Тепло для Петербурга: как цифровые решения помогают модернизировать городскую энергосистему
Обеспечение надежного теплоснабжения в условиях мегаполиса — задача колоссальной сложности. Перед энергетиками стоят амбициозные цели: апгрейд устаревших фондов, переход на экологичные виды топлива и — что особенно актуально — импортозамещение в сфере критически важного программного обеспечения.
Уже сегодня российские компании, отвечающие за теплопотребление, активно используют передовые методы для диагностики и обслуживания сетей — дроны и роботы. Осваивают 3D-печать запчастей для замены недоступных импортных компонентов, разрабатывают собственные инновационные продукты.
Реконструкция тысяч километров сетей и автоматизация котельных (перевод на безлюдный режим и погодозависимое регулирование для точной подачи тепла и экономии ресурсов), по мнению экспертов, требуют современных эффективных подходов к планированию и внедрения цифровых инструментов.
Например, акционерное общество «Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга» (АО «ТЭК СПб») — одна из ведущих компаний Северо-Запада, обеспечивающая теплом почти половину Петербурга (48% рынка), активно наращивает усилия в области модернизации и переоборудования производств, осваивает новые технологии в содружестве с отечественными разработчиками. Это позволяет предприятию успешно конкурировать на рынке.
Инновации в действии
Одним из ключевых направлений модернизации стала оптимизация проектной деятельности. После тщательного анализа отечественного рынка программного обеспечения в этой сфере АО «ТЭК СПб» был выбран российский комплекс для информационного моделирования (BIM) — Model Studio CS от компании «СиСофт Девелопмент» — разработчика ПО для автоматизации проектных работ и бизнес-процессов на основе технологии информационного моделирования (ТИМ).
Как известно, в состав Model Studio CS входят ряд программных модулей, которые можно применять комплексно или по отдельности в зависимости от задач автоматизированного проектирования конкретных объектов. Специалисты «ТЭК СПб» выполнили первый пилотный проект в этой технологии и остались довольны его результатом.
Испытательным полигоном для новой ТИМ-платформы стала реконструкция центрального теплового пункта (ЦТП). В качестве инструмента управления 3D-проектом была применена база данных CADLib Проект. Это позволило одновременно работать в едином информационном пространстве как с самой комплексной трехмерной моделью проектируемого объекта, так и с документацией, спецификацией, календарным планом и другой необходимой информацией.
Проектировщики разных специальностей взаимодействовали между собой, используя специализированные модули для архитектурных и строительных решений, железобетонных конструкций, тепломеханического оборудования и трубопроводов, систем электроснабжения, вентиляции и кабельного хозяйства.
— Пилотный проект по реконструкции ЦТП доказал эффективность для задач ТЭК, — констатирует Надежда Евстигнеева, ведущий инженер отдела проектирования АО «ТЭК СПб». — Во-первых, это оптимизация процессов: значительно сократилось время согласований между смежными специалистами. Возможность параллельной работы команды в едином информационном пространстве положительно сказалась на эффективности координации. Во-вторых, встроенные инструменты поиска коллизий позволили находить и устранять противоречия в проекте на этапе разработки, а не на стройплощадке. И наконец автоматизация рутины значительно снизила трудозатраты на формирование документации и спецификаций.
По мнению специалиста, в целом централизованное управление изменениями во всех связанных разделах проекта повысило его качество. В ближайших планах — внедрение программного комплекса Model Studio CS в работу предприятия.
— Без высокотехнологичного подхода к проектированию сегодня невозможно эффективно решать задачи модернизации в таких ключевых отраслях экономики, как энергетика и строительство инфраструктуры, — подчеркнула Надежда Евстигнеева.
В условиях непрерывной деятельности
Успех пилотного проекта по реконструкции ЦТП — результат сотрудничества АО «ТЭК СПб» с петербургской компанией «Ромбит», специалисты которой обладают всей полнотой знаний по лицензированию и прайс-листу разработчика ПО.
