Лифты не доезжают до места назначения
Участники XII Всероссийского съезда работников лифтового комплекса, прошедшего в марте 2022 года, сочли необходимым предостеречь власть от поспешных решений, принимаемых в рамках антисанкций, если они угрожают безопасности людей.
Еще до съезда ассоциация Российское лифтовое объединение (член Национального Лифтового Союза, НЛС) направила в профильный комитет Госдумы, Минстрой РФ и Госкорпорацию Фонд ЖКХ предложения в антикризисную программу по лифтовой отрасли. Пока поддержки от государства лифтовики не дождались.
«И не сосчитать»
По данным Российского лифтового объединения, в 2021 году в стране установлено 45,9 тыс. лифтов. На долю иностранных производителей приходится примерно треть. Причем примерно половину поставок обеспечивает Белоруссия.
Крупные иностранные производители на фоне санкций и нарушения логистики остановили поставки лифтов в Россию. О временном прекращении поставок и приеме заказов заявила компания KONE, оставив обязательства по техническому обслуживанию — в пределах возможностей. С аналогичным заявлением выступила корпорация OTIS, добавив, что приостанавливает инвестиции. Кроме того, признан банкротом один из крупнейших в России производителей лифтов — Карачаровский механический завод.
Санкт-Петербургский завод ООО «ОТИС лифт» в прошлом году поставил на рынок 7,3 тыс. лифтов (примерно 16% в общем объеме) — при проектной мощности 10 тыс. лифтов. КМЗ выпустил 31,2 тыс. лифтов. МЛМ «Невский лифт» выпускает около 2 тыс. лифтов в год, Щербинский лифтостроительный завод — примерно 9 тыс. лифтов. На АО МЭЛ идет плановое увеличение объемов производства лифтового оборудования: в прошлом году выпущено 1,5 тыс. лифтов, в этом планируется 2,1–2,3 тыс., в 2023-м — до 3 тыс. Еще 14 тыс. лифтов ежегодно поставляет «Могилевлифтмаш». Доля других производителей, таких как KONE, Евролифтмаш, — несколько меньше.
«Уход с рынка иностранных компаний встряхнул всех, зато отечественные заводские мощности наконец-то смогут заработать в полную силу. У нас объем выпуска растет в среднем на 20% в год, очевидно, что в этом году будет больше, но мы к этому вполне готовы», — прокомментировала Ольга Егоренко, заместитель генерального директора завода «Парнас».
Дмитрий Мареев, генеральный директор ООО «СПбЛЗ», сомневается в возможности российских предприятий закрыть образовавшуюся брешь: «Большинство отечественных предприятий не имеют полного цикла производства лифтов, что в определенной степени может иметь некие трудности при переориентировании на других поставщиков комплектующих или узлов безопасности в случае изменения конъюнктуры. И даже при загруженности отечественных предприятий на 100% не позволит закрыть полную потребность российского рынка в лифтовом оборудовании. Необходим импульс для наращивания производственных площадей и модернизации производств и логистических цепочек. Также очень важен потенциал межпроизводственной кооперации отечественных производителей. Российские производители готовы наращивать свое присутствие на рынке и увеличивать производственные мощности своих предприятий. Уход или временная приостановка производства ряда европейский предприятий дает возможность российским производителям развиваться. На сегодняшний день данный процесс займет полтора-два года. Конечно, государственная поддержка в развитии отечественных предприятий значительно ускорит данный процесс».
На подступах к локализации
По данным TK-Solutions, производство лифтов растет на 1,3–1,5% в год. Но этого недостаточно — почти треть рынка занимают лифты зарубежного производства.
Но даже если лифт производится в России, нередко до 30% деталей завозится из-за рубежа. Чаще всего это лебедки, микроэлектронные компоненты, которые закупаются в том числе в Китае, Турции, Корее, Испании, Германии, Италии.
Александр Вахмистров, президент Союза строительных объединений и организаций, подтверждает проблемы с получением оборудования и комплектующих. По его мнению, сейчас никто их поставлять не будет.
Будто предвидя эту ситуацию, Правительства РФ выпустило Постановление № 1485 от 03.09.2021, которым введена балльная система оценки производства лифтов. Баллы начисляются за локализацию производства, заключение выдаст Минпромторг. Согласно документу, до 31 декабря предприятие должно набрать не менее 100 баллов, с 1 января 2023 года — не менее 110 баллов, с 1 января 2024 года — не менее 130 баллов. В этом случае можно претендовать на государственную поддержку.
Алексей Виндюков, директор по развитию продукта и трансформации производства АО «Щербинский лифтостроительный завод», полагает: балльная система упростит реальным производителям РФ получение акта экспертизы Минпромторга РФ. «Фокус делается на технологическую составляющую, и именно это отражено в постановлении. Требования оправданны и достижимы», — уверен он.
Система начисления баллов показывает, где произведен лифт, — на повышение безопасности, энергоэффективности, иные качественные характеристики она окажет косвенное воздействие, которые в свою очередь станут стимулом для разработки и освоения ряда производств, на инвестиции в НИОКР именно в России, рассуждает Алексей Виндюков.
Балльная система будет применена «для обеспечения государственных и муниципальных нужд» в соответствии с законодательством, регулирующим различные госзакупки. Однако есть пока еще масштабный сегмент рынка, где заказчиками лифтового оборудования выступают частные компании. Их мало интересует локализация производства — по крайней мере, до последнего времени.
