CC BY
38
ИННОВАЦИИ № 8 (95), 2006
Об организации работы Томского инновационного комплекса по решению задач научно-технологического обслуживания предприятий
ОАО «Российские железные дороги»
П. П. Каминский,
к. ф.-м. н., директор томского филиала ЦТТ СО РАН
Железнодорожная отрасль России — стратегически важный сектор государственной экономики. От эффективности функционирования компании ОАО «РЖД» напрямую зависят социальная и экономическая сферы не только нашей страны, но и ее соседей. «Российские железные дороги» могут выступать крупным заказчиком на продукцию и услуги научно-технологического сектора экономики [1].
В структуре ОАО «РЖД» 124 вагоноремонтных депо, 23 вагоноколесные мастерские, 55 локомотивных депо. На сегодняшний день, по данным открытой печати, станочный парк локомотивных депо насчитывает 20 тыс. единиц оборудования, из которых 60% полностью выработали свой ресурс, технически и морально устарели. Парк вагонного хозяйства насчитывает 50 тыс. пассажирских вагонов, 622 тыс. грузовых вагонов и цистерн, 248 тыс. полувагонов, в том числе, 54 тыс. вагонов с истекшим ресурсом эксплуатации, используемых на дороге. Средний возраст грузовых вагонов составляет 17 лет. В локомотивном хозяйстве — около 70 тыс. электровозов и 20 тыс. тепловозов, при этом средний возраст электровозов, находящихся в рабочем парке, превышает 20 лет, тепловозов — 18 лет. Средний уровень износа по всем основным хозяйствам отрасли составляет 58%. К концу 2006 г. доля парка локомотивов с истекшим сроком службы составит: по грузовым электровозам — 40%, по пассажирским электровозам — 53,6%, по грузовым тепловозам — 60,5%, по пассажирским тепловозам — 29,8%, по маневровым тепловозам — 53,6%.
Ежегодно вагонное хозяйство осуществляет деповской ремонт всех пассажирских вагонов, каждые 4 года они проходят капитальный ремонт КР-1. Каждые 2 года грузовые вагоны проходят деповской ремонт, и раз в 10 лет — капитальный. Каждый вагон поступает на текущий ремонт в среднем 4,11 раза в год. За 2004 г. ОАО «РЖД» отремонтировало 1800
Статья посвящена анализу опыта работы организаций Томского научно-образовательного комплекса с предприятиями железнодорожной отрасли России за период 2001-2006 гг. Приведен перечень основных научно-технологических проблем ОАО «РЖД», перечислены виды инновационной деятельности, которые позволяют достаточно эффективно продвигать наукоемкую продукцию на отраслевой рынок.
электровозов, 1800 секций тепловозов, 700 секций электропоездов, 4700 пассажирских вагонов, 26 тыс. грузовых вагонов. Согласно прогнозам, потребность ОАО «РЖД» в капитальном ремонте пассажирских вагонов в период с 2005 по 2010 г. будет достаточно стабильной — в среднем, около 4,4 тыс. вагонов в год, что позволяет говорить о наличии постоянного спроса на ремонтные услуги со стороны ОАО «РЖД». Общая длина железнодорожных магистралей в России — 87,5 тыс. км. Уровень технического оснащения дорог не соответствует современным понятиям о производительности и эффективности труда. На 1 км пути в ОАО «РЖД» приходится 14 чел. обслуживающего персонала, что на порядок выше, чем в других странах (например, в США — 1,5 чел./км).
Несмотря на наличие в отрасли ряда специализированных исследовательских организаций и конструкторских бюро, наблюдается старение подвижного состава и инфраструктуры, снижение их эксплуатационной надежности. Все это может привести к падению производительности и снижению уровня безопасности движения поездов, что не замедлит сказаться на развитии экономики государства.
Вышеприведенные факты отражают значимость скорейшего переоснащения отрасли с использованием современного оборудования, материалов, ресурсосберегающих и ремонтных технологий. К ключевым научно-технологическим проблемам ОАО «РЖД» относятся:
Создание электровоза нового поколения. Для решения этой проблемы необходимо разработать новые антифрикционные материалы и конструктивные решения, создать современный тяговый электродвигатель и автоматизированную систему прогнозирования ресурса его работы.
^ Увеличение межремонтного пробега грузового вагона до 500 тыс. км в соответствии с утвержденными «Общими техническими требованиями
к грузовым вагонам нового поколения». В настоящее время ремонт вагона начинается после пробега 150 тыс. км.
