Роботизированная техника идет на стройку
Отечественная инженерная школа представила первый опытный отряд роботизированной дорожно-строительной техники на выставке «Дорога 2025». К серийному запуску готовы асфальтоукладчик и катки для укладки асфальта высокого уровня автоматизации. Следующий на очереди — грунтовый каток.
Фактически год потребовался проектной команде для создания роботизированной спецтехники на отечественных технологиях — ровно столько времени прошло с момента получения задания до презентации работы опытных образцов. Благодаря совместным усилиям специалистов Росавтодора, профильных ведомств, отраслевых ассоциаций, научного сообщества и производителей техники общественности представили высокоавтоматизированный асфальтоукладчик и катки с автоматизированными системами управления.
На уличной экспозиции перед МВЦ «МинводыЭКСПО», где в этом году проходила XII Международная специализированная выставка «Дорога 2025», сначала робот-асфальтоукладчик «Десна 2100» распределил асфальтобетонную смесь по участку протяженностью 60 метров, затем высокоавтоматизированный каток «Раскат» провел предварительное вибрационное уплотнение. После этого перед зрителями предстал второй каток весом 11 тонн, который также в автоматизированном режиме завершил процесс укладки верхнего слоя. Работу машин между собой синхронизировал комплекс «Прометей», а точность их перемещения на полигоне обеспечивала система «Филин».
«Дорожная отрасль — локомотив не только перемен в стране, но и в экономике. Одним из таких факторов является повышение производительности труда и автоматизация процессов. Впечатляющая демонстрация укладки верхних слоев асфальта с помощью беспилотной отечественной техники, а также технологии удаленного управления дорожной техникой при укладке нижнего слоя дорожного полотна наглядно доказывает, что это отличные помощники отрасли. Спасибо специалистам за разработку технологий, а участникам — за то, что нашли время приехать сюда, пообщаться и обменяться опытом», — заявил заместитель председателя правительства России Марат Хуснуллин.
Новая техника может выполнять задачи практически непрерывно, в том числе ночью. Благодаря «Прометею» оператор имеет возможность управлять катком дистанционно или запрограммировать его для автономной работы. За счет высокой точности позиционирования системы «Филин» дорожные работы выполняются с минимальными отклонениями, что обеспечивает высокое качество дорожного покрытия и снижает затраты.
Под чутким руководством специалистов ФАУ «РОСДОРНИИ» технику оснастили комплексом специализированного оборудования: датчиками и детекторами для контроля температуры смеси в бункере, отечественным датчиком для мониторинга равномерности распределения смеси в шнеке, системой автоматического нивелирования для точного позиционирования по опорной плоскости, системой сбора телеметрии и прочим устройствами.
Программным обеспечением, гарантирующим автономность движения и точность позиционирования техники до 2 см, занимался ВНИИ «Сигнал». В его основе заложена математика, обеспечивающая движение по заданной траектории в соответствии с технологической картой. В программной части реализованы сценарии укладки с конкретными параметрами: захваткой, перемещением и геометрией, которые должны соблюдаться по технологии. Подготовительный этап работ также включал в себя создание цифровой модели участка.
Возможности дистанционной укладки
Во второй части мероприятия разработчики продемонстрировали дистанционную укладку нижнего слоя дорожного полотна также с помощью технических средств исключительно российского производства. В режиме удаленного управления был использован бульдозер производства «ДСТ-УРАЛ». Оператор, сидя в кресле на динамической платформе, с легкостью управлял техникой, находящейся за несколько тысяч километров, — на специализированном полигоне в Челябинской области. Видео с камер передавалось в очки виртуальной реальности. Также оператор видел приборную панель, цифровую модель местности с моделью управляемой машины для лучшего ориентирования на рабочей площадке.
Оператором выступил Юрий Осолодков — кавалер ордена Мужества, ветеран СВО, получивший в боях тяжелое ранение в ногу, восстановившийся и вернувшийся к работе. Полученные им травмы обычно несовместимы с профессией бульдозериста в привычном виде, однако технологии удаленного и роботизированного управления спецтехникой позволяют маломобильным людям вернуться в профессию.
Отметим, что удаленное роботизированное управление спецтехникой — та технология, которая позволит оператору контролировать работу машин на расстоянии с использованием беспроводных каналов связи. Это может быть как локальная сеть предприятия или конкретной площадки, так и глобальная, когда расстояния между оператором и местом проведения работ достаточно существенны. Естественно, при обеспечении безопасности соединения.
