотехнологичных продуктов на основе композитов, конкурентоспособных в России и мире, с высоким экспортным потенциалом и широкими возможностями рыночного импортозамещения, – говорит генеральный директор UMATEX Group Александр Тюнин.
ОТ ПОЛИМЕРНОГО ВИНТА!
Такая «кластерная» организация преследует несколько целей. Наиболее глобальная – довести к 2025 году объёмы российского рынка углеволокна и производных материалов до 2% от их общемирового потребления. А к 2030 году Российская Федерация должна войти в топ‑5 мировых производителей углеродного волокна с долей рынка 6% и объёмом потребления продукции отрасли на душу населения не менее 1,8 кг.
– По производству углеволокна с заданными характеристиками мы пока только приближаемся к финишу. И сильно уступаем лидирующим в этой отрасли США, Германии, Японии, Корее, Китаю, – говорит проректор по научной и инновационной деятельности Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева (КНИТУ – КАИ) Сергей Михайлов. – Перед ведущими научными центрами встала задача создания альтернативного сырья и материалов. Так что в России уже накоплен практический опыт по разработке технологий производства композитов. КНИТУ – КАИ не является разработчиком углеродных материалов, но активно их использует для создания новых инновационных конструкций, в частности, активно сотрудничает с такими предприятиями, как АО «Информационные спутниковые системы» им. академика М. Ф. Решетнёва», для которого мы создаём комплектующие спутниковых конструкций из углеродных композитных материалов, двигателестроительными компаниями, вертолётными КБ.
Одно из перспективных направлений применения композитов в готовых изделиях, которые будут производить предприятия кластера, – это, например, создание производств лопастей вертолётной техники с высокой степенью локализации внутри предприятий кластера, сверхлёгких композитных газовых баллонов, к которым уже проявили интерес автогиганты: КАМАЗ, ГАЗ, а также нефте‑и газодобывающие компании. Кроме того, композиты традиционно используются в ракето-и авиастроении, судостроении, автомобилестроении. А ещё этим материалам предстоит масштабное освоение в сферах энергетики и строительства. Именно широкое освоение композитов не в узкоспециальных отраслях, выход на экспортные поставки с материалами мирового качества позволит России выйти на рентабельность таких производств.
На фото комплексы для создания преформ: машина для выкладки армирующего волокна Tajima Gmbh. (фото 1), автоматизированный комплекс радиального плетения преформ HERZOG (+ робот KUKA) (фото 2). Оба агрегата находятся в Центре композитных технологий КНИТУ – КАИ.
Фото предоставлены Центром композитных технологий КНИТУ – КАИ.
В ПОГОНЕ ЗА «СУПЕРКАРОМ»
Весьма привлекательно для «композитных» игроков выглядит международный рынок. Объём «потреблённых» миром композитов в 2016 году составил более $82 млрд в стоимостном выражении и около 11 млн тонн – в натуральном.
Основные потребители – строительная индустрия, транспортное машиностроение, энергетика и электроника.
– В 2016 году мировой объём потребления композитов только в транспортном машиностроении превысил 3 млн тонн. По прогнозам международных экспертов, этот бум потребления будет лишь нарастать. Основные покупатели продукции композитной отрасли сосредоточены в Северной Америке (34%) и Европе (33%). Это ведущие мировые автомобильные концерны: Volkswagen, BMW, Mercedes, Ford, General Motors, Renault – Nissan и другие. Часть из них уже локализовала свои производства на территории Российской Федерации, в частности Volkswagen, BMW, Ford и Renault – Nissan. Однако доля российских изделий из композитов в выпускаемой ими на территории РФ продукции крайне незначительна.
Но если положение России на внешнем рынке композитов отчасти объясняется тем, что страна пока не является поставщиком наиболее востребованных сырья и материалов, то чем же объяснить медленный рост внутреннего рынка композитов – всего лишь на 20% за пять лет?
По мнению экспертов, это обусловлено, в первую очередь, недостаточным спросом на отечественную технически и экономически эффективную продукцию отрасли в приоритетных секторах экономики России, являющихся основными её потребителями, – таких, как транспортное машиностроение, строительная индустрия, энергетика и электроника, ЖКХ, нефте‑и газодобыча, цветная металлургия, химия и нефтехимия.
Сотканные агрегатами преформы (фото 1, 2).