^ Продвижение в решении проблемы «колесо-рельс» [2]. Для этого нужно увеличить ресурс эксплуатации рельса и колеса, научиться проводить тяжеловесные составы.
^ Диагностика и продление ресурса работы ответственных деталей и узлов подвижного состава, в том числе, диагностика диска грузового колеса при движении, рам тележек локомотивов, а также диагностика элементов путевого хозяйства и искусственных сооружений.
^ Ресурсосберегающие технологии ремонта подвижного состава с продлением его срока службы. В томском научно-образовательном и инновационном комплексах (университетах, научно-исследовательских институтах, малых и средних наукоемких предприятиях) накоплен большой потенциал научно-технологических разработок, которые могут быть успешно применены для решения актуальных задач железнодорожного транспорта. В настоящее время многие из этих разработок не получают широкомасштабного внедрения из-за отсутствия эффективных механизмов их продвижения в условиях рыночной экономики. Существенно сдерживает процесс продвижения научных разработок в железнодорожную отрасль то, что многие разработки не доведены до стадии товарной продукции, в большинстве случаев
Технология восстановления надрессорной балки автоматической наплавкой вращающейся сварочной головкой (подлопятник и наклонные поверхности)
Высокочастотные индукционно-нагревательные комплексы для съема бандажей колесных пар
они не прошли всех стадий разработки и постановки продукции на производство. Многие из них не прошли предварительных испытаний в локомотивных и вагонных депо, предприятий путевого хозяйства.
В годы существования СССР действовала система Госплана, которая обеспечивала транспортные отрасли современными технологиями и оборудованием через цепочку «академический институт — отраслевой институт — производство». Опыт работы Республиканского инженерно-технического центра при ИФПМ СО РАН (создан 3 июля 1985 г. на основании постановления Совета Министров РСФСР) с отраслевыми министерствами и ведомствами в 19861990 гг. наглядно показал возможность организации эффективного взаимодействия науки с производством. За 4 года по государственному заказу для базовых предприятий 14 отраслей, 12 министерств и ведомств было создано и внедрено 130 специализированных участков, 280 технологических процессов, 350 единиц высокотехнологичного оборудования для упрочнения и восстановления деталей машин и механизмов.
После ликвидации Госплана и ряда отраслевых институтов разработчики наукоемкой продукции столкнулись с необходимостью самостоятельно доводить результаты НИОКР до товарной стадии и заниматься сбытом наукоемкой продукции конкретным предприятиям. Естественно, что в первое время объемы поставляемой продукции на предприятия железнодорожной отрасли резко снизились. В 2000 г. суммарный объем хоздоговоров томских наукоемких организаций с предприятиями Министерства путей сообщения РФ составил величину менее одного миллиона рублей. В это же самое время начали образовываться организации инновационной инфраструктуры.
В условиях постоянного реформирования транспортной системы России, повышения ее конкурентоспособности, эффективности и безопасности, невозможно обойтись без применения современных технологий. Продвижение их в отрасль в условиях рыночной экономики может быть осуществлено только на основе широкомасштабной инновационной деятельности, проводимой организациями инновационной инфраструктуры. В настоящее время в Томске
ИННОВАЦИИ № 8 (95), 2006
ИННОВАЦИИ № 8 (95), 2006
Установка для наплавки пятника УН2-Г
работают три инновационно-технологических центра, практически в каждом НИИ или вузе действуют офисы или бюро коммерциализации, созданы студенческий и технологический бизнес-инкубаторы, в Академгородке работают Томский филиал ЦТТ СО РАН и Томский региональный центр коммерциализации результатов научных исследований, созданный при поддержке проекта «ЕигореЛ1ё» «Наука и коммерциализация технологий».
В 2001-2002 гг. научные коллективы, имеющие потенциально востребованные в железнодорожной отрасли разработки, действовали разрозненно. Каждый разработчик методом проб и ошибок самостоятельно осваивал технологию продвижения своих разработок в конкретные локомотивные и вагонные депо. В 2002 г. Министерство путей сообщения РФ начало переходить на систему централизованного снабжения своих предприятий технологическим оборудованием через проведение различных тендеров и конкурсов с обязательным утверждением денежных показателей на ценовой комиссии. Локомотивные и вагонные депо фактически лишились самостоятельности в вопросах закупок. Даже на незначительные траты средства стали «выбивать» в управлениях дорог. Для организации централизованных закупок в Министерстве путей сообщения стали формироваться крупные отраслевые программы («Ресурсосбережение», «Переоснащение базовых организаций локомотивного хозяйства до уровня технологических регламентов» и т. п.).