Лифтовики отмечают разный подход со стороны государственного и частного заказчика. «Требования, которые предъявляются к лифтовому оборудованию, можно разделить на два вида. Наша отрасль четко регулируется законодательными актами — ГОСТами, техническими регламентами, работой с Ростехнадзором, с инженерными центрами. Есть определенный набор параметров, установленный требованиями ГОСТ, и все они касаются безопасности. У нас есть пять узлов безопасности, и они должны соответствовать определенным требованиям, проходить сертификацию и указываться в сертификатах на лифты. Все лифты, вне зависимости от того, кто их использует, этим требованиям должны соответствовать, иначе не могут быть установлены», — указывает Илья Перцев, коммерческий директор МЭЛ (ГК ПИК).
Это обязательные общие требования, но есть нюансы, подчеркивает Илья Перцев. Лифт, как конструктор, собирается из большого количества узлов. В первую очередь узлы состоят из металла — двери, рамы кабины, подлебедочные рамы, рамы купе. Но есть узлы, которые производят специализированные предприятия. Это узлы, связанные с безопасностью, — ловители, ограничители скорости, дверные приводы, лебедки и прочее. Некоторые из них производят крупные международные компании за рубежом, некоторые — местные предприятия на территории РФ. Они соответствуют требованиям, но их потребительские характеристики могут отличаться от, условно, китайских или европейских заводов, которые производят их десятками тысяч штук.
Вторым нюансом Илья Перцев считает пассажиров. «Частный заказчик часто предъявляет дополнительные требования. Например, в условиях пандемии это может быть рециркулятор воздуха. Но особых требований к подобным устройствам в программе капремонта нет, там надо сделать максимально подходящий по цене продукт. Кроме того, сейчас все крупные застройщики используют дизайн лифтовых купе в соответствии с дизайн-кодом проекта, то есть создают единый визуальный образ. А в госпрограммах таких требований нет, и лифты обычно исполняются в стандартном сером цвете, а производитель даже не знает, на какой объект он будет поставлен. Лифты, поставляемые частным заказчикам, с точки зрения потребительских характеристик более интересны, потому что заказчик может их изменить — смонтировать информационные дисплеи в зеркало или установить рециркулятор, поменять систему освещения или световой оттенок. Это все любой лифтовой завод может сделать. У государственного заказчика на первом месте идет безопасность и надежность, а дизайн в 99% случаев, в такой мере, как частного застройщика, его не интересует», — подчеркнул Илья Перцев.
О разнице в подходах к заказам от государства и частной компании говорит и Алексей Виндюков: «У частного заказчика есть возможность более активно подходить к ряду комплектующих, у государственного заказчика довольно четко и жестко прописано техническое задание. Именно поэтому у государственного заказчика по 44 223 615 мфц довольно четко описаны в техническом задании требования к лифту. Принципиальных конструктивных отличий между коммерческим и частным заказчиком нет. Но есть эстетический компонент. У коммерческого частного заказчика есть некая вариативность».
Условие № 1
Однако в любом случае важна безопасность. «В части уменьшения травматизма и смертности на вертикальном транспорте в последние годы сохраняется положительная динамика, которую лифтовики считают долгом сохранить», — указано на официальном сайте Национального Лифтового Союза.
Производители лифтов полагают главной опасностью ошибки в период монтажа и эксплуатации. «Конструктивные недочеты случаются крайне редко, они обычно убираются на этапе тестирования в период ввода в серию нового продукта или линейки», — говорит Алексей Виндюков.
По его словам, монтаж и сервис должны выполнять квалифицированные участники рынка, а сейчас, к сожалению, очень много случайных людей, очень низкая квалификация обслуживающего персонала. «Не везде, конечно, тем не менее встречаются очень часто. Лифты становятся сложней, много электроники, много появляется дополнительных узлов, поэтому именно монтаж, наверное, самая большая проблема, которая приводит к неисправности и аварии», — добавил он.
Эксплуатацию Илья Перцев также называет одной из самых больных тем на лифтовом рынке. «Можно сделать дорогой или даже очень дорогой лифт, использовать максимально современные инновационные узлы, но если не проводить своевременное техническое обслуживание, то он рано или поздно остановится», — утверждает он.
Илья Перцев пояснил: все лифты производятся в расчете на периодические технологические работы четырех видов: ежемесячные, ежеквартальные, раз в полгода, раз в год. То есть в каждом лифте должен производиться определенный перечень работ каждый месяц в зависимости от того, что укажет в инструкции по эксплуатации производитель. «Как показывает практика, это не делается, что и приводит, как мы видим, к авариям и другим происшествиям с лифтовым оборудованием. Каким бы современным завод не был, какой бы прекрасный продукт он не создал, если его продукция не будет своевременно и правильно обслуживаться, то это рано или поздно приведет к аварии, в лучшем случае без травм и жертв пассажиров», — отметил он.
Аварии происходят и в лифтах, которые смонтированы в только что построенных домах. Алексей Виндюков считает главной причиной нарушение условий эксплуатации. Также аварии случаются во время монтажа/демонтажа.
«Возможность аварии в новых жилых домах исходит из самой технологии строительства дома и обслуживания. Не секрет, что во вновь возведенном доме в течение первых лет происходит усадка. Здание двигается, и с лифтовой шахтой тоже могут происходить изменения. Именно техническое обслуживание из месяца в месяц должно отслеживать эти изменения, например, расстояния между направляющими и т. д.», — добавил Илья Перцев.
