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.
Активы ГК «Северсталь Стальные Решения» пополнились производственными площадками в Обнинске и Туле, ранее входившими в состав ГК «Венталл». Ожидается, что объединение позволит увеличить ежегодную выручку на 30 млрд рублей и превратит компанию в поставщика металлоконструкций первого выбора для возведения объектов промышленного и гражданского назначения.
ГК «Северсталь Стальные Решения» приступила к активной фазе реализации обновленной стратегии собственного развития стоимостью 4 млрд рублей, которая в итоге позволит обеспечить надежность поставок, оптимизацию бюджета строительства и качественный сервис для заказчиков. В частности, в состав холдинга вошли заводы в Обнинске и Туле, ранее принадлежащие «Венталлу» с его технической и конструкторской экспертизой в области полнокомплектных зданий, а в ходе модернизации расширяются возможности площадок в Орле и Череповце в части выпуска цилиндрических металлоконструкций и различных типов сварных балок.
На встрече с журналистами директор ГК «Северсталь Стальные Решения» Дмитрий Манаков заявил, что консолидация активов дает возможность обеспечить синергетический эффект за счет производства новейших видов стали, мощного инженерно-конструкторского состава и сложившегося комплекса производственных мощностей.
Например, проектное подразделение группы компаний имеет опыт сокращения металлоемкости при строительстве, отработанный при возведении собственных объектов. «При сохранении объемно-планировочных решений здания за счет оптимизиции сечений и высокопрочной стали мы смогли на 30% снизить общую металлоемкость нового корпуса. Изначально он весил практически 2,5 тысяч тонн, а фактический объем поставки составил 1,7 тонн, что существенно сократило затраты инвестора в лице материнской компании», – отметил коммерческий директор «Северсталь Стальные Решения» Евгений Коннов.
Экономить помогают и инновационные решения. К примеру, в прошлом году производитель начал тестировать новую для России огнестойкую сталь. Этот эффективный материал, сопоставимый по себестоимости с традиционными марками, компания применила при строительстве собственного завода в Орле, что позволило существенно снизить затраты на огнезащитные мероприятия. «Именно для того, чтобы показать эффективность не на бумаге, а построенном здании, мы применили эту марку стали на своих активах, – говорит Дмитрий Манаков. - Мы не просто говорим рынку о том, что создали новый продукт, но и приглашаем посмотреть на него вживую на наших объектах». Ожидается, что в будущем огнестойкая сталь будет применяться при строительстве школ и детских садов.
Впрочем, обновленная стратегия развития группы компаний предполагает не только совершенствование собственных мощностей и разработку новых продуктов, но и выстраивание связей с другими участниками рынка из числа производителей изделий из металла. Благодаря развитой сети «Северсталь Стальные Решения» намерена брать заказы на производство и распределять между партнерами до 50 тысяч тонн металлоконструкций в год, предоставляя стабильный объем, эффективную загрузку мощностей, гарантии рентабельности и управление рисками.
Завершились отборочные этапы студенческой лиги «Архитектура, проектирование, строительство и ЖКХ» в рамках Международного инженерного чемпионата CASE-IN.
17 апреля «Метрополис» - одна из ведущих компаний архитектурно-строительного проектирования в России – провела финальный отборочный этап на базе Белорусско-российского университета в онлайн-формате и тем самым завершил отборочные соревнования в рамках Международного инженерного чемпионата CASE-IN. Теперь 29 мая участников ждет финал в Москве. Чемпионат «CASE-IN» — это международная система соревнований по решению инженерных кейсов среди студентов, школьников и молодых специалистов. Цель чемпионата − популяризация инженерно-технического образования и привлечение в отрасль наиболее перспективных молодых специалистов.
«Метрополис» — стратегический партнер Международного инженерного чемпионата CASE-IN, который проходит при поддержке президентской платформы «Россия — страна возможностей». По инициативе «Метрополис» второй год подряд проводится соревнование будущих архитекторов, проектировщиков, конструкторов и инженеров. Студенты профильных вузов из разных регионов страны получают возможность продемонстрировать свой профессионализм и начать карьеру в компании. «Метрополис», в свою очередь, оценивает решения талантливых ребят, а самых перспективных из них включает в кадровый резерв или приглашает в команду.
В 2023 году по инициативе «Метрополис» была впервые организована Специальная лига «Архитектура, проектирование и строительство», а в этом сезоне соревнование расширило границы: в 2024 году направление «Архитектура, проектирование, строительство и ЖКХ» стартовало в рамках Студенческой лиги чемпионата и было поддержано Минстроем России.