Авторизованный партнер «СиСофт Девелопмент» осуществляет на территории Российской Федерации не только распространение комплексной системы информационного моделирования Model Studio CS для 3D-проектирования объектов промышленного и гражданского строительства, но и обеспечивает ее комплексное внедрение и техническую поддержку. Спектр услуг включает модификацию (локализацию, кастомизацию, доработку), реверсивный инжиниринг, настройку, конфигурирование, техническую поддержку и удовлетворение других потребностей, возникающих при внедрении отечественного программного продукта.
Опыт «Ромбит», накопленный командой за годы работы, особенно ценен в условиях импортозамещения, когда пользователи вынуждены переходить на отечественные цифровые инструменты, не останавливая производство. Специалисты компании выстраивают этот процесс максимально плавно, минимизируя сбои в текущей работе. IT-трансформация происходит практически в «фоновом» режиме, что критически важно в условиях непрерывной деятельности ТЭК.
Кадры для цифровой трансформации
Компания-интегратор не только предоставляет необходимые ресурсы, но и обучает специалистов эффективному использованию инструментов как в текущей работе, так и в перспективе развития.
Помощь в изучении и использовании Model Studio CS получают пользователи в различных областях деятельности: инженеры, бухгалтеры, снабженцы, руководители, секретари и другой персонал проектной организации.
Собственный учебный центр АО «ТЭК СПб» играет важнейшую роль в подготовке и переподготовке специалистов для цифровой трансформации. Только за прошлый год здесь прошли обучение более 150 сотрудников. Особый акцент делается на освоении нового отечественного ПО.
— Нам нужно научить коллег работать с новым программным обеспечением в связи с импортозамещением. В 2025 году мы планируем обучить уже 200–250 специалистов, — отметила Ольга Ситникова, заведующая учебным центром АО «ТЭК СПб».
В будущее — с ТИМ-технологиями
Российские предприятия продолжают работать в соответствии с национальными проектами и целями. Например АО «ТЭК СПб» до 2033 года планирует провести модернизацию сотен котельных и ЦТП, реконструировать и построить 4 тыс. км тепловых сетей, полностью уйти от использования мазута в качестве резервного топлива.
В современных условиях критически важны усилия научных, конструкторских и проектных подразделений по осуществлению новых разработок и их внедрению в области импортозамещения. Цифровые инструменты, такие как BIM-технологии, безусловно, становятся неотъемлемой частью этого пути, позволяя повышать эффективность, снижать издержки и обеспечивать надежное тепло для миллионов жителей города.
По мнению экспертов, освоение отечественных программных решений — важный шаг к технологической независимости и устойчивому развитию энергосистемы.
В цифровой среде
По мнению экспертов, цифровизация уже не просто тренд, а неотъемлемая часть современного подхода к эксплуатации и управлению насосным оборудованием.
Цифровые технологии глубоко проникли в различные сферы промышленности. В том числе такие решения активно интегрируются в производство и эксплуатацию насосного оборудования в системах водоснабжения и теплопотребления. Цифровизация позволяет повысить долю автоматизации рабочих процессов, обеспечить стабильную работу оборудования.
Современный тренд
По мнению руководителя направления «КИПиА» ООО СИЭНПИ РУС Дениса Шустина, интеграция цифровых технологий в сферу насосных систем в последние годы претерпевает значительные изменения. И сегодня цифровизация — это уже не просто тренд, а неотъемлемая часть современного подхода к эксплуатации и управлению насосным оборудованием. На текущий момент наиболее широкое распространение получили SCADA-системы (системы диспетчерского контроля и сбора данных). На большинстве объектов, где установлены насосы мощностью более 200 кВт, использование данных систем уже является стандартом. «Также мы наблюдаем стремительный рост использования облачных серверов для удаленного мониторинга и управления насосными станциями повышения давления, особенно в коммунальном секторе. Это достаточно экономичное решение, позволяющее клиентам организовать удаленный доступ к данным через модем и личный кабинет на облачном сервере, что обеспечивает оперативный доступ к информации, позволяет в режиме реального времени контролировать параметры и быстро реагировать на внештатные ситуации. В своей работе мы активно используем практически все современные цифровые технологии, включая SCADA-системы и облачные решения для удаленного мониторинга и управления. Это позволяет нам предлагать самые современные и эффективные решения для обеспечения оптимальной работы насосных систем».