На старые дрожжи
Проблемы в лифтовой отрасли обозначились до введения санкций. В частности, на съезде говорили о реформировании системы государственного контроля и надзора: «Комплекс изменений в законодательстве привел к тому, что надзор со стороны Ростехнадзора за лифтами фактически утрачен, а долгожданные законодательные нововведения, призванные восстановить его, пока не утверждены».
С введением санкций появились новые проблемы. И у застройщиков на объектах, и у производителей, которым не хватает деталей. Немного легче будет компаниям, которые, как АО МЭЛ, используют китайские комплектующие.
«К сожалению, в той или иной степени, все производители зависят от импортных комплектующих. На нашем предприятии на долю импортных составляющих в лифтах приходится около 20%. Сейчас мы выстраиваем новые цепочки поставок по тем позициям, которые имели импортную составляющую. Предприятие оборудовано станками импортного и отечественного производства, на долю импортного станочного парка приходится примерно 80%. Это современные станки ЧПУ различного назначения. Проблем с их сервисом и эксплуатацией у нас нет и не предвидится», - отметил Дмитрий Мареев.
«Особую тревогу вызывает то, что при заявленном несколько лет назад курсе на импортозамещение по факту оказалось, что именно комплектующих собственных отечественных у нас так и нет. Как нет и нормального регулирования нашего сектора. Давно идут разговоры о низком качестве проектирования, неграмотном подборе оборудования, плохой подготовке лифтовых шахт, необоснованном занижении смет в ущерб качеству, а значит, и безопасности», — говорит Ольга Егоренко.
Кроме того, обозначился рост цен на готовую продукцию. Как отмечает TK-Solutions, на начало года средние цены производителей на лифты составили 922 358,6 рубля. По данным Российского лифтового союза средняя стоимость лифта для капремонта на начало года была вообще 1,1 млн рублей.
По оценке Дмитрия Мареева, лифтовое оборудование подорожало на 30-40 % относительно декабря 2021 года.
«На наших объектах мы монтируем как импортные лифт, так и отечественные. Импортные лифты предназначены для домов бизнес-класса — от KONE, OTIS, Thyssen (TK Elevator). Также часто устанавливали лифты Могилевского завода (Белоруссия), китайских производителей. Подорожание на данный момент составило около 40–50%», — рассказывает Надежда Калашникова, директор по развитию компании Л1.
«В затратах на лифтовое оборудование присутствует большая доля валютозависимых позиций. Кроме того, в этом бизнесе существуют "западные" нормативы доходности. Поэтому предположу, что лифты подорожают пропорционально росту курса евро — на 25–35%», — подсчитал Сергей Кайстрюков, директор по экономике Группы RBI.
По его словам, компания применяет на своих объектах лифты импортных брендов, при этом часть производств локализована в России. Выбор лифтового оборудования основывается на премиальности и имидже бренда, дизайнерских решениях, качестве. «В текущей ситуации на наших строящихся объектах проблем с поставками лифтового оборудования нет, а отдельные логистические трудности решаются. Предположу, что отечественный рынок сможет продолжить поставки импортных лифтов с включением дополнительных звеньев посредников не из списка "недружественных" стран», — добавил Сергей Кайстрюков.
По данным Михаила Фролова, директора по снабжению Группы «Аквилон», рост цен на лифтовые системы сегодня в среднем составил 20%. «Предложение российских заводов достойное и разнообразное. По своим техническим качествам они абсолютно идентичны тем моделям, которые планировались изначально, есть хороший выбор дизайнерских лифтов. Большой выбор современных моделей у зарубежных производителей. Поэтому мы не видим проблем в части оснащения жилых комплексов качественными лифтами. Однако стоит понимать, что усложнение логистики, колебания курса, ценовая политика самих производителей — все эти факторы в совокупности окажут влияние на ценообразование. Но итоговую оценку давать пока рано. С большой вероятностью, цены будут еще расти», — предположил он.
Аналогичного мнения придерживается Илья Перцев: «Обсуждать рост стоимости сейчас не имеет смысла. Было подорожание стоимости металлопроката и рост курса валют. Происходит корректировка вниз. Цену можно будет сформировать после стабилизации ситуации».
Ольга Егоренко проясняет ситуацию: «Сейчас все серьезные заводы, те, кто действительно производит лифты, работают с большим напряжением прежде всего на пересчет своих калькуляций и выдачу новых цен. Госрегулирование отпускных цен на металл нам ничего не дало, поскольку цены откатились назад в основном по позициям, которые используются в строительстве, а лифты из арматуры не сделать. Наши цены в марте увеличилась на 27%, и самое печальное, что цена увеличилась больше всего из-за пресловутой паники на рынке и проблем с логистикой».
Михаил Фролов также отметил: жилые комплексы со сроком сдачи в 2022 году изменения оборудования не коснутся, поскольку строительные площадки уже полностью укомплектованы продукцией, заявленной в проектах.
За «Отисом» — в Китай
Целый ряд застройщиков незамедлительно пустился на поиск новых поставщиков. ГК «Самолет» переводит заказы на российские заводы, а также присматривается к рынкам Китая и Турции. Компания Л1 ведет переговоры на поставку могилевских лифтов, а также продукции завода «Алекс-лифт». «Гранель» присматривается к корейским производителям.