Навигация высокой точности
Важным моментом стало то, что демонстрация отечественной беспилотной техники прошла в условиях фактического отсутствия мобильной связи. Как пояснил генеральный директор ГК «Роскосмос» Дмитрий Баканов, беспилотной дорожно-строительной технике помогают работать, в том числе, сервисы, позволяющие определять местоположение: «Перспективным направлением являются полностью беспилотные комплексы, способные работать без участия человека, на отдельных территориях, где отсутствует покрытие сотовой связью. Что сегодня нам очень эффективно было продемонстрировано».
Для двусторонней связи используются терминалы массой порядка 2,5 кг (скорость на приме — 80 Мбит/сек, на передачу — 5 Мбит/сек). Технология уже успешно прошла испытания в МЧС и РЖД.
Ожидается, что расширить географию связи поможет серийный запуск российских низкоорбитальных космических аппаратов одной из частных отечественных компаний. Развертывание такой группировки начнется в декабре 2025-го — январе 2026 года, а сейчас на орбите уже находятся первые шесть тестовых аппаратов.
Автоматизация грунтового катка
Параллельно над созданием отечественной роботизированной техники работает еще одна проектная команда, в состав которой входят специалисты АО «ГЛОНАСС» и подрядной компании «Нацпроектстрой». На данный момент эксперты завершили тестирование технологии полуавтономного грунтового катка (так называемое автовождение или траекторное управление), а до конца года намерены создать полностью автономную машину, которая сможет функционировать без участия человека. Отметим, что именно грунтовые катки сегодня выполняют примерно 85% строительных задач, тогда как на асфальтный приходятся остальные 15%.
«Мы сделали только первый этап — это полуавтономная работа. Но уже сейчас мы видим экономику, и буквально на днях состоится подписание с “Нацпроектстроем” первого коммерческого контракта, — говорит генеральный директор АО «ГЛОНАСС» Алексей Райкевич. — Мы “добежали” до него всего за полгода, потому что наработки, которые имеются в сельхозтехнике, полностью применимы. И оказалось, что задачи даже проще, потому что в дорожном строительстве техника двигается медленнее».
Отметим, что в сферу сельского хозяйства роботизация пришла около десяти лет назад, из которых последние семь в работе участвуют специалисты «ГЛОНАСС». По мнению Алексея Райкевича, в сегмент строительства технологии не могли прийти раньше из-за высокой стоимости.
Также над созданием роботизированной дорожно-строительной техники работают специалисты компании «Газпромнефть — Битумные материалы». А компания «Мостовик» в течение года планирует внедрить машины без водителей на одном из карьеров Донецкой Народной Республики для проведения работ по переработке щебня. «Ждем доклад на следующей выставке с оптимизацией стоимости куба щебня», — дал указание разработчикам руководитель Федерального дорожного агентства Роман Новиков.
С защитой от угона
Появление большого количества роботов требует защиты от перехвата управления. Для этого по поручению Президента России Владимира Путина совместно с федеральным Минтрансом компания «ГЛОНАСС» реализует проект по созданию единой системы идентификации всех роботов.
«Мы не только обеспечим прозрачность функционирования техники, но и впервые в стране начнем централизовано обеспечивать кибербезопасность, — рассказывает Алексей Райкевич. — Представьте себе, что будет, если управление такой тяжелой техникой будет перехвачено злоумышленником, или в результате неполадки будет утерян контроль за ней?» Для решения этого вопроса будет создана система, которая, принимая телеметрию с роботизированной техники, сможет увидеть любые аномалии: по вмешательству в управление, «перепрошивке» или потере контроля. Также появится функция принудительной остановки, если техника окажется под управлением злоумышленников с преступными целями.
Помимо этого, научное сообщество России сейчас работает над импортозамещением и обеспечением технологического суверенитета в области спутниковой связи в движении. Для обеспечения высокоточной навигации через космические спутники необходимо научиться доставлять корректирующую поправку в роботов. Отметим, что на данный момент структуры «Роскосмоса» создали российское решение по полноценной спутниковой связи, которая работает через российские геостационарные спутники, а одно из предприятий компании разработало математический аппарат для расчета корректирующей поправки высокоточной навигации.
Технологии для человека
По мнению председателя правления ГК «Автодор» Вячеслава Петушенко, применение результатов космической деятельности может открыть практически безграничные возможности для дорожной отрасли на любой стадии жизненного цикла: от технико-экономического обоснования, когда нужно выбрать вариант прохождения трассы и учесть геологические и климатические изменения, до приемки работ. Впрочем, для последнего нужна исключительная точность.
