Главный барьер импортозамещения САПР – шаблонное мышление
Главные барьеры импортозамещения САПР сегодня связаны не с качеством российских решений, а с привычками и необходимостью перестраивать процессы. К такому выводу пришли участники панельной дискуссии «Саботаж против реальных кейсов импортозамещения САПР», организованной компаниями «СиСофт» и «Нанософт» и в рамках деловой программы ЦИПР.
Дискуссия была посвящена кейсам импортозамещения САПР в крупнейших компаниях из различных отраслей и причинам, тормозящим переход на российское инженерное ПО.
В обсуждении приняли участие представители крупнейших промышленных компаний страны: «Атомэнергопроект», «Газпром проектирование», «ОСК.Цифра» и разработчики ПО –«СиСофт» и «Нанософт».Модератором дискуссии выступил Игорь Рогачев, эксперт в области автоматизации проектирования и строительства.
Алексей Агафонов, директор ИТ-проектов, заместитель генерального директора по сопровождению и развитию проектного производства «Атомэнергопроекта», сообщил, что компания начала переход к полностью датацентричной модели на отечественном ПО, совместно с «СиСофт». По итогам внедрения САПР от «СиСофт» на пилотных проектах уже внесено более 600 изменений в стандартные продукты.
Вячеслав Гурьянов, заместитель генерального директора по информационным технологиям «Газпром проектирования» рассказал, что при участии «СиСофт» и «Нанософт» компании удалось быстро перестроить все основные процессы проектирования, заменить «зоопарк» разрозненных систем и создать надежный внутренний контур миграции и обмена данными. ТИМ в компании уже становится основой для выпуска всей проектной и рабочей документации.
Максим Вихлянов, заместитель Генерального директора ООО «ОСК.Цифра», отметил, что в отрасли судостроения процесс импортозамещения еще не завершен, в том числе из-за сложности проектируемых изделий и их длительного жизненного цикла, требующих создания специализированных решений, учитывающих специфику отрасли. При этом в компании видят решение в переходе на создаваемую единую цифровую платформу судостроения, включающую судостроительную САПР тяжёлого класса и систему цифрового производства на базе программных продуктов ГК СиСофт. ОСК применяет «технологию полигона» – формата, который позволяет с одной стороны специалистам предприятий тестировать создаваемые решения, а с другой – проводить обучение персонала.
Сергей Ергопуло, директор по развитию технологий информационного моделирования «СиСофт» подчеркнул, что компания делает ставку на комплексный подход и рассматривает свои продукты как единую интеллектуальную технологическую среду, работающую в реальном производственном процессе.
Максим Егоров, исполнительный директор «Нанософт», напомнил, что импортозамещение – это не только технологический, но и экономический процесс, где работает эффект мультипликатора: цепной реакции, когда первоначальное вложение средств запускает процесс, усиливающий экономическую активность и умножающий это вложение. Максим Егоров отмечает, что рынок инженерного ПО в России насыщен, но требует заполнения специфических ниш, и «Нанософт» активно инвестирует в разработку специализированных решений для строительства и машиностроения.
Отдельно участники обсудили тему пиратства. Представители компаний подчеркнули, что в их регламентах использование нелегального ПО полностью запрещено, так как речь идет об устойчивости бизнеса, безопасности и корректности прохождения государственной экспертизы.
Участники также согласились, что по мере роста роли ИИ и распределенного цифрового проектирования требования к защите данных будут усиливаться. При этом защита должна быть встроена не только в инфраструктуру, но и в сами инженерные решения.
В завершение дискуссии участники фактически развеяли сразу несколько устойчивых мифов о незрелости и недостаточной функциональности российского ПО. Практика крупнейших промышленных компаний показала, что российские САПР и ТИМ уже доказали свою работоспособность, а их развитие опирается не только на технологии, но и на партнерство, заинтересованность заказчиков и готовность рынка к реальным изменениям.