Практика участия в тендерах показала, что в подобные программы нужно входить не с отдельными
разработками, а с готовыми технологическими линиями или участками, монтируемыми «под ключ». Причем изготавливать эти самые линии и участки нужно было за счет собственных оборотных средств при минимальном авансировании работ. В лучшем случае авансовые платежи составляли 30% от общей стоимости продукции. После поставок продукции окончательные взаиморасчеты задерживались на полгода и более. В это время стало ясно, что на таких условиях тиражирование результатов наукоемкой продукции трудно организовать в рамках отдельных вузов или НИИ. Научные коллективы, как правило, не имели в своем составе квалифицированных технологов, конструкторов, менеджеров, специалистов по продвижению товаров и т. п. Им всегда не хватало свободных оборотных средств, а возможностей для взятия кредитов в коммерческих банках у государственных организаций не было и нет до сих пор из за нюансов федерального законодательства.
К одной из основных трудностей работы с ОАО «РЖД» следует отнести необоснованно усложненную процедуру согласования технических документов на разрабатываемую продукцию с департаментами ОАО «РЖД», с научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (НИИЖТ), с конструкторскими бюро локомотивного и вагонного хозяйства. Все испытания материалов, даже по стандартным методикам, осуществляются в Москве в НИИЖТ. Финансовые затраты на эти испытания очень значительны. В то же время, в Томске работают научные организации, имеющие государственную аккредитацию, большой опыт и современную лабораторную базу для проведения испытаний материалов и оборудования, в том числе, в испытательных лабораториях, аккредитованных в органах Госстандарта России.
Среди инструментов продвижения наукоемкой продукции на отраслевой рынок отметим следующие:
1. Образование малых инновационных предприятий или «^аЛ-ир» компаний, которые взялись за коммерциализацию разработок научных коллективов и групп из университетов и НИИ. Малые инновационные предприятия (МИПы) тиражи-
Станок по механической обработке наклонных поверхностей надрессорной балки
27.01.2005 г. Совещание проводит гл. инженер ЗападноСибирской железной дороги А. И. Андреев. Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
руют не стандартизированное оборудование и технологии в отрасль. У этих предприятий появилась возможность брать банковские кредиты. Областная администрация на конкурсной основе стала гасить проценты по этим кредитам. МИПы начали участвовать в тендерах ОАО «РЖД» и все чаще становиться их победителями.
2. Формирование комплексных программ, в рамках которых объединялись практически все томские предприятия, работающие по железнодорожной тематике. В качестве примеров следует отметить программы комплексного переоснащения локомотивных депо станции Тайга Западно-Сибирской железной дороги, станции Еланская Красноярской железной дороги, программы оснащения вагонно-колесной мастерской в Петропавловске (Казахстан).
3. Организация и проведение выставок действующего оборудования, с приглашением на них главных специалистов управлений железной дороги и конкретных депо. Отметим проведение в 2005 г. в Томске выставки-семинара «Организация работы инновационного комплекса Томской области для решения задач научно-технологического обслуживания и кадрового обеспечения предприятий ОАО «РЖД». В работе выставки приняла участие представительная делегация ЗападноСибирской железной дороги. Делегацию возглавлял главный инженер А. И. Андреев. В работе выставки участвовали институты ТНЦ СО РАН, университеты Томска, 19 инновационных предприятий Томска и Северска. По итогам выставки было отобрано около 70 томских разработок, перспективных с точки зрения использования их на предприятиях ОАО «РЖД». Был подписан протокол, в котором в качестве первоочередных мероприятий были отмечены, во-первых, подготовка проекта технического переоснащения локомотивного депо станции Тайга, во-вторых, отработка технологических режимов и оборудования для приварки рельсовых соединителей железнодорожного полотна, в-третьих, проведение модернизации СВЧ-дефектоскопа для контроля вагонных колесных пар при движении, в-четвертых,
проведение реставрации и упрочнения твердосплавных чашечных резцов, в-пятых, организация поставок высокочастотных индукционных нагревателей различной номенклатуры, устройств для ультразвукового контроля высоковольтных изоляторов под напряжением, станков для обточки моторно-осевых подшипников за один проход и т. п. Протокол подписали: со стороны ОАО «РЖД» — вице-президент В. А. Гапанович, со стороны Томской области — заместитель губернатора В. И. Зинченко.