«Было бы ошибкой считать, что искусственный интеллект и нейросеть заменят человека полностью в его деятельности, отберут работу у людей, как говорили про беспилотный транспорт. Конечно же, нет! Технологии должны стать нашим основным помощником. Кроме того, мы получаем новые возможности трудоустроить тех людей, которые по какому-то признаку потеряли полную трудовую способность, а запрос у них на дорожную деятельность, машин и механизмов имеется», — подчеркнул Роман Новиков.
Дом культуры «ГЭС-2», Дворец художественной гимнастики Ирины Винер-Усмановой, Башня «Эволюция» и «Башня Федерация» в Москва-Сити, Большая спортивная арена «Лужники»… Что объединяет все эти технически сложные проекты XXI века? Над их созданием трудились специалисты компании «Метрополис».
Основанная в 2005 году, компания специализируется на выполнении работ по генеральному проектированию объектов гражданского строительства и производственных зданий, в том числе в партнерстве с лучшими международными и российскими архитектурными компаниями. Всего за время работы специалистами компании выполнено более 500 проектов.
Сложный проект — это умный проект
Многие из реализованных проектов относятся к категории технически сложных, многофункциональных и во многом уникальных объектов. Это означает, что определяющими решениями в их проектировании становятся автоматизированные инженерные системы, интеллектуальная архитектура, оригинальные конструктивные решения, где принимаются во внимание все особенности энергосбережения, экологичности, безопасности и другие важные факторы.
По словам главного инженера компании Александра Любарцева, в строительную отрасль приходят новые технологии, поэтому специалистам нужно изучать множество программных комплексов и смежные области. Это необходимо для того, чтобы соответствовать растущим требованиям клиентов. Высокий уровень квалификации сотрудников «Метрополис» позволяет проектировать такие различные по назначению объекты, как спортивные сооружения, многофункциональные комплексы, объекты здравоохранения, культурного и социального назначения.
Чтобы эффективно взаимодействовать друг с другом, инженерам приходится обмениваться огромным количеством данных в режиме онлайн не только между проектными группами, но и с коллегами в других городах и странах. Сегодня офисы «Метрополис» работают в Москве, Санкт-Петербурге, Казани и Нижнем Новгороде, а коммуникации с архитектурными бюро, девелоперами, подрядчиками происходят по всей России, а также в странах Европы и Азии.
Так, при создании олимпийского медиацентра в Сочи компании нужно было наладить передачу данных между разделами, чтобы разработать алгоритм безопасности и алгоритм, по которому люди смогли получать доступ в здание. Это была сложная система безопасности, в которой было использовано около 80 тысяч точек сигналов автоматики.
Еще одно направление в работе компании — взаимодействие с научно-исследовательскими и специализированными организациями (НИИЖБ, НИИОСП, ЦНИИСК, ЦНИИЭП) по вопросам разработки документации, по поиску совместных наиболее эффективных решений.
BIM-технологии как основа современного строительства
На сегодняшний день 100% проектов компании реализуются с применением технологии информационного моделирования (BIM/ТИМ) на всех этапах — от эскизного проектирования до рабочей документации. Эти технологии основаны на передовых методах проектирования, существующих как в мировой, так и в отечественной практике. За счет активного и успешного использования BIM-технологий, а также их продвижения на отраслевых мероприятиях и в специализированных вузах «Метрополис» три года подряд получает статус BIM-лидера в России.
Использование BIM-технологий позволяет вывести на новый уровень отношения между заказчиком, проектировщиком, строителем и эксплуатирующей организацией. Например, при реконструкции ГЭС-2, где компания работала над конструктивными решениями и внутренними инженерными системами на стадиях разработки концепции, создания проектной и рабочей документации, взаимодействие между участниками проекта обеспечивали информационные технологии. С их помощью была проделана очень большая работа по координации стальных конструкций перекрытий, сборных железобетонных конструкций и их креплений, инженерных систем. Был сохранен исторический фасад при полном обновлении конструктивных и инженерных решений, многие из которых были разработаны специалистами «Метрополис» по индивидуальным проектам.
Всего в компании используется более 30 специализированных программных комплексов. Для решения задач, связанных с расчетом различных физических процессов микроклимата, потоков воздуха или жидкостей, применяется CFD-моделирование на базе программного комплекса STAR CCM+. Расчеты строительных конструкций ведутся с использованием расчетных комплексов ЛИРА САПР, САПФИР, SCAD. Разработку цифровых моделей и проектов металлических конструкций обеспечивает специализированная группа с применением программного комплекса Tekla. Геотехнические расчеты и проектирование, включающее расчет оснований, фундаментов, подземных и заглубленных конструкций, в том числе в условиях плотной городской застройки и сложных грунтовых условиях, 3D-моделирование напряженно-деформированного состояния основания выполняются с помощью программного комплекса Plaxis.