Опыт и экспертиза ТЕХНОНИКОЛЬ легли в основу стандарта строительства железнодорожных путей
ТЕХНОНИКОЛЬ выступила одним из ключевых разработчиков стандарта по применению экструзионного пенополистирола (XPS) для проектирования и строительства железнодорожных насыпей на вечномерзлых грунтах. Над документом работали эксперты НКО «Ассоциация производителей экструдированного пенополистирола» («РАПЭКС»), ТЕХНОНИКОЛЬ и Российского университета транспорта (МИИТ).
Экструзионный пенополистирол имеет очень низкий коэффициент теплопроводности, высокую прочность. Отличительная черта материала - устойчивость к деформациям, влаге и циклическим нагрузкам. Таким образом, материал становится практически безальтернативным решением при возведении железнодорожной инфраструктуры в условиях вечной мерзлоты и резких перепадов температур.
Компания не только участвовала в разработке стандарта, но и предоставила реальные кейсы применения XPS на железных дорогах, подтвердившие эффективность технологии. Новый документ предлагает дифференцированный подход к материалам, который устанавливает разделение требований к физико-механическим свойствам XPS в зависимости от зоны применения. Так, например, под балластом, где нагрузки максимальны, следует использовать материалы с повышенной прочностью. На откосах допустимы менее жёсткие решения, а в утеплении дренажных систем — стандартные плиты XPS.
Стандарт включает применение технологий компьютерного моделирования сооружений, что позволяет максимально точно прогнозировать поведение грунтов, включая процессы морозного пучения и растепления мерзлоты. Документ также регламентирует испытания плит на динамическую нагрузку.
«Мы можем точно определить, сколько циклов прохода поездов выдержит материал. Это принципиально важно для обеспечения долговечности конструкций. Разработанный стандарт объединил многолетний опыт в создании инновационных решений для транспортной инфраструктуры», — подчеркнул Ярослав Хомяков, технический специалист ТЕХНОНИКОЛЬ по направлению «Теплоизоляционные материалы XPS в транспортном и инфраструктурном строительстве».
Стандарт содержит типовые конструктивные решения, прошедшие апробацию на реальных объектах.
Выбирая энергоэффективность
Современные технологии позволяют повысить энергоэффективность и энергосбережение водного насосного оборудования. В результате достигается значительное уменьшение потребления энергии и улучшение общей производительности систем.
Рациональное использование ресурсов — тренд настоящего времени. Однако без применения в быту и промышленности современных энергоэффективных насосных установок для тепла и водоснабжения достаточно трудно ему следовать. Эксперты «Строительного Еженедельника» рассказали о технологических решениях, которые позволяют не только снизить энергопотребление данными системами, но и увеличить их производительность, надежность и срок службы.
Правильный подбор
Самый лучший способ повышения энергоэффективности — это правильный подбор оборудования, считает руководитель отдела обучения ООО «ДЖИЛЕКС» Александр Шамов. Насос как сердце системы — основной потребитель энергии, поэтому точный расчет снижает затраты пользователя. Второй важный фактор — автоматизация. Пиковые нагрузки при пуске и остановке насоса увеличивают энергопотребление и износ. Устройства плавного пуска и остановки снижают нагрузку на сеть, экономя до 5% энергии. Максимальную экономию (до 50%) дают инверторные блоки управления. Они регулируют производительность насоса, снижая мощность при неполной загрузке (обычно требуется 1/3–1/5 от максимальной производительности). К энергоэффективным насосам относятся модели с частотным регулированием (инвертором). На российском рынке это циркуляционные насосы для отопления и автоматические поверхностные станции. Для погружных скважинных насосов используется внешний блок управления с частотным регулированием.
«Перспективное направление — переход с двигателей переменного тока на постоянный. Это повысит производительность при снижении энергопотребления, особенно в сочетании с инверторным управлением. Наша компания выпускает одни из самых экономичных насосов — насосы серий ”ВОДОМЕТ” и ”ВОДОМЕТ 3Д”. Их конструкция обеспечивает минимальное энергопотребление при высокой производительности. Также готовится к производству поверхностный насос-автомат с водяным охлаждением двигателя “ДЖАМБО ПРО”», — отметил он.