Готовые изделия из композита: втулки рулевого винта вертолёта «Ансат» (фото 3), интерцептор (один из механизмов крыла; фото 4).
То есть к буму композитного производства отечественных потребителей стоит подготовить заранее.
– Очень важно ещё на стадии проектирования предусмотреть баланс объёма выпуска и объёма потребления композитов, так как процесс создания углеволокна весьма затратен, – говорит Сергей Михайлов. – Кроме того, в нём используются вещества, которые, во избежание экологического ущерба, необходимо специальным образом очищать и утилизировать, что тоже очень трудоёмко. И кластерный подход поможет все эти вопросы решить эффективно.
«Полимерное» грядущее Татарстан готов встретить во всеоружии. Как нам рассказали в республиканском Министерстве промышленности и торговли, четвёртая по счёту и реализуемая сейчас программа развития нефтегазохимического комплекса РТ предполагает в том числе акцент на углубление переработки нефтяного сырья. А вместе с тем – получение высокомаржинальной продукции с улучшенными потребительскими качествами и расширение кооперации промышленных предприятий – производителей полимерной продукции и композитов с предприятиями и организациями смежных отраслей.
Уже сегодня около 20 республиканских предприятий производят более 100 наименований продукции на основе базальтового, стекло-и углеволокна и древесно-полимерного композита. Два года назад на территории ОЭЗ «Алабуга» открылся завод по производству углеродного волокна. Расположенное здесь же, в ОЭЗ, подразделение «Татнефти» является одним из крупнейших в России и странах СНГ производителей стекловолокна и продукции на его основе, а предприятие «Татнефть-Пресскомпозит» (промплощадка «Алабуга») занимается производством SMC/ВМС-компаундов и строительных материалов по технологии пултрузии. Казанское НПП «Завод стеклопластиковых труб» выпускает одноимённые изделия из стеклопластика, а «Данафлекс-Нано» в пригороде столицы Татарстана производит гибкую упаковку и полимерные плёнки. В Зеленодольском районе на территории индустриального парка М‑7 ООО «МультиПласт» производит изделия из древесно-полимерных композитов.
«Татнефть-Пресскомпозит», «Татнефть-Алабуга Стекловолокно» и «Алабуга-Волокно» уже заявили о планах по вступлению в кластер. Планируется, что к ним присоединятся казанские технологический и архитектурно-строительный университеты. Предполагается, что кластер не только повысит эффективность формирования композитной отрасли, но и позволит ей, а вместе с тем и республиканской промышленности, выйти на новые направления и уровень развития.
Обтекатель хвостового редуктора вертолёта.
Что общего у этих космических вычислений и нашей республики? Во-первых, вот уже несколько лет вузы и предприятия РТ активно занимаются разработками, связанными с производством и применением углеродных композитов, и делают это с выдающимися, по российским меркам, результатами. Во-вторых, во многом благодаря этой работе именно в Татарстане будет расположено сердце будущего отечественного композитного кластера.
СВЯЗАННЫЕ ОДНОЙ ЦЕЛЬЮ
О создании самого кластера было объявлено в июле на стратегической сессии в ОЭЗ «Алабуга». Во главе проекта, реализуемого совместно с Ассоциацией кластеров и технопарков РФ, встанет UMATEX Group, управляющая компания дивизиона «Перспективные материалы и технологии» госкорпорации «Росатом».
Первое и главное звено технологической цепочки – завод по производству ПАН-прекурсора (полиакрилонитрильного (пан) волокна, основного сырья для производства углеродного волокна) – будет построено на территории ОЭЗ «Алабуга» к 2020 году. Общая стоимость проекта составляет 6,9 млрд рублей, из которых 2,1 млрд вложит сама особая экономическая зона, а остальное – «дочка» «Росатома» – АО «НПК «Химпроминжиниринг» (бренд UMATEX Group). Одна из тактических целей строительства завода – обеспечить собственным сырьём действующий завод ООО «Алабуга-Волокно».