Что касается более сложных технологий, продолжает Денис Шустин, таких как предиктивное обслуживание (аналитика и прогнозирование неисправностей), интеграция с IoT (интернет вещей) и цифровые двойники, то они, на первый взгляд, внедряются относительно единично, но при этом мы видим растущий интерес к ним. «Эти решения открывают перспективы для значительного повышения эффективности, снижения затрат на обслуживание и увеличения срока службы оборудования. Предиктивное обслуживание, например, позволяет прогнозировать сбои и проводить профилактическое обслуживание, предотвращая дорогостоящие поломки и простои. Интеграция с IoT обеспечивает сбор данных с датчиков, установленных на оборудовании, в режиме реального времени, что позволяет проводить более точный анализ и оптимизировать работу систем», — подчеркивает эксперт.
Обеспечить эффективность
Схожие выводы делают и другие представители рынка насосного оборудования. По словам технического директора, управляющего продажами по СЗФО ООО «ПАМПМЭН РУС» Марата Каплунова, цифровые технологии кардинально трансформируют производство и эксплуатацию насосных систем. В современном производстве автоматизация играет ключевую роль, обеспечивая стабильное качество продукции. «Благодаря внедрению на нашей фабрике автоматизированных линий сборки мы достигаем высокой точности процессов, что минимизирует человеческий фактор и повышает надежность конечного продукта. В этом году мы запускаем полностью автоматизированную сборку насосных станций, что позволит значительно ускорить производство и снизить издержки, сохраняя при этом высокие стандарты качества».
Кроме того, отмечает Марат Каплунов, в эксплуатации насосов Pumpman реализована возможность управления циркуляционными насосами как через PWM (ШИМ), так и по Wi-Fi. Это существенно упрощает как монтаж, так и обслуживание системы, позволяя пользователям контролировать и управлять насосами удаленно. Система удаленного мониторинга и управления предоставляет возможность оперативно реагировать на изменения в работе насосов, что значительно повышает их эксплуатационную эффективность и надежность. Таким образом, цифровые технологии не только улучшают производственные процессы, но и обеспечивают более удобное и эффективное управление насосными системами в реальном времени.
На всех этапах
Директор направления разработки и производства насосных установок ANTARUS компании «Элита» Евгений Волчков считает, что цифровые технологии уже давно перестали быть просто инструментом оптимизации — сегодня это основа для прорывных решений в строительстве и производстве инженерного оборудования. Но ключевой момент — их сквозное применение на всех этапах жизненного цикла: от проектирования до эксплуатации. Именно такой подход реализуется в компании «Элита». Например, программа «Умная вода» — это не просто софт для расчетов, а полноценная цифровая модель систем водоснабжения. Ее интеграция в BIM-платформу Renga через одноименный плагин позволяет сразу «встраивать» расчеты в проект, минимизируя риски ошибок на стыке дисциплин.
Но цифровизация — это не только проектирование, добавляет Евгений Волчков. «В производстве установок ANTARUS мы используем цифровые двойники комплектующих: как только модель попадает в работу, система автоматически формирует наряд-заказ, а станки лазерной резки и сварки получают задания без участия человека. AntarusLab — наш испытательный стенд — в автоматическом режиме проверяет каждую единицу оборудования по 20+ параметрам (КПД, напор, ток и др.), что гарантирует соответствие заявленным характеристикам. Также для клиентов критически важна прозрачность эксплуатации. Система диспетчеризации оборудования METERUS в режиме 24/7 передает данные о работе установки на сервер, фиксирует аварии и даже хранит актуальные инструкции под конкретную версию ПО. Это не просто мониторинг — это, в том числе, прогнозное обслуживание оборудования на объекте. Главный вывод: когда цифровая модель сопровождает оборудование на всех этапах — от чертежа до эксплуатации — риски брака и нештатных ситуаций стремятся к нулю. Для отрасли, где цена ошибки измеряется миллионами, такой подход становится не преимуществом, а стандартом», — резюмирует представитель рынка.