Минимизировать потери
По словам руководителя отдела маркетинга ООО СИЭНПИ РУС Дмитрия Коньшина, чтобы определить пути повышения энергоэффективности насосного оборудования, необходимо рассмотреть источники энергетических потерь. Насосный агрегат состоит из двух основных частей: гидравлической и привода. Наиболее распространенный тип привода — электродвигатель. Для низковольтных электродвигателей классы энергоэффективности описаны в стандарте IEC (ГОСТ IEC 60034.30.1-2016). Во всех насосах CNP по умолчанию используются двигатели класса IE3, оптимального по соотношению КПД и стоимости. КПД таких двигателей может достигать 90–94% в диапазоне средних мощностей. Повышение класса выше IE3 экономически оправданно только в специфических задачах, так как прирост КПД незначителен, а стоимость существенно возрастает. Аналогичная ситуация — и с высоковольтными приводами.
Потери в гидравлической части, продолжает эксперт, делятся на гидравлические, механические и объемные. Эти потери можно минимизировать еще на стадии проектирования. На производстве CNP применяются современные методы численного моделирования (CFD), прототипирование и аддитивные технологии, что позволяет приближаться к максимально возможному КПД — порядка 80–85% для центробежных насосов. «Однако большинство типовых конструкций уже близки к своему технологическому пределу. Повышение эффективности идет за счет долей процента, требует значительных затрат и зачастую не подтверждается вне лабораторных условий. Действительно ощутимый эффект дает применение частотных преобразователей. При переменном потреблении они позволяют снизить энергозатраты на 20–50%, регулируя работу насоса в зависимости от реальной нагрузки. Именно такие решения, как частотно-регулируемые насосы и автоматизированные станции, сегодня наиболее актуальны для промышленного и коммунального сектора», — подчеркивает Дмитрий Коньшин.
Оптимизированная конструкция
Современный насосный агрегат невозможно представить без электродвигателя класса IE3 и выше или преобразователя частоты — это стандартное решение для энергоэффективных систем, отмечает менеджер по развитию продукта компании ИСТРАТЕХ Екатерина Волкова. «Компания ИСТРАТЕХ вносит свой вклад в развитие отрасли: в 2025 году мы запустили собственную линию сборки электродвигателей класса IE3 и представили серию насосов с интегрированным частотным управлением. При этом максимальная энергоэффективность наших одноступенчатых насосов серий ВО и KMG достигается благодаря тщательно продуманной гидравлической части. График наглядно показывает преимущество оптимизированной конструкции корпуса: КПД насоса ВО на 2–8% выше по сравнению с аналогами».
Чтобы сохранить высокий КПД в течение всего срока службы насоса, продолжает Екатерина Волкова, между рабочим колесом и корпусом устанавливается заменяемое уплотнительное кольцо. Оно защищает детали от прямого контакта и минимизирует внутренние утечки жидкости. Со временем из-за износа рабочего колеса и корпуса зазор между элементами увеличивается, что приводит к снижению эффективности, но замена кольца восстанавливает первоначальные характеристики. Для систем с постоянным режимом работы, где применение преобразователя частоты экономически неоправданно, оптимальным решением, по словам Екатерины Волковой, является подрезка рабочего колеса под требуемые параметры. Эта технология, используемая для консольно-моноблочных насосов KMG, обеспечивает снижение потребляемой мощности с минимальным снижением КПД.
