Метрологическое оборудование: дефицит решений
В промышленной метрологии наблюдается рост спроса на современные высокотехнологичные решения — впрочем, как и во всей производственной сфере. По данным исследования Global Market Insights, предприятия заинтересованы в портативных устройствах, доступных и простых в использовании.
С другой стороны, курс на цифровизацию задаёт тренд на автоматизацию и интеграцию средств измерения с цифровыми двойниками, системами аналитики и решениями на базе искусственного интеллекта. При этом краеугольным камнем метрологии остаётся точность измерений, особенно на волне развития автомобилестроения, аэрокосмической промышленности, электроники и других стратегически важных отраслей, где этот показатель имеет решающее значение.
Не для всего есть аналоги
В машиностроении необходимость в метрологических измерениях возникает ежедневно, подтвердил руководитель сервисного подразделения ООО «СЛТ» Андрей Шкодин.
«Мы как поставщики металлообрабатывающего оборудования видим одну сторону этой работы. Речь идёт об измерениях при проведении пусконаладочных работ (ПНР) и последующем обслуживании станков, например, после ремонта. Когда мы имеем дело с высокоточным оборудованием, использование качественного и, что очень важно, специализированного контрольно-измерительного инструмента существенно помогает инженерам сервисной службы, обеспечивает сокращение сроков проведения ПНР и отладки», — подчеркнул Андрей Шкодин.
По опыту сервисных инженеров «СЛТ», такие инструменты, как лазерный интерферометр и беспроводная система с прецизионным телескопическим датчиком от зарубежных производителей, пока незаменимы при наладке станков с точностью обработки около 5 микрон.
«Решения подобной задачи возможно добиться и благодаря использованию более простых измерительных средств, но при этом многократно увеличиваются сроки выполнения работ и погрешности измерений.
Производственный парк машиностроительных предприятий в большинстве случаев включает широкий диапазон станков, в том числе тех, настройка которых не требует применения сложного измерительного оборудования.
Во многих случаях приборы российского производства вполне покрывают потребности заводчан. А, если возникает потребность в быстрой диагностике и отладке станков с ЧПУ, требующей применения специализированного оборудования, можно обратиться в сервисную организацию», — пояснил представитель «СЛТ».
В рамках реализации программы импортозамещения в декабре 2024 года Росстандарт актуализировал перечень средств измерений отечественного производства, которые могут выступать аналогами импортных.
Новая редакция документа включает 1801 тип инструментов и приборов от российских компаний, которые по своим характеристикам соответствуют параметрам 8145 устройств зарубежного производства. Годом ранее, по состоянию на декабрь 2023 г., в перечень входило 1579 типов отечественных средств измерений, замещающих 6580 импортных.
В Росстандарте также подсчитали, что с 2022 года российские компании стали предлагать в два раза больше решений для замера геометрических и механических величин, физико-химического состава и свойств веществ, а также приборы для оценки виброакустических параметров.
В то же время, по результатам анализа рынка, проведённого маркетинговым агентством Roif Expert в 2024 году, российские импортёры увеличили объём ввозимых инструментов и приборов для измерения, контроля и испытаний на 12%. И это только официальная статистика.
«Параллельный импорт остаётся актуальным для уникального контрольно-измерительного оборудования (КИО), поскольку его часто перепродают после использования в разных индустриальных проектах. Иногда такие устройства переходят в небольшие компании, предоставляющие специализированные услуги. Несмотря на снижение цены при перепродаже, потребность в уникальном КИО сохраняется.
Основные покупатели дорогостоящего оборудования из западных стран — крупные научные проекты и НИОКР-центры, планирующие его многолетнюю эксплуатацию в рамках долгосрочных программ. Я до сих пор встречаю в заводских лабораториях действующие приборы 1980‑х годов производства ГДР и Венгрии.
Экономически целесообразно инвестировать сразу в качественное КИО, так как затраты на переделки и повторные испытания из-за его нехватки часто многократно превышают первоначальные инвестиции в оборудование», — рассказал генеральный директор ООО «Велиус-Про» Василий Сениченков.
Дефицитные решения
В первую очередь после введения санкций российские промышленники ощутили нехватку измерительных машин субмикронной точности: после 2022 года поставок такого оборудования на российский рынок не было, считает руководитель измерительной лаборатории ООО «Измерительные решения» Денис Шляхов. По его оценке, сегодня российские производители и поставщики в состоянии закрыть не более 70% потребностей отечественных предприятий.
«В России остро ощущается дефицит современных контрольно-измерительных приборов в машиностроении, включая установки неразрушающего контроля, особенно оптического, и устройства для диагностики в режиме реального времени.