«Работа по импортозамещению в Группе "Аквилон" ведется уже не первый год. Альтернативы по всем группам товаров у нас проработаны, в том числе по лифтовому оборудованию. Объекты компании, которые находятся на начальной стадии строительства, сейчас корректируются с учетом необходимых замен европейских материалов на аналоги. В России есть как минимум шесть крупных заводов лифтового оборудования, и со всеми мы ведем переговоры. Также рассматриваем производителей из Китая, Белоруссии и Японии. Главное условие отбора — модели должны соответствовать уровню качества и комфорта, который мы заявляем в проекте. Рассматриваем варианты бесшумных скоростных лифтов с функцией рекуперации энергии», — поделился Михаил Фролов.
Есть застройщики, которые рассчитывают по-прежнему устанавливать лифты привычных производителей, но произведенные, например, в Китае. Но Александр Вахмистров полагает, что сложности возникнут даже в том случае, если предприятие расположено в России, но зависит от импортных комплектующих. «Надо искать аналоги. Это либо российские аналоги, либо иностранные. Это, конечно, Китай, Турция — страны, которые не ввели и пока не ожидается, что введут санкции. Правда, там другая проблема — доставки, логистики, платежей», — предостерег он.
К тому же, указывает Александр Вахмистров, китайское оборудование тоже будет дороже — иллюзий питать не надо.
«Возможно, кто-то пойдет путем трансфера технологий на территорию России, и, соответственно, будет оказан контроль по отношению к производителям, а со стороны органов будет упрощенный доступ на реальные площадки, где удастся посмотреть, насколько качественно выполняются те или иные операции. В данный момент, когда у нас привозят комплектующие из-за рубежа, очень тяжело проконтролировать реальный процесс, очень тяжело провести порой аудит, особенно это касается площадок поставщиков», — говорит Алексей Виндюков.
«Клиенты оплачивают сейчас оборудование авансом на 100%. Ажиотажный спрос подогревается обычной паникой, боязнью дефолта. Думаю, что в ближайшее время ситуация стабилизируется. Мы не настолько сильно зависим от европейских комплектующих, сейчас работаем из складских запасов, в ближайшее время, уверена, сумеем найти замены на азиатских рынках, но вот проблемы с международной логистикой, необоснованные скачки цен на металл, особенно на нержавеющую сталь, галопирующий рост цен на электрокомплектующие, инфляция и рост накладных расходов — все это и привело к росту цен», — добавила Ольга Егоренко.
По мнению Александра Вахмистрова, частным компаниям помочь невозможно: «Вряд ли дольщики согласятся скинуться еще по несколько тысяч рублей, чтобы получить вместо лифта ОТИС китайский лифт. Белорусские есть, но скидываться на них все равно никто не будет. Дольщик может не согласиться на замену и потребовать по суду исполнения обязательств».
По его словам, замены лифтового и иного оборудования делать необходимо, но для этого нужны законодательные акты. Правительство над этим работает — застройщикам остается только ждать. «Но стройка продолжается», — заключил Александр Вахмистров.
Задачи управления промышленными объектами через создание цифрового двойника предприятия
Модернизация производства — это комплексное, частичное или полное обновление систем или оснащения на предприятии. Данный процесс влечет за собой целый ряд мероприятий, среди которых большую часть занимает тщательный анализ и сбор информации.
В данной статье предлагается затронуть тему цифровых двойников[1] предприятий и их реализацию в виде набора цифровых информационных моделей.
В последние годы эта тема становится все более востребованной и острой. Среди причин такого повышенного интереса можно отметить:
- объявление национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»;
- выполнение задач цифровизации строительной отрасли (раздел «Цифровизация строительной отрасли» в проекте «Стратегии развития строительной отрасли до 2030 года»[2]);
- рост применения технологий информационного моделирования;
- появление на рынке труда молодых специалистов, владеющих инструментом.
Все чаще владельцы предприятий и представители государственных структур обращают внимание на новые технологии применительно к своим задачам, в том числе и при решении вопросов модернизации. Ни для кого не секрет, что основная масса предприятий построена в прошлом веке и не соответствует современным требованиям. И, следовательно, чтобы вывести оных в список лидеров мирового технологического процесса и наилучших доступных технологий, необходима их модернизация. Это задача стратегического уровня. Политическая и экономическая обстановка, связанная с санкциями, пандемией и рядом других причин, только обострила эту необходимость.
Что же может позволить решить задачу цифровизации строительной отрасли в промышленном кластере? И почему именно о нем стоит говорить?
В России, на первый взгляд, есть все предпосылки для резкого роста и развития новых подходов к управлению через создание цифровых двойников: на правительственном уровне приняты или принимаются необходимые решения, говорящие об особом статусе задач цифровизации в строительной отрасли; в проектных организациях строительной отрасли полным ходом идет освоение технологий информационного моделирования; высшие учебные заведения меняют свои программы с учетом государственного заказа и общемировыми тенденциями; инвесторы и заказчики наконец-то научились не только выговаривать, но и понимать основной смысл и назначение технологий информационного моделирования (BIM-технологий). И надо отметить, что Россия быстро наверстывает разрыв в этом направлении.
Основные усилия по внедрению технологий информационного моделирования сейчас направлены на рынок жилищного строительства и госзаказ объектов социальной направленности. Однако даже рынок жилищного строительства не выдает ожидаемых результатов, если говорить о полном жизненном цикле объектов капитального строительства. И связано это в первую очередь с разрывом интересов игроков — инвестор (заказчик), как правило, не участвует в дальнейшей эксплуатации произведенной продукции, будь то жилые дома, школы, поликлиники или административные здания. И, как следствие, управляющие компании или комитеты городских структур, которым в дальнейшем предстоит эксплуатация этих объектов, имеют или мизерное представление о BIM и собственной вовлеченности в процесс цифровизации, или не имеют его вовсе.
