На Урал направляют лазер

Больше половины обрабатывающих производств Свердловской области имеют потребность в лазерном оборудовании, но применяют его не больше 10% предприятий. Чтобы решить проблему нехватки лазеров в промышленности, в регионе ведется обучение специалистов для работы на импортном оборудовании и создается отечественное. В то же время, хотя международный рынок лазерных систем увеличивается на 5%, в субъектах РФ к нему пока что относятся осторожно.

Рынок для технологий

Развитие лазерных технологий включено в список приоритетных направлений, Минпромторг РФ включил эту отрасль в список необходимых для промышленности инжиниринговых центров. Лазерные системы имеют перспективы в тяжелом машиностроении и могут применяться в военной технике. Лазерные технологии набирают обороты в США, Германии, Израиле и Китае. По данным научно-технического журнала «Фотоника», продажи промышленных лазеров в мире достигли в 2014 году $2,6 млрд, предварительные оценки емкости рынка в 2015 году составляли $2,76 млрд. В регионах РФ этот рынок в ближайшие годы может начать расти. «Несмотря на небольшие размеры высокотехнологичного рынка в России (до 1% от мирового), именно здесь наиболее востребованы новейшие лазерные технологии, тем более с учетом обострения международной обстановки и потери ряда зарубежных поставщиков оборудования и комплектующих», отмечается в материалах. В целом ежегодный прирост рынка лазерных технологий оценивается в 5%.

Западный игрок

В Свердловской области лазерные технологии могут использоваться как для производства современных видов вооружения, так и для создания продукции гражданского назначения. По данным Регионального центра лазерных технологий (РЦЛТ), значительная доля предприятий в Свердловской области (почти 68%) имеют технические задачи, которые эффективно решаются с применением лазерных измерительно-диагностических приборов и систем. В первую очередь для измерения геометрических размеров и перемещений, а также для измерения скоростей и ускорений, расходов жидкостей, контроля состояния поверхностей. Однако, как отмечают эксперты РЦЛТ, только около 5% машиностроительных предприятий в регионе пользуются лазерным оборудованием. Около 8–10% промышленных организаций применяют лазерные технологии, прибегая к услугам специализированных центров или предприятий лазерной обработки. «Чаще всего применяется лазерная маркировка деталей и изделий из различных материалов в приборостроении, на предприятиях электротехнической и электронной промышленности. На предприятиях электронной промышленности, приборостроения и атомного машиностроения применяется лазерная микросварка с использованием твердотельных лазеров», уточняется в материалах РЦЛТ. А оборудование лазерной сварки металлов и сплавов, термоупрочнения и наплавки применяются лишь на единичных предприятиях.

Часть проектов РЦЛТ (около 100 из 1,5 тыс. заказчиков) реализует для оборонно-промышленного комплекса в Свердловской области и за пределами региона. Так, компания внедрила более 30 лазерных комплексов немецких фирм Trumpf, Bystronic и японской Amada, компания реализует свои проекты совместно с международной корпорацией IPG Photonics Corporation. Центр внедрил оборудование на Уральском оптико-механическом заводе, Уральском электрохимическом комбинате. «Сейчас ведется разработка и внедрение новых технологий на основе использования лазерного оборудования для ОАО „Уралтрансмаш”, где разработаны технологии лазерного термоупрочнения зубчатых шестерен для военных комплексов „Армата” и „Коалиция”», отмечается в материалах центра. Для опытно-конструкторского бюро «Новатор» в Екатеринбурге разработана технология и ведется изготовление конусов, люков и др. корпусных элементов изделий методом 3D-лазерной резки. Для Курганмашзавода (входит в «Тракторные заводы») выполнена научно-исследовательская работа на лазерную сварку узлов трансмиссии для боевой машины пехоты «Курганец-25». Интерес к лазерным технологиям также проявляет Уралвагонзавод: по мнению представителей компании, сейчас необходимо развивать производство таких технологий в регионах России, а предприятиям-производителям необходимо уделять внимание подготовке специалистов. «На рынке современного лазерного оборудования главными игроками сейчас являются западные компании-производители, доля отечественного оборудования невелика. К тому же российские компании в основном собирают оборудование из импортных комплектующих. Существуют и трудности, обусловленные санкциями в отношении России»,— отмечают в УВЗ.

Эффект комплекса

Лазерные системы с начальной стоимостью $300–500 тыс., по оценкам специалистов РЛЦТ, окупаются буквально за полтора года. «Внедрение технологии раскроя листового металла сокращает продолжительность подготовки производства новых изделий в три-четыре раза, увеличивает на 30–40% коэффициент использования материала. Конкретные расчеты показывают, что при замене традиционных технологий изготовления на лазерные технологии экономический эффект от внедрения одного лазерного комплекса составляет от 10 млн руб. в год»,— рассказали в РЛЦТ. Однако распространению новых технологий мешает несколько факторов, например, отсутствие средств у потенциальных заказчиков, неподготовленность персонала к работе с лазерными инструментами. Проблему отсутствия кадров около двух лет постепенно решают на уровне регионального правительства и образовательных учреждений: с 2014 года в Уральском федеральном университете на базе РЦЛТ начала работать кафедра лазерных технологий. «Мы готовим не только грамотных эксплуатантов новейшего зарубежного оборудования, но и разработчиков собственного, российского»,— отмечают в УрФУ.

Специалисты отмечают, что применение лазерных систем позволяет экономить предприятиям, однако спад инвестиционной активности не позволяет предприятиям выделить необходимые средства. По оценкам Института теоретической и прикладной механики РАН, лазерное термоупрочнение деталей из сталей и чугунов в два-пять раз повышает срок их службы, при этом расходы на изготовление детали увеличиваются лишь на 20–25%. «Полномасштабное внедрение этой технологии в стране за счет резкого сокращения потребностей в запчастях, сокращения времени и средств на ремонт оборудования и транспортных средств должно дать экономический эффект порядка 100 млрд руб.»,— подсчитали эксперты. Аналитик практики «Промышленности» КГ «НЭО Центр» Илья Липнягов отметил, что одним фактором, негативно сказывающимся на внедрении технологии, является отсутствие обмена опытом между заводами, публикаций о достижениях, полученных от внедрения лазерных технологий, способах и направлениях успешного внедрения. «Для крупных предприятий внедрение лазерных технологий целесообразно при комплексном перевооружении, поскольку увеличение характеристик отдельного узла в общей технологически несовершенной цепочке не позволит получить необходимый эффект. В данном случае требуется комплексное перевооружение. Комплексное перевооружение предприятий, особенно ОПК, реализовать сложнее, при условии наличия существенного объема заказов и жестких требований по срокам, предъявляемым к ним»,— отметил эксперт.