– Механизм поддержки участников промышленных кластеров – это единственная в России мера поддержки, охватывающая весь перечень затрат, необходимых для запуска производства нового вида промышленной продукции, включённой в отраслевые планы импортозамещения. Кроме того, это эффективный инструмент стимулирования промышленных предприятий к созданию новых и встраиванию в существующие производственные цепочки, – говорит Андрей Шпиленко, директор Ассоциации кластеров и технопарков. – Таким образом, происходит отказ от импортных поставок сырья и комплектующих, увеличивается добавленная стоимость конечной продукции, создаваемой на территории Российской Федерации. Такой механизм способствует развитию поставщиков второго и третьего уровней и позволяет включить отечественные промышленные предприятия в международные цепочки добавленной стоимости.
Ирку́т МС‑21 готовят к первой выкатке на аэродроме в Иркутске. Первый дальний полёт «магистрального самолёта XXI века» состоялся в середине октября прошлого года, а запуск серийного производства запланирован на ближайшие месяцы. Казанская компания «КАПО-Композит», специализирующаяся на производстве конструкции из полимерных композитов, выпускает для МС‑21 панели носовой и хвостовой части консоли крыла, законцовки, элементы механизации и управления (интерцепторы, воздушный тормоз, элерон, внешний и внутренний закрылок, руль направления, рули высоты).
Сегодня в числе потенциальных участников кластера, который свяжет три российских региона: Татарстан, Московскую и Саратовскую области, уже больше 20 компаний, специализирующихся на разных этапах производства композитов. Все они вместе со статусом резидента кластера получат возможность возместить до половины затрат на реализацию новых инвестиционных проектов по производству импортозамещающей продукции. Меры поддержки участникам промышленных кластеров могут быть оказаны и на региональном уровне (в виде налоговых льгот, субсидий и иных финансовых и нефинансовых инструментов поддержки промышленной и инвестиционной деятельности).
– В рамках кластера будут сформированы условия для крупных, средних и малых предприятий, а также молодых предпринимателей по созданию передовых производств и новых высокотехнологичных продуктов на основе композитов, конкурентоспособных в России и мире, с высоким экспортным потенциалом и широкими возможностями рыночного импортозамещения, – говорит генеральный директор UMATEX Group Александр Тюнин.
ОТ ПОЛИМЕРНОГО ВИНТА!
Такая «кластерная» организация преследует несколько целей. Наиболее глобальная – довести к 2025 году объёмы российского рынка углеволокна и производных материалов до 2% от их общемирового потребления. А к 2030 году Российская Федерация должна войти в топ‑5 мировых производителей углеродного волокна с долей рынка 6% и объёмом потребления продукции отрасли на душу населения не менее 1,8 кг.
– По производству углеволокна с заданными характеристиками мы пока только приближаемся к финишу. И сильно уступаем лидирующим в этой отрасли США, Германии, Японии, Корее, Китаю, – говорит проректор по научной и инновационной деятельности Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева (КНИТУ – КАИ) Сергей Михайлов. – Перед ведущими научными центрами встала задача создания альтернативного сырья и материалов. Так что в России уже накоплен практический опыт по разработке технологий производства композитов. КНИТУ – КАИ не является разработчиком углеродных материалов, но активно их использует для создания новых инновационных конструкций, в частности, активно сотрудничает с такими предприятиями, как АО «Информационные спутниковые системы» им. академика М. Ф. Решетнёва», для которого мы создаём комплектующие спутниковых конструкций из углеродных композитных материалов, двигателестроительными компаниями, вертолётными КБ.
Одно из перспективных направлений применения композитов в готовых изделиях, которые будут производить предприятия кластера, – это, например, создание производств лопастей вертолётной техники с высокой степенью локализации внутри предприятий кластера, сверхлёгких композитных газовых баллонов, к которым уже проявили интерес автогиганты: КАМАЗ, ГАЗ, а также нефте‑и газодобывающие компании. Кроме того, композиты традиционно используются в ракето-и авиастроении, судостроении, автомобилестроении. А ещё этим материалам предстоит масштабное освоение в сферах энергетики и строительства. Именно широкое освоение композитов не в узкоспециальных отраслях, выход на экспортные поставки с материалами мирового качества позволит России выйти на рентабельность таких производств.
На фото комплексы для создания преформ: машина для выкладки армирующего волокна Tajima Gmbh. (фото 1), автоматизированный комплекс радиального плетения преформ HERZOG (+ робот KUKA) (фото 2). Оба агрегата находятся в Центре композитных технологий КНИТУ – КАИ.
Фото предоставлены Центром композитных технологий КНИТУ – КАИ.