В материаловедении не хватает оборудования для проведения исследований при разработке новых материалов и контроля качества. А предприятия радиоэлектронной промышленности испытывают нехватку высокочастотных генераторов и осциллографов.
В оптико-механическом сегменте нужны высокоскоростные тепловизионные камеры высокого разрешения. Также на российском рынке не хватает высокоточных газоанализаторов и аналитических прецизионных весов», — перечислил болевые точки метрологии Василий Сениченков.
Он также напомнил, что выбор контрольно-измерительного оборудования для промышленных задач всегда индивидуален и определяется инженерно-исследовательскими группами. Если недоступно высокотехнологичное решение, эффективнее искать не полные аналоги, а приборы с оптимальными характеристиками для конкретного применения.
«Шутливое выражение „техника в руках дикаря — кусок металла” всегда актуально. Мой опыт показывает, что 90% задач решаются приборами со средними параметрами, а высокотехнологичное оборудование необходимо лишь в 10% случаев, преимущественно на этапах НИОКР.
Инженеры высокого уровня, которых в России достаточно много, постоянно подбирают альтернативы уникальным моделям. Например, недавно мы с коллегами прорабатывали замену дорогостоящего и сложного оптического узла на электронный модуль, оптимизируя технологичность и стоимость в производстве», — поделился опытом Василий Сениченков.
В погоне за локализацией
Разумеется, импортозамещение остаётся ключевым трендом в развитии метрологии, как и в других отраслях российской промышленности. Вопрос в том, на чём следует сконцентрироваться отечественным производителям.
«После окончания института я 15 лет работал в научно-производственной компании, которая специализируется на аналитическом приборостроении. За последние 30 лет его сотрудники создали широкую линейку серийно выпускаемых приборов, превосходящих по характеристикам многие зарубежные аналоги. И таких компаний в нашей стране достаточно.
Ключ к успешному импортозамещению — доступ к передовым знаниям и технологиям, поэтому необходима международная кооперация, обмен опытом с ведущими разработчиками. На мой взгляд, локализация лазерно-диагностического и аналитико-химического оборудования в РФ выглядит вполне реальной, тогда как производство высокочастотной аппаратуры потребует больше времени и ресурсов из-за дефицита квалифицированных специалистов.
К сожалению, у нас наблюдается недостаток инженеров с широким политехническим профилем, способных грамотно выбирать КИО и методы измерения (например, УЗК и оптические методы неразрушающего контроля). И это тормозит процесс импортозамещения. Целенаправленная подготовка таких специалистов в высших учебных заведениях значительно ускорила бы его темпы», — считает Василий Сениченков.
Целесообразность развития собственного производства тех видов КИО, которые сегодня стоят дороже азиатских и тихоокеанских аналогов, обсуждали участники выставки «Технофорум‑2024» на одной из сессий, посвящённой модернизации промышленного оборудования. Примером из собственной практики поделился директор ЗАО «ЧелябНИИконтроль», доцент кафедры технологии автоматизированного машиностроения ЮУрГУ, член-корреспондент Метрологической академии РФ Игорь Сурков.
Он напомнил, что Челябинский инструментальный завод выпускал штангенциркули до 2008 года, а в 2016 г. было решено возобновить их производство. Поскольку необходимое оборудование на заводе не сохранилось, специалистам «ЧелябНИИконтроль» поручили разработать технологию изготовления штангенциркулей, как нониусных, так и электронных.
Команда института с задачей справилась, по новой технологии была выпущена опытная партия приборов. Причём выяснилось, что цифровые штангенциркули выпускать выгоднее, чем механические. Однако конкуренции с импортными не выдержали ни те, ни другие.
По ценам 2016 года себестоимость одного электронного штангенциркуля составила 3800 рублей, тогда как хороший китайский аналог, соответствующий всем требованиям российских производств, обходился в 1200 рублей (и это с учётом доставки в РФ). Неудивительно, что завод, выступавший заказчиком технологии, так и не реализовал её на производстве.
Однако вопрос экономической целесообразности не единственный, который стоит поднимать, когда речь идёт о технологическом суверенитете. Игорь Сурков предложил задуматься и над другой актуальной проблемой: а что, если от России отвернутся не только недружественные, но и пока ещё дружественные страны?
Восстановить производство тех же штангенциркулей на собственных предприятиях мы сможем, опыт челябинских учёных и промышленников это подтвердил. Но что делать с зависимостью от импортных комплектующих? Ведь электронные блоки придётся закупать в Китае. К слову, так же поступают и японские, и американские, и европейские компании.