«Полипласт»: технологии и сервис для надежных конструкций
ООО «Полипласт Северо-запад» предлагает решения для долговечности бетона, опираясь на полный производственный цикл, строгий контроль качества и научную базу. Компания выстраивает эффективное взаимодействие между заказчиками, проектировщиками и подрядчиками, оптимизируя строительные процессы.
Уникальность производства — полный цикл синтеза поликарбоксилатных эфиров (ПКЭ) — основы высокоэффективных добавок. Продукты разрабатываются с учетом агрессивной среды, перепадов температур и воздействия морской воды.
— Добавки ПФМ-21 и Полипласт Таргет проходят комплексные испытания на местных материалах. Мы моделируем реальные условия, проверяя бетоны на морозостойкость (F), водонепроницаемость (W) и прочность (B). Это дает достоверные данные о долговечности, — рассказывает Иван Махлаев, директор по продажам и маркетингу.
От сырья до объекта
Контроль качества продукции начинается с оценки входящего сырья. Новые продукты разрабатываются НТЦ, проходят апробацию на опытно-промышленных установках (минимум три успешных запуска) и допускаются в производство только после успешных испытаний.
Каждая серийная партия сопровождается отбором референтной пробы (хранится один год) и обязательным тестированием в аналитической лаборатории, также проходит проверку потребительских свойств в строительных лабораториях.
— Эта система — наше ключевое конкурентное преимущество, — отмечает Всеволод Пачезерцев, руководитель подразделения проектных продаж. — Мы контролируем все этапы — от сырья до готовой добавки — и соответствуем не только внутренним стандартам, но и требованиям самых взыскательных клиентов. Референтные образцы позволяют оперативно решать любые спорные вопросы по качеству.
Связывая «золотой треугольник»
Для успеха инфраструктурных проектов критично взаимодействие заказчика, проектировщика и подрядчика.
— В 2024 году создано отдельное подразделение проектных продаж. Наши специалисты (бывшие технологи БСУ и инженеры проектных институтов) выступают «техническими переводчиками», понимая проблемы каждой стороны, — продолжает Иван Махлаев. — Мы помогаем адаптировать составы бетона под реальные условия и требования проекта, находить оптимальные решения, согласовывать карты подбора. Это ускоряет процессы, снижает риски и стоимость. Так работали в порту Приморск и на Большом Смоленском мосту в Санкт-Петербурге.
Сервис и логистика
Бесплатные консультации и пробные партии позволяют клиентам заранее убедиться в эффективности решения и избежать проблем на критичных этапах.
— Компания модернизирует и логистическую систему: создает сеть перевалочных складов, строит новый складской комплекс на заводе в Кингисеппе для поддержания необходимых остатков, — информирует Всеволод Пачезерцев. — Это позволяет оперативно реагировать на запросы и гарантировать бесперебойные поставки.
Научная база
Наличие современного оборудования для испытаний всех компонентов бетона (а не только готовой смеси) — основа научной базы компании. Специалисты «Полипласта» могут всесторонне исследовать материалы до их смешивания, что дает возможность грамотно подобрать состав и гарантировать требуемые характеристики бетона в готовой конструкции.
Знание местных материалов позволят предвидеть, как они будут взаимодействовать с добавкой в конкретной смеси. Например, выявление аморфного кремнезема в заполнителях помогает подобрать добавки против трещин.
Преимущества и цели
Ключевой козырь компании — полный цикл производства: от базового сырья до готовых добавок. Ни один другой производитель в стране не обладает таким уровнем вертикальной интеграции и мощностями.
— Стратегическая цель компании — стать технологическим партнером и поставщиком добавок для всех крупных инфраструктурных проектов, реализуемых в Северо-Западном регионе. Мы будем добиваться этого через углубление работы с «золотым треугольником», непрерывное повышение компетенций команды проектных продаж и сервиса и безупречное качество нашей продукции, подкрепленное многоступенчатым контролем, — резюмирует Иван Махлаев.