В ПОГОНЕ ЗА «СУПЕРКАРОМ»
Весьма привлекательно для «композитных» игроков выглядит международный рынок. Объём «потреблённых» миром композитов в 2016 году составил более $82 млрд в стоимостном выражении и около 11 млн тонн – в натуральном.
Основные потребители – строительная индустрия, транспортное машиностроение, энергетика и электроника.
– В 2016 году мировой объём потребления композитов только в транспортном машиностроении превысил 3 млн тонн. По прогнозам международных экспертов, этот бум потребления будет лишь нарастать. Основные покупатели продукции композитной отрасли сосредоточены в Северной Америке (34%) и Европе (33%). Это ведущие мировые автомобильные концерны: Volkswagen, BMW, Mercedes, Ford, General Motors, Renault – Nissan и другие. Часть из них уже локализовала свои производства на территории Российской Федерации, в частности Volkswagen, BMW, Ford и Renault – Nissan. Однако доля российских изделий из композитов в выпускаемой ими на территории РФ продукции крайне незначительна.
Но если положение России на внешнем рынке композитов отчасти объясняется тем, что страна пока не является поставщиком наиболее востребованных сырья и материалов, то чем же объяснить медленный рост внутреннего рынка композитов – всего лишь на 20% за пять лет?
По мнению экспертов, это обусловлено, в первую очередь, недостаточным спросом на отечественную технически и экономически эффективную продукцию отрасли в приоритетных секторах экономики России, являющихся основными её потребителями, – таких, как транспортное машиностроение, строительная индустрия, энергетика и электроника, ЖКХ, нефте‑и газодобыча, цветная металлургия, химия и нефтехимия.
Сотканные агрегатами преформы (фото 1, 2).
Готовые изделия из композита: втулки рулевого винта вертолёта «Ансат» (фото 3), интерцептор (один из механизмов крыла; фото 4).
То есть к буму композитного производства отечественных потребителей стоит подготовить заранее.
– Очень важно ещё на стадии проектирования предусмотреть баланс объёма выпуска и объёма потребления композитов, так как процесс создания углеволокна весьма затратен, – говорит Сергей Михайлов. – Кроме того, в нём используются вещества, которые, во избежание экологического ущерба, необходимо специальным образом очищать и утилизировать, что тоже очень трудоёмко. И кластерный подход поможет все эти вопросы решить эффективно.
«Полимерное» грядущее Татарстан готов встретить во всеоружии. Как нам рассказали в республиканском Министерстве промышленности и торговли, четвёртая по счёту и реализуемая сейчас программа развития нефтегазохимического комплекса РТ предполагает в том числе акцент на углубление переработки нефтяного сырья. А вместе с тем – получение высокомаржинальной продукции с улучшенными потребительскими качествами и расширение кооперации промышленных предприятий – производителей полимерной продукции и композитов с предприятиями и организациями смежных отраслей.
Уже сегодня около 20 республиканских предприятий производят более 100 наименований продукции на основе базальтового, стекло-и углеволокна и древесно-полимерного композита. Два года назад на территории ОЭЗ «Алабуга» открылся завод по производству углеродного волокна. Расположенное здесь же, в ОЭЗ, подразделение «Татнефти» является одним из крупнейших в России и странах СНГ производителей стекловолокна и продукции на его основе, а предприятие «Татнефть-Пресскомпозит» (промплощадка «Алабуга») занимается производством SMC/ВМС-компаундов и строительных материалов по технологии пултрузии. Казанское НПП «Завод стеклопластиковых труб» выпускает одноимённые изделия из стеклопластика, а «Данафлекс-Нано» в пригороде столицы Татарстана производит гибкую упаковку и полимерные плёнки. В Зеленодольском районе на территории индустриального парка М‑7 ООО «МультиПласт» производит изделия из древесно-полимерных композитов.
«Татнефть-Пресскомпозит», «Татнефть-Алабуга Стекловолокно» и «Алабуга-Волокно» уже заявили о планах по вступлению в кластер. Планируется, что к ним присоединятся казанские технологический и архитектурно-строительный университеты. Предполагается, что кластер не только повысит эффективность формирования композитной отрасли, но и позволит ей, а вместе с тем и республиканской промышленности, выйти на новые направления и уровень развития.
Обтекатель хвостового редуктора вертолёта.
Добавить комментарий