И все-таки нельзя утверждать, что цифровые двойники в жилищном комплексе на территории России отсутствуют. Такие примеры есть, и связаны они только с крупными частными застройщиками, осваивающими территорию Москвы. Например, PSN Group (ТОП-5 девелопер Москвы по результатам 2016 года) была внедрена Единая система мониторинга, управления и аналитики для сети жилых комплексов (используются модели зданий), которая находится в промышленной эксплуатации, но по-прежнему постоянно развивается: происходит подключение новых жилых комплексов, разрабатываются новые модули, связанные с предикативным анализом работы оборудования, формируются планы развития[3]. Это скорее исключительный случай.
Другое дело — промышленные объекты. Любое предприятие проходит полный жизненный цикл от появления идеи до демонтажа, сохраняя интерес своего заказчика — управленца. И вот тут-то можно и должно в полной мере почувствовать преимущества применения технологий информационного моделирования в качестве создания цифрового двойника промышленного объекта.
Современный мир предлагает для решения таких задач множество технологий, концепций и инструментов: PLM/PDM, BigData (Большие данные), IIoT[4] (Промышленный интернет вещей), Cloud Computing (Облачные вычисления), GIS (Геоинформационные системы), BIM/openBIM и другие. Все это может быть востребовано при решении множества задач управления объектами предприятия, одной из которых является модернизация. Например, создание цифрового двойника путем формирования цифровых информационных моделей производственных цехов поможет собрать данные о состоянии оборудования, об основных и оборотных средствах, а также о производственных процессах и проанализировать их с помощью специализированных систем.
Модернизация предприятия без снижения объемов производства и, тем более, без его остановки — это задача, которая под силу современным технологиям. Кто-то может возразить, что такие задачи решались и прежде. Решались, но сейчас главный фактор — это время.
Несколько лет назад шли постоянные обсуждения отсутствия стандартов по технологиям информационного моделирования, а сейчас уже речь идет о более глубокой их проработке и применимости к особенностям российского рынка.
Если еще десять лет назад разворачивались целые баталии на тему отсутствия интеграции при применении программного обеспечения разных вендоров, то сейчас и этот вопрос начинает уходить в прошлое. Разработчики программного обеспечения становятся более открытыми друг другу, понимая, что не могут покрыть весь спектр решаемых в строительной отрасли задач. В качестве стандарта обмена и управления данными об объектах строительства в Российской Федерации принят формат IFC (Industry Foundation Classes — формат данных с открытой спецификацией)[5].
Так что же препятствует появлению цифрового двойника предприятия и его участия в вопросах модернизации и, возможно, в дальнейшем в задачах управления активами?
Ответ простой — желание заказчика, его умение идти к поставленной цели и добиваться ее, так как этот процесс невозможно решить в укороченные сроки.
В 2019 году Роснефть запустила в опытно-промышленную эксплуатацию цифровой двойник своего месторождения в Башкирии — проект «Цифровое месторождение»[6], выстраивая тем самым интегральную цепочку нового типа, включающую в себя «цифровое месторождение», «цифровой завод» и «цифровую АЗС». Разработка и запуск проекта «Цифровое месторождение» осуществляется в рамках стратегии «Роснефть-2022», предусматривающей переход на качественно новый уровень управления бизнес-процессами, повышение надежности и экономичности производства, сокращение потерь. Хоть в приведенном примере есть упоминание о «цифровом заводе», но все же выполненная работа относится к управлению производственными процессами, а не промышленными объектами недвижимости.
А вот другой пример. Как сообщается на сайте компании «Газпром нефть»[7] от 27 октября 2020 года, «Газпром нефть» получила патент на собственную цифровую разработку — Систему управления инженерными данными (СУПРИД). Система формирует электронные модели производственных установок — цифровые двойники, включающие в себя инженерно-техническую документацию и 3D-модель объектов. Сейчас СУПРИД охватывает Московский и Омский НПЗ «Газпром нефти», позволяя на 20% сократить временные затраты на выполнение регламентных мероприятий по эксплуатации, ремонту и обслуживанию. Экономический эффект от внедрения системы на нефтеперерабатывающих заводах компании оценивается более чем в 700 млн рублей в год.
Итак, видно, что процесс создания цифровых двойников предприятий уже начал свое движение по территории России, и хочется верить в появление новой технологии, которая с каждым годом будет все более востребованной и совершенной. Однако, прикоснувшись к цифровым двойникам в жизни, понимаем, что пока это или попытка перевести привычный процесс проектирования на новый уровень, или подтягивание моделей зданий без информационной части к своим системам автоматизации, или же моделирование без учета всех последующих задач использования цифровых информационных моделей: эксплуатация, модернизация, управление активами и так далее.
В массе случаев появляющихся на свет цифровых двойников видно, что отсутствует главное — требования заказчика, которые зафиксированы в виде документов и будут неукоснительно выполняться исполнителями; что зачастую исполнители живут интересами, очерченными рамками своих договоров и получением вознаграждения за свой труд, без желания понять, что за каждым этапом жизненного цикла объекта до момента его ликвидации идет следующий этап со своими задачами, использующими результаты предыдущего этапа, и что несогласованный переход от одного этапа к другому может привести к большим финансовым издержкам. А ведь технологии информационного моделирования предназначены для наименее рискового прохождения объекта капитального строительства по всему жизненному циклу. Но для этого надо просто правильно организовать работу. Это значит, что впереди предстоит много интересной работы.