Первыми участниками соревнований «Метрополис» в 2023 году стали 412 студентов из 7 университетов, которым предстояло разработать комплексные концепции четырехзвездочной гостиницы в Калининграде с номерным фондом не менее 200 единиц и общей площадью не более 12 000 кв. м. В рамках общего финала XI сезона чемпионата CASE-IN в Москве 10 студенческих команд из Санкт-Петербурга, Казани и Нижнего Новгорода презентовали экспертному сообществу свои окончательные решения.
В этом сезоне участникам было предложено разработать проект типового универсального многофункционального комплекса, который можно построить в любом населенном пункте России с минимальными изменениями. Комплекс площадью не более 10 000 кв. м. в 3 этажа (учитывая один подземный этаж с паркингом) должен предусматривать различные помещения, например, офисные пространства, фудкорт, кафе, фитнес-центр, СПА, детский клуб, банк и т.п. Студенческим командам было необходимо учесть при проектировании принципы бережливого производства и современный уровень технологий архитектурно-строительного проектирования.
В ходе отборочных этапов более 360 студентов, объединенных в 85 команд из 25 вузов России и Беларуси, решали кейс по главной теме XII сезона чемпионата CASE-IN «Бережливое производство». География направления в 2024 году расширилась до 2 стран и 19 городов, на старте проекта в 2023 году направление охватило 4 города России.
По итогам отборочных этапов в финал прошли 12 студенческих команд из 9 вузов. На первой строчке согласно балльному рейтингу расположилась команда «Амперсанд» (Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II). Эта команда из северной столицы участвует в CASE-IN впервые, поэтому о выходе в финал ребята даже не думали.
«Нашей основной целью является выложиться на свой максимум и получить как можно больше практических знаний. В финале хотим получить ценный опыт и наработать навыки, которые позволят построить успешную карьеру», — рассказал о планах команды ее капитан Андрей Штыхин.
Еще одни петербургские финалисты, но уже из Санкт-Петербургского архитектурно-строительного университета объясняют свой успех не только качественно выполненным техническим заданием, но и самой идеей:
«Согласно техническому заданию, нужно было разработать универсальный многофункциональный комплекс для разных регионов России. Соответственно, нам требовалось обнаружить фактор, объединяющий нашу большую страну. В ходе исследования мы выяснили, что таким фактором служит достаточно холодный климат. Кроме того, практически вся территория богата зелеными насаждениями. Так возникла идея создать оазис среди городской среды — зимний сад как мощную точку притяжения с зонами отдыха и развивающими детскими площадками. Победу мы разделяем со своим наставником-практиком, обязательно учтем рекомендации экспертов и улучшим свой проект к следующему этапу чемпионата», — поделилась Анастасия Дядюрина, капитан и архитектор команды «Дядюрина и партнеры», магистрантка архитектурного факультета.
Еще одни дебютанты CASE-IN — команда «Уральское Архитектурное Бюро» из Южно-Уральского государственного университета, рассказали, что перед ними была сложная задача, которую необходимо было решить за достаточно ограниченное количество времени:
«Промежуточного успеха нам помогла добиться подкованность и накопленный ранее опыт реальной работы в сфере строительства и BIM, а также слаженные действия членов команды и эффективное взаимодействие. На финале еще больше хотим узнать о строительном деле и получить важные практические знания», — отметил капитан команды Никита Никитин.
Финалисты из Севастопольского государственного университета, объединенные в команду «МореАрхи», на чемпионате смогли улучшить навыки кросс-функционального взаимодействия и перенять лучшие качества друг друга, научились работать с нейросетями и различными программами:
«При разработке своего проекта мы придерживались стиля «Бионика», так как на рынке архитектуры бионическая составляющая имеет дефицит, Необычность формы решения создает ощущения новизны, многофункциональность комплекса — сюжеты развития. Мы считаем, что члены жюри отметили именно наше решение, потому что оно было уникальным, а мы сами уверенно проявили себя при его защите», — поделилась капитан команды Анастасия Бемм.
Чтобы добиться успеха в будущем, считают ребята, нужно поступательно развиваться и не бояться выходить из зоны комфорта, а также всесторонне осваивать профессию инженера. Возможно, именно это и привело 12 команд из 9 вузов в финал лиги CASE-IN:
- Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II;
- Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет;
- Астраханский Государственный Технический университет;
- Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет;
- НИУ Южно-Уральский государственный университет;
- Саратовский государственный технический университет имени Ю. Гагарина;
- Севастопольский государственный университет;
- Калининградский Государственный Технический Университет;
- Белорусско-Российский университет.