Выбор кадров
Архитектурно-строительное проектирование стремительно развивается, применяет новые методики и технологии и в чем-то уже опережает вузовские программы. Для такой динамично растущей компании, как «Метрополис», имеет значение не столько количественный, сколько качественный рост собственных сотрудников.
По словам генерального директора компании Александра Ворожбитова, компетенции выпускников вузов приходится «доращивать» уже в процессе работы над конкретными проектами. 98% сотрудников «Метрополис» имеют высшее образование преимущественно инженерных специальностей и являются выпускниками 159 российских и европейских высших учебных заведений. Начиная с 2018 года компания активно сотрудничает с ведущими отраслевыми вузами страны и практикует проведение кейс-чемпионатов. Это соревнования студенческих команд в решении практических задач, основанных на реальном проекте. «Метрополис» инициирует проведение такого рода соревнований, поскольку это глобальный образовательный тренд, который помогает участникам развить свои навыки (soft skills и hard skills), а работодателям — лично знакомиться с талантливыми студентами. По итогам кейс-чемпионатов компания «Метрополис» приглашает команды победителей, а также отличившихся участников для прохождения стажировки, по результатам которой многие остаются работать в компании.
В прошлом году в офисах компании прошло поздравление сотрудников-выпускников с окончанием высших учебных заведений. Компанию пополнили семнадцать дипломированных специалистов из шести ведущих вузов страны, из которых пятеро выпускников получили красные дипломы.
«Мы стараемся формировать конкурентный рынок, развивая квалификацию как опытных, так и молодых специалистов, повышая статус инженерных специальностей в России», — отмечает Александр Ворожбитов.
ГК «АЛЮТЕХ» выводит на российский рынок новый продукт — алюминиевые светопрозрачные конструкции с деревянными накладками. 25 февраля 2022 года во Всеволожске Ленобласти состоялось официальное открытие производства, рассчитанного на выпуск 20 тысяч единиц продукции в текущем году и 95 тысяч в перспективе.
Новое предприятие — это полный цикл производства окон, дверей, противопожарных конструкций из алюминиевых систем «АЛЮТЕХ», включая производственную линию, склад для работы с деревянными накладками, участок остекления и упаковки.
В начале церемонии директор филиала ООО «АЛЮТЕХ» Олег Жигель представил базовые светопрозрачные конструкции, которые будет выпускать предприятие. Это уже хорошо известные на рынке теплые алюминиевые окна и двери на базе системы «Оконная система W72», противопожарные двери на базе «Противопожарной системы FR76», раздвижные системы на базе «Портальной системы SL 160».
Но «главным блюдом» вечера стала презентация премиального продукта — алюминиевых окон с декоративными деревянными накладками в составе стеклопакета. Конструкция окон разработана на основе W72 и будет комплектоваться премиальными стеклопакетами «Российской стекольной компании», премиальным стеклом AGC Glass Russia и премиальной фурнитурой «РОТО ФРАНК».
Окна премиум-класса
Основное преимущество алюминиевых конструкции с декоративными деревянными накладками, которое выгодно отличает их от других оконных конструкций, — это устойчивость ко всем погодным испытаниям благодаря алюминиевому профилю, в то время как натуральное дерево создает в доме комфорт и уют.
Внутренняя отделка конструкций создается из экологически чистого массива двух пород дерева: прочного долговечного дуба или износостойкого эластичного ясеня. Архитекторы и дизайнеры смогут подобрать подходящую отделку из белого ясеня и темно-коричневого, рыжего или натурального дуба.
Установка деревянных накладок происходит непосредственно в заводских условиях, что поможет избежать целого ряда проблем, возникающих при монтаже и дальнейшей эксплуатации изделий. Заказчик может быть уверен, что дерево не получит повреждений, так как до установки будет храниться в проветриваемом помещении с соблюдением режима влажности. Оно не подвержено плесени, так как после установки покрывается пластиком, а дополнительная угловая поддержка гарантирует целостность угловых стыков и защиту от попадания влаги.
Путь от идеи производить премиальные конструкции до открытия завода занял три года — начиная от анализа рынка и подбора технологического оборудования до организации продвижения новой продукции в дилерской сети.