Компания ООО «Бюро ЕСГ» — это системный интегратор, который принимает активное участие в проработке правильного подхода к созданию цифровых двойников промышленных объектов. Нашими клиентами являются крупные промышленные компании в нефтегазовой, сталелитейной, судостроительной и других отраслях. «Бюро ЕСГ» имеет многолетний опыт по внедрению технологий информационного моделирования, применению технологий лазерного сканирования, созданию систем управления инженерными/проектными данными, использованию геоинформационных систем и их интеграции с цифровыми информационными моделями. Наша компания предоставляет полный комплекс услуг по разработке технологии создания цифрового двойника предприятия с учетом его последующего использования.
За последние годы специалистами ООО «Бюро ЕСГ»[8] выполнены и продолжают выполняться работы по созданию цифровых двойников как на основе лазерного сканирования, так и с использованием проектной, рабочей и исполнительной документации. ООО «Бюро ЕСГ» принимает активное участие при разработке требований заказчиков к цифровым информационным моделям в различных отраслях промышленности[9], в том числе для ПАО «Газпром нефть», а также в разработке методик создания цифровых информационных моделей с применением программного обеспечения разных разработчиков.
ООО «Бюро ЕСГ» принимает участие в пилотных проектах по разработке импортозамещающих систем управления инженерными данными и их интеграции с цифровым двойником предприятия. Группой специалистов ООО «Бюро ЕСГ» по геоинформационным системам реализован ряд проектов по созданию электронного генплана, а также интеграции BIM и 3D-ГИС.
[1] Цифровой двойник (англ. Digital Twin) — цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Концепция «цифрового двойника» является частью четвертой промышленной революции и призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты. Википедия.
[2] https://nopriz.ru/upload/iblock/892/TSifrovizatsiya-stroitelnoy-otrasli-dlya-Strategii.pdf
[3] Информация получена с интернет-ресурса https://hmps-business.ru/portfolio/sistema-monitoringa-upravleniya-i-analitiki-dlya-psn-group.html
[4] Промы́шленный интерне́т веще́й (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) — это система объединенных компьютерных сетей и подключенных к ним промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и программным обеспечением для сбора и обмена данными с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека. Применение Интернета вещей в промышленности создает новые возможности для развития производства и решает ряд важнейших задач: повышение производительности оборудования, снижение материальных и энергетических затрат, повышение качества, оптимизация и улучшение условий труда сотрудников компании, рост рентабельности производства и конкурентоспособности на мировом рынке. Википедия.
[5] ГОСТ Р 10.0.02-2019/ИСО 16739-1:2018 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Отраслевые базовые классы (IFC) для обмена и управления данными об объектах строительства.
[6] Более полную информацию можно получить на сайте Роснефть (https://www.rosneft.ru/press/news/item/195043/).
[7] «Газпром нефть» защитила патентом собственную систему управления инженерными данными
[8] Более подробно об опыте компании ООО «Бюро ЕСГ» и предоставляемых услугах можно узнать на сайте http://esg.spb.ru
[9] Автор статьи в период работы в СПб ГАУ ЦГЭ (Центр государственной экспертизы Санкт-Петербурга) сформулировала требования к цифровым информационным моделям, представляемым для проведения экспертизы в Санкт-Петербурге (https://www.spbexp.ru/docs/podgotovka-informatsionnykh-modeley-bim/), которые уже успешно применяются и продолжают развиваться.
Приборы отопления
Россия - страна, раскинувшаяся от субтропических широт до вечной мерзлоты заполярья. Основная часть территории лежит в природных зонах, где требуется постоянное или периодическое отопление. Отопление - это принудительный обогрев здания, с целью поддержания комфортной температуры и компенсации теплопотерь, которые неизбежно присутствуют в любом гражданском строении.
Отопление помещений осуществляется в результате теплообмена. В свою очередь, теплообмен в помещении между внутренней средой и теплоносителем возможен двумя путями:
- Конвекцией – перенос тепла в результате циркуляции неравномерно нагретых жидкости или газа.
- Лучистой энергией. Нагревание тел волнами электромагнитной энергии в инфракрасном диапазоне.
Обособленно друг от друга типы теплопередачи сложно встретить. Они всегда комбинируются между собой. Но по преобладающему принципу отопительные приборы принято называть конвекторами и излучателями или радиаторами.
Классификация отопительных приборов
В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:
- По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:
- Радиаторы.
- Конвекторы.
- По конструктиву исполнения.
Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.
Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.
- По размеру.
Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.
Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.
- По материалу изготовления. Радиаторы производят из:
- чугуна
- алюминия
- стали
- комбинированные- биметаллические
Конвекторы делают из:
- стали
- алюминия
- меди
Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.
- По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
- По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.
Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.
Различия между конвектором и радиатором
Несмотря на общие задачи, конвекторы и радиаторы имеют существенные отличия.
Способ теплоотдачи принципиально разный. Рабочий конвектор разогревает воздух, который находится в непосредственной близости. Нагретые слои воздуха увеличиваются в объеме и теряют плотность, поэтому становятся легче более холодных слоев. Теплый воздух стремиться к потолку. Внизу, у конвектора образуется зона разрежения, куда засасывается холодный воздух, который снова разогревается и устремляется к потолку. И так постоянно, до выравнивания температуры конвектора и температуры в помещении в любой точке. Ускорить и усилить конвективные потоки помогает кожух, который выполняет роль вытяжного канала.