Конечно, штангенциркули можно выпускать и механические. Но как быть с другими, более технологичными видами измерительного оборудования? Да и тренд на автоматизацию производственных мощностей уже достиг того уровня развития, когда из модного вея-
ния превратился в почти обыденное, базовое явление, без которого предприятиям добиться конкурентного преимущества на рынке сложно, если не сказать — невозможно.
По мнению Игоря Суркова, ориентиром для отечественной промышленности в этом вопросе должна стать Германия, где около 90% измерительных процессов выполняется в автоматизированном режиме, при этом треть — на координатно-измерительных машинах.
Таким образом, мы возвращаемся к вопросу востребованности зарубежных компонентов на российском рынке. Актуальность проблемы подтвердил старший научный сотрудник Центра инновационной экономики и промышленной политики Института экономики РАН Александр Афанасьев, выступивший с докладом на стратегической сессии «Технофорума».
По его словам, снижение зависимости от зарубежных технологических решений в нашей стране началось уже давно, однако не всегда принимаемые меры были эффективными, а в некоторых случаях просто не доводились до конца.
«Следует отметить, что при снижении доли импорта в потреблении готовых изделий зачастую формировалась аналогичная зависимость, но уже от поставок комплектующих. Этот аспект был подчёркнут в стратегии развития обрабатывающей промышленности 2021 года. В ней было сказано, что при уровне локализации порядка 25% доля импорта ключевых комплектующих составляет от 80 до 95%. Таким образом, уровень уязвимости национальной экономики принципиально не менялся», — подчеркнул Александр Афанасьев.
«И так во всём: мы многое делаем сами, но, например, фотоэлектрические линейки продолжаем завозить из-за границы любыми способами. В России есть предприятие, которое их выпускает, но у него, во‑первых, длительные сроки поставки, а во‑вторых, точность приборов гораздо ниже», — дополнил Игорь Сурков.
Рассказал учёный и о том, какие упрёки поступают в адрес разработчиков программного обеспечения для контрольно-измерительного оборудования. Например, после введения санкций промышленники поинтересовались, почему отсутствует универсальное российское ПО, которое можно было бы использовать для работы как с собственными, так и с импортными машинами.
Стоит отметить, что вопрос не праздный: недавнее исследование Центра компетенций по импортозамещению в сфере информационно-коммуникационных технологий подтвердило, что российское программное обеспечение не закрывает более 800 потребностей пользователей. Именно такое количество «белых пятен» в софте пока не смогли заменить отечественные разработчики после ухода из страны иностранных вендоров.
37 из них приходится на область метрологии. Не так уж много, если сравнивать с другими отраслями: например, в агропромышленном комплексе выявили 172 «белых пятна», причём для 159 из них отечественные решения отсутствуют полностью. В автомобилестроении не закрыты более 100 потребностей пользователей, и для 56 российские компании пока не могут предложить альтернативу импортному ПО.
Что касается метрологии, по оценке аналитиков, отечественные аналоги нужно создать для семи потребностей, ещё 30 получится закрыть после серьёзной доработки существующих решений. Но сделать это будет непросто, и вот почему.
«Во-первых, в зарубежных фирмах работает от 60 до 200 программистов, у нас же кадровый состав ограничен. Во-вторых, для этого нужно существенное финансирование. И в‑третьих, сейчас в Россию завозят китайские машины, а вот ПО используют по-прежнему западное. Да, его официальная поддержка прекратилась, но оно всё равно у нас работает. Чтобы написать альтернативное ПО, нужны импортные контроллеры, а также контрольно-измерительные машины, на которых можно было бы экспериментировать. В общем, снова возникает вопрос экономической целесообразности», — резюмировал директор ЗАО «ЧелябНИИконтроль».
Глава «Велиус-Про», в свою очередь, рекомендует не воспринимать развитие промышленности только как гонку. Ведь история знает множество примеров, когда погоня за технологическим лидерством приводила к экономическим проблемам.
«Учитывая имеющийся научно-технический задел и наличие квалифицированных специалистов в ряде российских компаний, развитие производства контрольно-измерительного оборудования вполне реально, хотя и потребует времени. Необходима государственная поддержка таких программ, целесообразно сосредоточиться на приоритетных направлениях промышленности, имеющих конкретный научно-технический задел в России, например на лазерно-оптических методах.
Повторюсь, мой опыт показывает, что большинство промышленных задач можно решить, используя приборы средней ценовой категории, а высокотехнологичное оборудование требуется лишь в некоторых случаях. Как только будет налажено собственное производство устройств измерения „среднего уровня”, мы сможем увереннее шагнуть в область решений с уникальными характеристиками», — подытожил Василий Сениченков.
Текст: Мария Кармакова. Фото редакции PromoGroup Media.