4. Создание предприятия ООО «ТПСВ-Томь» — регионального представителя ЗАО «Транс Техно Холдинг» (Москва). ЗАО «ТТХ» является крупной холдинговой компанией, в число акционеров которой входят машиностроительные заводы-производители оборудования для железнодорожной отрасли, инженерные центры, инновационно-технологические предприятия. Цель создания предприятия ООО «ТПСВ-Томь» — координация и объединение ресурсов высокотехнологических предприятий Томска в решении масштабных общеотраслевых задач [3].
В результате совместных усилий Томской областной администрации, Президиума ТНЦ СО РАН, руководителей предприятий и организаций, входящих в томский научно-образовательный и инновационный комплексы, суммарные ежегодные объемы поставок продукции томских предприятий и организаций обнаруживают существенный рост (рис. 1). В частности, общий объем поставок в 2005 г. не стандартизированного оборудования для нужд железных дорог и машиностроительных предприятий составил 159 млн руб., в том числе, от Томского научного центра СО РАН — 100,5 млн руб., от НИИ АЭМ и ООО «Магнит» — 35 млн руб., от ООО «ТПСВ-Томь» — 20,4 млн руб., от Томского политехнического университета — 2,6 млн руб. Кроме того, на Нижнетагильском металлургическом комбинате Томской электронной компанией была спроектирована и запущена линия для чистового контроля колесных пар общей сто-
Рис. 1. Динамика выполнения контрактов с ОАО «РЖД» по годам, млн руб.
ИННОВАЦИИ № 8 (95), 2006
ИННОВАЦИИ № 8 (95), 2006
Рис. 2. Внедрение томских технологий и оборудования в депо ОАО «РЖД»
имостью более 120 млн руб. Объем поставок продукции на железнодорожные предприятия стран СНГ составил в 2005 г. 24 млн руб. География поставок продукции представлена на рис. 2.
На основе опыта предыдущих лет в Томске сформирован проект «Производство приборов, оборудования, материалов и услуг для предприятий железнодорожной отрасли России», который планируется реализовать на южной площадке томской техниковнедренческой зоны. По различным оценкам, на сегодняшний день потребности железнодорожной отрасли в разрабатываемых наукоемких продуктах составляют около 14 млрд рублей. Коллективом авторов вышеупомянутого проекта созданы десятки принципиально новых способов и устройств, защищенных сотнями патентов РФ, отмеченных наградами международных, всесоюзных и всероссийских выставок. Многие приборы и оборудование уже используются на железных дорогах страны (рис. 2), являясь конкурентоспособными на отечественном и международном рынках.
Реализация всего задуманного позволит на основе наукоемких разработок томских институтов, университетов и высокотехнологичных предприятий обеспечить к 2009 г. внедрение на предприятиях железнодорожной отрасли новых материалов, узлов и оборудования на общую сумму 2,7 млрд руб. В том числе планируется создание опытного образца асинхронного тягового электродвигателя (ТЭД) мощностью 1200 кВт для отечественного электровоза нового поколения. Также будет завершена разработка тягового редуктора нового поколения на основе передачи с промежуточными телами качения по принципу подшипника. Будут сформулированы научно-методические основы диагностирования состояния
тягового электродвигателя постоянного тока и созданы автоматизированные системы прогнозирования ресурса и безопасной эксплуатации ТЭД.
Внесение изменений в технологию изготовления бандажей колесных пар позволит поднять их гарантированный ресурс пробега до 1 млн км. В рамках различных программ ОАО «РЖД» будет налажено производство и организована поставка высокотехнологичного оборудования, приборов и технологий для диагностики, ремонта и восстановления ответственных деталей и узлов подвижного состава, контроля транспортных потоков, для радиационной интроскопии рельсов и элементов подвижного состава, упрочнения твердосплавного режущего инструмента, диагностики металла рам тележек, осей колесных пар локомотивов, упрочнения галтелей осей и сварных швов, прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации ТЭД, приварки медных рельсовых соединителей, для плазменной термообработки бандажей локомотивных колес. Будет налажено производство антифрикционных композиционных материалов на основе углепластиков с нано- и мезодисперсными модификаторами, консистентных смазочных материалов на основе нанотехнологий, изделий сложной формы из нанокерамики.
Литература
1. Транспортная стратегия России//Материалы научно-практической конференции (Новосибирск, 12-13 мая 2003 г.). Новосибирск, 2003. — 806 с.
2. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса: Пер. с англ. У. Дж. Харрис, С. М. Захаров, Дж. Ландгрен, Х. Турне, В. Эберсен. М., Интекст, 2002. — 408 с.
3. М. В. Сапетов. Задача превратить ремонт в бизнес. Газета «Гудок», 17 августа 2006 г.