Работа в экономию
Ведущий технический специалист компании «Альтерпласт» Сергей Лебедев отмечает, что их компания существует на отопительном рынке 24 года, и одним из направлений поставляемого на рынок оборудования является насосная техника, рассчитанная на бытовой сегмент. Говоря о энергоэффективности насоса, необходимо коснуться темы циркуляционных насосов для системы отопления. Компания поставляет как трехскоростные циркуляционные насосы, так и энергосберегающие для систем водяного отопления под тм ТЕВО. Конечно, все начинается с энергозатрат, мощности системы отопления, потому что на основании тепловых потерь и считается циркуляционный расход насоса. И тут логика проста: меньше мощность системы — меньше циркуляционный расход насоса и, следовательно, меньше энергопотребление. Что касается энергопотребления циркуляционного насоса, тут вывод однозначный: это энергосберегающий насос с мокрым ротором.
«Давайте рассмотрим два типа этих насосов. Возьмем трехскоростной насос ТЕВО 25/6-180 и энергосберегающий насос ТЕВО Е 25/6-180. В первом случае максимальная мощность насоса составляет 93 Вт, во втором — 45 Вт. При условии постоянной работы на максимуме трехскоростной насос будет потреблять около 67 кВт в месяц, энергосберегающий — около 32 кВт. Теперь давайте посмотрим на тарифы по потреблению электроэнергии, к примеру, по Московской области: для сельской местности это 5,13 руб./кВт. То есть месячные затраты не трехскоростном насосе составят 344 рубля, а на энергосберегающем — 164 рубля. Получается больше чем в два раза, хотя изначально кажется, что разница небольшая. Но остается только посчитать, через какое время окупится разница в цене на энергосберегающем и трехскоростном насосе, так как сам энергосберегающий насос стоит дороже. Получается около 16–17 месяцев, пусть грубо это 1,5 года. Дальше энергосберегающий насос работает только в плюс экономии», — подчеркивает Сергей Лебедев.
Совокупность технологий и методов
Руководитель по развитию бизнеса ООО «ВИЛО РУС» Константин Шинкарук рассказывает, что если брать насос как единичное изделие, то повысить его энергоэффективность можно за счет оптимизации конструкции и формы проточной части — повысить КПД агрегата за счет использования энергоэффективных двигателей. Совокупность технологий и методов даст максимальную экономию. «Возьмем самую популярную модель насоса для систем отопления для бытового применения — это насосы с мокрым ротором с резьбовым подключением Ду-25, подачей до 3 м3/ч и напором до 4 м. Стандартный насос модели NOC 25/4 — его максимальная потребляемая мощность составляет всего 70 Вт. Если же взять аналогичный по характеристикам энергоэффективный насос NOCE 25/1-4, то его максимальная потребляемая мощность составляет 25 Вт, что в 2,8 раза меньше. Безусловно, это значения при максимальной производительности насоса, нагрузка на насос меняется во времени. Поэтому при применении различных режимов регулирования мы получим дополнительную экономию за счет, например, снижения частоты вращения электродвигателя при снижении нагрузки. Ведь при снижении частоты вращения в два раза мощность, потребляемая насосом, снижается в восемь раз».
В продуктовой линейке компании WILO RUS, отмечает Константин Шинкарук, присутствуют энергоэффективные насосы с мокрым ротором как для бытового, так и для коммерческого применения: Native NOCE/NOCE F, оснащенные синхронным мотором на постоянных магнитах и интеллектуальной системой регулирования, индекс энергоэффективности EEI <=0,21. Также в этом году планируется запуск серийного производства энергоэффективных насосов с сухим ротором серии Wilo-IL-E и Wilo-Helix VE с синхронными моторами класса энергоэффективности IE5 и интеллектуальной системой регулирования: «Еще мы предлагаем решение для систем водоотведения, а именно: комплектные установки Native N-Lift с синхронными электродвигателями. А также приборы управления собственного производства SK-712, которые управляют стандартными насосами с сухим ротором с асинхронными двигателями класса энергоэффективности IE3, обеспечивая регулирование частоты вращения в зависимости от контролируемого параметра за счет применения частотных преобразователей, обеспечивая каскадный режим включения/выключения и другие функции», — сообщил представитель компании «ВИЛО РУС».