Радиатор - это отопительный прибор, который осуществляет перенос тепла помимо конвекции, излучением тепловых волн. Как это происходит? Теплоноситель, благодаря процессу теплопередачи, разогревает поверхность радиатора, а точнее передает энергию частицам вещества радиатора. Молекулы в разогретом материале радиатора начинают колебаться интенсивнее и высвобождать энергию в невидимом длинноволновом диапазоне. Распространяясь в помещении, электромагнитные волны поглощаются окружающими предметами с последующим выделением теплоты. Таким предметы, находящиеся вокруг сами становятся излучателями тепла.
Другое отличие - это конструкция. Конвектор выглядит, как труба, на которую насажены многочисленные тонкие пластины. Конвектор должен иметь максимально возможную площадь соприкосновения с воздухом. Радиатор, при равных габаритах, имеет меньшую площадь. Устройство конвектора отличается от радиатора присутствием кожуха. В радиаторе кожух не предусмотрен, так как это значительно снизит степень эффективности прогрева помещения.
Радиаторы более термоинертны. То есть тепловому прибору требуется больше времени для разогрева, так как он обладает повышенной теплоемкостью по сравнению с конвектором. Но и остывать радиатор будет дольше. В определенных ситуациях это может быть как плюсом, так и минусом.
Конвекторы окрашивают в разные цвета. Радиаторы традиционно встречаются в белом исполнении, что может потребовать коррекции в дизайнерском интерьере. Белый цвет применим по соображениям его респектабельности и универсальности, но, по законам физики, наибольшей теплоотдачей будет обладать поверхность черного цвета.
Преимущества и недостатки отопительных приборов
Радиатор отличает в лучшую сторону надежность, долговечность, невысокая цена. Термоинерция играет в плюс, когда происходят перебои с отоплением. Но когда нужно отрегулировать температуру на комфортный уровень этот показатель доставляет неудобства.
Очевидным минусом радиаторов служит высокая температура разогрева поверхности. Она приближена к температуре теплоносителя в системе. В системе центрального теплоснабжения температура может достигать 800C и более. Есть угроза получения ожогов. Избежать этого можно, установив защитный корпус или защитный экран. Но в этом случае падает мощность отопителя.
К достоинствам конвекторов можно отнести небольшую массу, возможность скрытой установки и монтажа в сложных местах, например, под панорамными окнами. Невысокую температуру поверхности конвекторных пластин, в районе 500С, что не приведет к ожогам. Конвекторы быстрее и полнее прогревают помещение.
Существенным минусом конвекторов выступает то, что в результате циркуляции конвекционных потоков в окружающий воздух поднимается пыль.
Нецелесообразно применять конвекторы в помещениях с высокими потолками.
Требования безопасности к отопительным приборам
Поверхность конвекторов и радиаторов не должна иметь острых краев и быть травмобезопасной.
В случае, если технологически предусмотрено нагревание поверхности отопительного прибора до температуры превышающей 750С, то должны устанавливаться защитные экраны
Для окраски приборов отопления необходимо применять порошковые, лакокрасочные материалы, которые не выделяют в процессе эксплуатации вредных и токсичных веществ.
Использование батарей централизованного отопления для организации заземления или токопроводящих работ запрещено.
Не допускается производить выпуск воздушной смеси из алюминиевого прибора в процессе эксплуатации при наличии поблизости открытого огня.
От чего зависит выбор отопительных приборов
Приборы отопления должны соответствовать конкретным проектным требованиям эксплуатации. Запрещено применять отопительные приборы, у которых показатели по температуре теплоносителя и давлению ниже, чем требуемых условий по эксплуатации сети.
Утилизацию радиаторов и конвекторов требуется осуществлять в соответствии с нормативной документацией завода- изготовителя.
Для правильного выбора приборов для отопления жилища или производственного помещения стоит опираться на ряд критериев, которые помогут сориентироваться в многообразии.
- Экономические. Любая система отопительных приборов в помещении должна выдерживать соотношение цены и эффективности эксплуатации, минимизировать траты на монтаж и обслуживание.
- Санитарно-гигиенические. Отопительные приборы должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам, поддерживать температуру и влажность воздуха, установленную в СанПиН в зависимости от назначения помещения. Не должны препятствовать проведению обеспыливания и служить источником загрязнения окружающего пространства.
- Стилистико-архитектурные. Большое внимание уделяется стилистической направленности изделий. Отопители должны гармонично вписываться в пространство и не занимать много места.
- Монтажные. Установка отопительных приборов не должна вызывать трудностей и привлекать сложного инструмента и высокооплачиваемого персонала. Приборы отопления должны быть универсальны по крепежу, иметь прочные и надежные способы крепления.
- Эксплуатационные. Современная теплотехническая продукция должна соответствовать параметрам теплоснабжающей сети. Иметь регулировку теплоотдачи для поддержания комфортных условий в помещении.
- Теплотехнические. Отопительные приборы должны обладать максимальным коэффициентом полезного действия для максимального использования энергии теплоносителя.
Как выбрать отопительный прибор
В первую очередь, это зависит от системы отопления. Они бывают централизованные и автономные. В централизованных системах давление теплоносителя выше, чем в автономных и составляет 9-10 бар, а при опрессовке системы давление поднимают до 12. Существует вероятность гидроудара из-за неравномерной работы гидро насосов на станции теплоснабжения . Вода в системе централизованного отопления имеет повышенную химическую активность в виде растворимых и нерастворимых солей. Автономные системы отличаются пониженным давлением и меньшей жесткостью воды, по сравнению с централизованными. В автономных системах в качестве теплоносителя может применяться антифриз. Эти моменты стоит учитывать при выборе продукции для отопления квартиры, офиса или производства.
