4–5 июля в Передовой инженерной школе СПбПУ «Цифровой инжиниринг» состоялась вторая научно-практическая конференция «Применение термопластичных композиционных материалов в промышленности». Соорганизаторами выступили Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом» и компания «Би Питрон СП».
Конференция стала авторитетной площадкой для взаимодействия и организации конструктивных дискуссий разработчиков термопластичных материалов, технологий и специализированного программного обеспечения, производителей оборудования по изготовлению изделий из термопластичных композиционных материалов, а также производителей самих изделий. В мероприятиях деловой программы участвовали представители компаний «Юматекс», «Препрег-СКМ», «ОДК», «ОДК-Авиадвигатель», «ОДК-Сатурн», «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина, «РКЦ «Прогресс», ЦАГИ им. профессора Н. Е. Жуковского, СИБУР, «Союз производителей композитов», университетов МГТУ им. Баумана, КБГУ им. Х. М. Бербекова, КНИТУ им. А. Н. Туполева—КАИ, КФУ и др.
Эксперты обсудили специфику производства термопластичных композиционных материалов (ТПКМ) в России, ключевые тренды и технологии изготовления изделий из ТПКМ, стратегии развития отрасли и внедрения новых технологий на территории РФ, особенности подготовки высококвалифицированных кадров. Были представлены образцы термопластичных материалов и препрегов, изделий и технологического оборудования.
Участников и партнёров конференции приветствовал проректор по цифровой трансформации и руководитель ПИШ СПбПУ Алексей Боровков. Он напомнил, что два года назад на базе Центра НТИ СПбПУ состоялся первый круглый стол, посвящённый проблемам развития отрасли ТПКМ, а в прошлом году в рамках форума «Композиты без границ» прошла первая конференция. Текущее мероприятие стало продолжением общей системной работы в этом направлении и ответом на реальный запрос рынка на развитие проектов в области разработки и применения ТПКМ.
Алексей Боровков подчеркнул, что динамика рынка полимерных композиционных материалов очень высока. Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» активно развивает это направление. Спикер отметил несколько значимых достижений последних лет:
- подготовлен экспертно-аналитический доклад «Перспективы и сценарии развития новых материалов в рамках направления «Технет» НТИ в 2023 году;
- разработана и уже реализуется магистерская программа «Механика полимерных и композиционных материалов», сетевым партнёром которой выступает Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова. Реализуются три программы дополнительного профессионального образования, и в этом году подготовку по одной из них прошли специалисты «ОДК-Авиадвигатель»;
- в лаборатории «Полимерные композиционные материалы» университета оборудовано специальное научно-образовательное пространство, торжественное открытие которого запланировано в рамках конференции;
- ведутся передовые НИОКР в области разработки и применения ТПКМ. Завершена первая в России разработка опытно-промышленной технологии изготовления филаментов из непрерывного углеродного волокна на основе термопластов по заказу Композиционного дивизиона госкорпорации «Росатом».
«Как показывает статистика, по сравнению с первым нашим мероприятием в 2022 году число участников второй конференции увеличилось вдвое: зарегистрировано порядка 100 представителей. Всё это говорит о том, что организация периодической конференции и объединение усилий в области промышленного применения термопластичных композиционных материалов — это правильный и очень своевременный шаг, позволяющий создать постоянно действующую экспертную площадку для обсуждения и координации усилий участников рынка ТПКМ. Думаю, наличие такой площадки позволит донести наши предложения до заинтересованных министерств и ведомств», — заключил Алексей Боровков.
Основное выступление руководителя ПИШ СПбПУ включало презентацию экспертно-аналитического доклада «Перспективы и сценарии развития новых материалов в рамках направления „Технет“ НТИ в 2023 году».
Доклад подготовлен Инфраструктурным центром по развитию направления Национальной технологической инициативы «Технет» (передовые производственные технологии) СПбПУ. Тематика работы сфокусирована на ТПКМ, которые по совокупности свойств и значительного объёма мирового рынка могут рассматриваться как приоритетное направление развития, что в целом соответствует общему тренду на увеличение применения композиционных материалов в высокотехнологичных отраслях промышленности. Экспертно-аналитический доклад состоит из пяти глав, в которых рассмотрены различные аспекты развития рынков ТПКМ, композиционных материалов или новых материалов. Алексей Боровков коротко обозначил каждое направление и проведённую работу, в основе которой — компетенции и передовой научно-исследовательский и технологический опыт инженеров структурных подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ.
- Представлен анализ рынков новых материалов, передовых композиционных материалов (advanced composites) и ТПКМ, включая анализ географической и отраслевой сегментации и трендов, приведена оценка стадии зрелости рынков.
- Дана оценка барьеров и рисков развития рынка новых материалов, приведены результаты обзора основных направлений мировых и отечественных государственных программ поддержки научных исследований и разработок в рассматриваемой области, представлен национальный и международный нормативно-технический ландшафт.
- Рассмотрено более 90 основных отечественных и зарубежных игроков рынка и проекты, реализуемые на рынке ТПКМ, проведён анализ бизнес-моделей основных игроков рынка и сформирована цепочка создания стоимости для ТПКМ.
- Подготовлен обзор основных технологий и разработок в области ТПКМ, представлены результаты библиометрического и патентного анализа разработок в мире и в России в рамках выявления ключевых тематик профильных исследований.