«Сегодня мы создаем новые возможности на рынке, — сказал директор регионального управления ГК "АЛЮТЕХ" в России Владимир Архипов. — В это непростое время всем нам потребуется больше концентрации на результате и на своих возможностях. Последние три года мы успешно выстраивали цепочку поставок от производителя до конечных потребителей и теперь создаем продукты, востребованные на рынке. Надеюсь, что введенные мощности позволят заложить хорошую основу на будущее».
Компоненты высокого качества
Проект стал результатом совместных усилий большой команды партнеров, которые поставляют комплектующие и участвуют в разработке уникального продукта.
«Мы давно сотрудничаем с "АЛЮТЕХ"и рады участвовать в новом проекте, — отмечает менеджер архитектурных проектов AGC Glass Russia Алексей Колонтаев. — Качественное окно — это не только профиль, но и его заполнение. Для новой продукции мы выбрали стекло из продуктовой линейки Energy — это мультифункциональное энергосберегающее стекло для оконного сегмента. Подзеркаленное, с серебристым оттенком, оно обеспечивает не только современный дизайн, но и высокий уровень теплоизоляции и при этом блокирует излишки поступающего извне тепла».
По словам руководителя департамента «РСК» Сергея Негрея, в Санкт-Петербурге у компании есть четыре завода по выпуску стеклопакетов, и они способны полностью обеспечить качественными поставками новое предприятие «АЛЮТЕХ».
«Фурнитура — это самый технически сложный компонент для окон, особенно если речь идет о проектном бизнесе, — считает руководитель направления корпоративных продаж "РОТО ФРАНК" Алексей Щавлев. — Фурнитура, которая будет применяться в алюмо-деревянных окнах, рассчитывается и подбирается индивидуально, исходя из толщины стен, требований к безопасности, веса, размеров, дизайна и других характеристик окна. В ассортименте ROTO не менее 2 тысяч наименований продукции, можно сказать, что правильным подбором фурнитуры для окон "АЛЮТЕХ" занимаются 200 инженеров нашей компании».
При разработке технологических процессов компания также ведет консультации с Научно-информационным учебно-производственным центром «Межрегиональный институт окна».
«Алюминиевые конструкции с деревянными накладками известны на строительном рынке, но "АЛЮТЕХ" решил не ронять марку качества и теперь сам производит алюмо-деревянные окна, запустив современный автоматизированный завод, — прокомментировала директор НИУПЦ "Межрегиональный институт окна" Александра Куренкова. — Сейчас в городе идет рекультивация серой зоны — это дорогие участки, которые, скорее всего, начнут застраиваться жильем высокого класса, потому застройщики смогут еще шире применять премиальную оконную продукцию. Растет спрос на безопасные окна и пожаробезопасные двери, и алюминиевые конструкции "АЛЮТЕХ" полностью удовлетворяют не только этим требованиям, но и различным архитектурным решениям».
Современное производство
Новый производственный комплекс «АЛЮТЕХ» оснащен европейским высокотехнологичным оборудованием, которое представляет собой линию из нескольких автоматизированных станков и участков ручной обработки и сборки. В цехе установлен станок для распиловки профиля с ЧПУ, обрабатывающий фрезерный центр FomIndustrie, импостовые, углообжимные и копировально-фрезерные станки, есть отдельный участок для обработки и сборки деревянных элементов.
Управление станочным оборудованием происходит с помощью AluPRO — профессионального ПО для расчета конструкций из алюминиевых профильных систем. Работу высокоточных станков можно контролировать в онлайн-режиме. Прежде чем приступить к работе на оборудовании, операторы прошли необходимое обучение. Новое производство сертифицировано как по продукту, так и по рабочим местам. С готовым продуктом будет выдаваться паспорт качества.
Технологическое оснащение предприятия дает возможность настраивать станки под объектные проекты конкретного заказчика.
«Мы первыми среди предприятий ГК получили и установили это оборудование, — говорит замдиректора по производству Виктор Сорока. — Оно позволяет производить более 20 000 кв. м готовых изделий в год».
Для долгой и надежной эксплуатации окон не менее важна их качественная установка, потому на предприятии открыта школа «АЛЮТЕХ» — здесь для партнеров компании проводится обучение специалистов по монтажу, а также и маркетологов.
«Наши дальнейшие усилия будут сосредоточены на оптимизации стоимости изделий, обеспечении оптимизированной цены на рынке В2В, В2С, на обучении дилеров по продукту, а также монтажников оконных блоков, — рассказывает о ближайших перспективах Олег Жигель. — Конечно, мы должны заниматься продвижением продукта на рынок В2С, и наша основная цель — это информирование о достоинствах и преимуществах наших продуктов в области теплофизических характеристик, сервиса, гарантии».