Удачно вписываются в указанные требования для систем централизованного отопления чугунные секционные батареи и биметаллические секционные приборы. Секционные приборы имеют возможность дооснащаться необходимым количеством элементов, что делает их универсальными.
Чугунные секционные батареи. Самые недорогие на сегодняшний день отопительные приборы. Имеют отличный запас прочности и долговечности. Радиаторы из чугуна служат до 50 лет. Продукция из чугуна стойка к гидроударам и коррозийным процессам. На рынке отопительной продукции можно встретить чугунные батареи художественного литья, тем самым можно подчеркнуть дизайнерский стиль интерьера. Однозначно не позволяет сделать выбор в пользу чугунины то, что материал тяжелый и имеет непрезентабельный вид. Если не брать во внимание художественное литье. У чугуна высокая теплоемкость, поэтому требуется время, чтобы его разогреть, но в то же время батарея долго остывает. Это минус, когда требуется оперативно отрегулировать температурный режим.
Биметаллические секционные приборы. Приборы из биметалла лишены недостатков чугуна, и имеют свои преимущества: рассчитаны на высокое давление в сети; имеют современный внешний вид. Но дороже чугуна по стоимости. Биметаллические изделия представляют собой стальной сердечник в виде труб, облитый алюминием по форме готовой батареи. Такая конструкция создавалась для того, чтобы исключить контакт алюминия с теплоносителем, так как вода в системе теплоснабжения довольно реактивна по отношению к алюминию.
Алюминиевые изделия. Отопительные батареи из алюминия обладают отличным коэффициентом теплоотдачи, имеют высокий КПД. Из недостатков можно выделить высокую стоимость и данный тип приборов не предназначен для сетей с высоким давлением теплового агента. Вдобавок алюминий не стоек к воздействию агрессивных сред. Поэтому алюминиевые тепловые приборы целесообразно использовать в частном теплоснабжении, где рабочее давление не превышает 8 атмосфер и теплоагент в составе несет минимум солей.
У секционных приборов, независимо от материала изготовления, есть общий недостаток. Они не предназначены для работы с антифризом. Со временем антифриз уменьшает уплотнительную способность межсекционной прокладки и появляется течь.
Панельные отопители. Делаются из стали. Штампуются два листа, симметричных между собой относительно продольной плоскости и свариваются. Таким образом получается плоский отопительный элемент, внутри которого есть каналы для циркуляции теплоагента. Далее отдельные элементы связываются между собой трубами в единую батарею. Полученная прямоугольная панель закрывается декоративным кожухом, но может обходиться без него. Без защитного экрана эффективность прибора выше, но страдает привлекательность. Стальные отопительные панельные приборы имеют хорошую теплоотдачу, современный вид. Можно устанавливать и в частном домостроении и интегрировать в централизованную магистраль.
Трубчатые отопительные приборы. Похожи на секционные отопители по форме. Выглядят как радиаторы из изогнутых вертикальных трубок, соединенных сверху и снизу трубчатым коллектором. Очень вариативны по размерам: от 0,3 метра до 3 метров. Устанавливаются в жилых и производственных помещениях, независимо от системы теплоснабжения.
Конвекторы. Производят из стали, меди и алюминия. Наиболее физически эффективны медные конвекторы. Изготавливаются конвекторы из центральной трубы диаметром до 3см, с нанизанными на нее пластинами. Между пластинами происходит прогрев воздуха. Конвекторы бывают настенной и скрытой установки. На настенные конвекторы одевается специальный кожух, который обеспечивает эффект тяги воздушным массам. Конвекторы скрытой установки могут монтироваться в пол и располагаться под панорамными окнами. Тепловые приборы на основе конвекции существуют естественной и принудительной циркуляции. Искусственная циркуляция достигается применением вентилятора в системе. Конвекторы имеют хороший коэффициент полезного действия, но имеют трудности в очистке от пыли.
Сколько тепловых приборов нужно в помещении
В помещении, согласно технологии установки тепловых приборов, требуется монтаж отопителя под каждым окном. Так как основная цель отопительных приборов компенсировать теплопотери, то и мощность приборов основывается на суммировании коэффициентов тепловых потерь. По усредненным теплотехническим расчетам, при высоте потолка в 2,7 м. 1м3 жилища в панельном доме требует 40Вт тепловой энергии, а кирпичный 35 Вт. Исходя из этого можно посчитать общую мощность обогревателей. На конечный результат будут играть факторы: отношение площади остекленной поверхности к площади стен; площадь наружных стен в помещении и степень утепленности, теплопотери потолка и пола, тип стеклопакета, амплитуда колебаний температур. В частном доме учитываются коэффициенты теплопотерь крыши и фундамента. Каждому фактору присвоен коэффициент, который можно найти в таблицах по теплотехническим расчетам.
Итог тепловой системы приборов
В результате подбора приборов по личным и техническим критериям должна получится система, которая отвечает эксплуатационным пунктам:
Отопительная система должна быть надежной и безопасной, не сильно затратной, простой в обслуживании.
Управление температурным режимом продублировано: автоматика- ручное.
Последовательность действий по управлению приборами должно быть простым и логичным.
Должна быть исключена вероятность нанесения ущерба системе по незнанию пользователя.
В частном жилье меры по предотвращению разморозки отопительной системы обязательны.
Отопительная система должна быть собрана из качественных материалов, согласно теплотехническому расчету, законов физики и здравого смысла.