- Представлен анализ показателей по компаниям «Технет» НТИ, специализирующихся на разработке решений в области новых материалов и ТПКМ.
Растущий интерес к композиционным материалам и широчайшие возможности их применения в промышленности отметила в выступлении проректор по научной работе, директор Центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий Кабардино-Балкарского государственного университета Светлана Хаширова.
«Современные тренды связаны именно с термопластичными полимерными материалами, повышенный спрос на которые наблюдается со стороны авиакосмической отрасли, автомобилестроения, электротехники, микроэлектроники. Это подтверждается и увеличивающимся интересом к конференции представителей важных отраслей страны. Участников с каждым годом всё больше. В условиях обеспечения технологического суверенитета нам очень важно повышать компетенции в области разработки производства композитов, цифрового инжиниринга и оборудования для их переработки», — отметила Светлана Хаширова.
О перспективах развития рынка углеволокнистых термопластичных композиционных материалов рассказал директор проекта «Термопласты» АО «Препрег-СКМ» (Композитный дивизион «Росатома») Антон Шумаков. Он подчеркнул, что Россия находится на начальном этапе развития отрасли в сравнении с мировыми лидерами, поэтому перед нашей страной открыты широкие перспективы для масштабного внедрения термопластичных материалов и наращивания объёмов потребления. Спикер отметил главные преимущества ТПКМ, к которым относятся стоимость конечного изделия, полная автоматизация производства и экологичность.
«В нашей компании существует проект „Термопласты“, который охватывает разные направления. Мы создаём полную цепочку материалов, специальное оборудование, аналогов которого нет в России. В работе находятся несколько НИОКР, которые мы реализуем как самостоятельно, так и с привлечением фундаментальной науки в лице Политеха и ПИШ СПбПУ „Цифровой инжиниринг“. Крайне важный вопрос на сегодня — это кадры. Очень ценно, что в ПИШ СПбПУ уже создана магистратура по направлению полимерных композиционных материалов, где студенты работают в том числе с нашими проектами. Мы планируем приглашать их к нам на практику», — сказал Антон Шумаков.
О применении ТПКМ в двигателестроении рассказал начальник отделения «ОДК-Авиадвигатель», модератор конференции Михаил Гринев. Как и предыдущие спикеры, он подчеркнул, что среди ключевых задач для отрасли — подготовка высококвалифицированных кадров для разработки и применения технологий ТПКМ.
«Престиж инженерной профессии пока недостаточен, многие выпускники школ уходят в сферы, далёкие от двигателестроения, и мы на производстве это очень ощущаем. Что касается направления термопластов, то Санкт-Петербургский политехнический университет — это единственная организация в стране, которая готовит таких специалистов, и эту работу безусловно надо наращивать», — сказал Михаил Анатольевич.
Генеральный директор компании «Би Питрон СП» Игорь Волков в выступлении обозначил необходимость кооперации производственных компаний, разработчиков оборудования и научных организаций для создания совместных наукоёмких проектов.
«Главная задача таких мероприятий, как наша текущая конференция, — это создание кооперационных связей и цепочек, чтобы общими усилиями развивать рынок полимерных композиционных материалов, находить решения проблем оборудования, технологий, подготовки кадров. Напомню, что два года назад мы с Политехом подписали соглашение о сотрудничестве. В рамках этого документа у нас ведется активная работа. И наш интерес как малой инжиниринговой компании в данном взаимодействии заключается в том, что мы получаем доступ к исследованиям, испытательным и технологическим ресурсам для проектирования и производства оборудования. То есть, наш фокус — на автоматизированном оборудовании для производства изделий из ТПКМ», — рассказал Игорь Волков.
ООО «Би Питрон СП» выступило ключевым партнёром по оснащению научно-технологического образовательного пространства лаборатории «Полимерные композиционные материалы» Передовой инженерной школы СПбПУ. Компания обеспечила разработку и поставку технологического оборудования для автоматизированной выкладки препрегов в форме однонаправленных термопластичных лент на базе промышленного робота. Такая технология позволяет значительно снизить трудоёмкость производства изделий сложной формы, увеличить скорость их изготовления.
Торжественная церемония открытия научно-технологического образовательного пространства состоялась сразу после пленарного заседания конференции. Заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» ПИШ СПбПУ Илья Кобыхно провёл презентацию высокотехнологичного оборудования и рассказал о текущих и завершённых проектах в области композиционных материалов.
За два дня деловой программы конференции прозвучало несколько десятков докладов на разнообразные темы. Выводы, полученные в ходе обсуждений, будут положены в основу концепции системного развития отрасли производства новых и перспективных материалов до 2030 года.
Стратегическая цель концепции — создание инфраструктуры системного развития, достижение полного технологического суверенитета и создание условий для технологического лидерства в области производства новых и перспективных материалов и изделий из них. К числу краткосрочных целей относятся снижение импортозависимости по всем ключевым видам исходных компонентов, оснастки, оборудования, софта до 24 %, увеличение объёмов выпуска продукции отрасли в стоимостном выражении более чем в два раза к 2030 году, освоение не менее 30 новых видов продукции. В перспективе реализация концепции должна способствовать созданию системы опережающей разработки и открытия производств новых и перспективных материалов и изделий из них с высоким спросом на внутреннем и международных рынках.