Экономя энергию и снижая затраты

Для многих российских инженеров «Бош Рексрот» – синоним высококлассной гидравлики. Но для самой компании, отметившей 60-летие своей работы на гидравлическом рынке, гидравлика – это сегодня лишь одно из направлений деятельности. «Бош Рексрот» предлагает клиентам весь спектр приводных технологий. Какое место занимает гидравлика в общем объеме продаж? С этого вопроса мы начали разговор с Томасом Ильковым, генеральным директором дочерней фирмы компании «Бош Рексрот» в России.

В последнее время «Бош Рексрот» значительно увеличивает производство электрогидравлических приводов. Так что доля цифровых технологий в общем объеме продаж постоянно растет. Определение чистой гидравлики в последнее время практически исчезает с рынка. На сегодняшний день наша гидравлика все больше использует электронику с возможностью гибкого изменения основных параметров. Если все же попытаться оценить долю гидравлики в наших объемах – она занимает порядка 75%.

КМ: "Бош Рексрот" удвоила штат разработчиков электроники и программного обеспечения, активно наращивает свой электропортфель. Но в то же время в цифровых электрогидравлических приводах в качестве конечного элемента управления применяются аналоговые пропорциональные электромагниты, снижающие известные преимущества сквозных цифровых технологий. Рассматривала ли компания вариант использования цифровых задающих устройств, например, шаговых электродвигателей, которые в последние годы интенсивно совершенствуются?
Современные пропорциональные электрогидравлические приводы "Рексрот" оснащаются встраиваемой или выносной аналоговой и цифровой электроникой, которая обеспечивает обратную связь с управляемым устройством и эффективно регулирует заданные параметры. Также "Рексрот" предлагает аналоговые сервораспределители с системой сопло-заслонка, быстродействие которых недостижимо для систем с шаговым приводом.

Кроме того, сегодня компания "Бош Рексрот" разрабатывает и уже имеет опыт применения так называемой цифровой гидравлики, которая базируется на применении быстродействующих дискретных

распределителей с разной пропускной способностью. Такая система совмещает в себе быстродействие цифровых технологий, точность аналоговых и может быть масштабирована без потери разрешения.

КМ: Гибридные устройства, сочетающие преимущества различных технологий, сегодня активно развиваются. Какие успехи у "Бош Рексрот" в этом сегменте?
На выставке Bauma-2013 компания «Бош Рексрот» представила широкой публике новый гибридный гидравлический привод HRB, который позволяет сократить потребление топлива и выбросы CO² при использовании грузовых автомобилей до 25%. Износ тормозов также сокращается до 50%. После успешных эксплуатационных испытаний в Берлине и Нью-Йорке HRB в данный момент запускают в серийное производство.

Ключевая идея гидростатической восстановительной тормозной системы HRB заключается в преобразовании кинетической энергии в гидравлическую в процессе торможения и дальнейшей ее аккумуляции вместо обычной потери. Впоследствии, когда автомобиль вновь ускоряется, накопленная энергия подается на ходовой привод, и тем самым уменьшается нагрузка на двигатель внутреннего сгорания.

Дополнительным преимуществом для человека и окружающей среды является сокращение выбросов частиц дизельного топлива благодаря тому, что дизельный двигатель не подвергается такой сильной нагрузке при ускорении.

Успешно пройдя этап испытаний, система HRB на данный момент стала доступной в серийном производстве и устанавливается во многих грузовых автомобилях для перевозки отходов и компаниях по утилизации отходов в Европе и Северной Америке. Высокий потенциал с точки зрения экономии затрат и удобство гидравлического гибридного привода в повседневном использовании были доказаны на практике. Исследование Немецкой автомобильной ассоциации (ADAC), проведенное в центре безопасности вождения в Берлине-Бранденбурге, показало экономию затрат топлива по меньшей мере на 20% при чистой работе привода.

Конечные пользователи сообщают об экономии от 15 до 18% на полном дневном маршруте. Помимо этого износ тормозов был сокращен до такого показателя, что, в сравнении с автомобилями, не оборудованными HRB, плановое техническое обслуживание тормозов требуется только в одном случае из трех.

КМ: Еще одна важная современная тенденция - энергоэффективность. "Бош Рексрот" уделяет серьезное внимание проблемам энергосбережения и снижения шума (насосные системы с переменной скоростью вращения Sytronix, шестеренные насосы внутреннего зацепления, насосы Silence и др.). Какие последние достижения у компании в этой области?
В качестве производителя всех типов приводных технологий "Бош Рексрот" предлагает не только энергоэффективные компоненты для нового оборудования. Специалисты компании консультируют производственные предприятия по вопросам энергоэффективности и предлагают решения для оптимизации их мощностей. Таким образом, мы оказываем поддержку производителям всех отраслей промышленности, существенно повышая энергоэффективность производственных линий, оборудованных годы и десятилетия назад. Благодаря системному подходу "Бош Рексрот" имеет возможность отслеживать весь жизненный цикл оборудования и учитывать каждый фактор, влияющий на его энергопотребление, – от процесса пусконаладки, его ежедневной эксплуатации до технического обслуживания. Комплексная программа Rexroth 4EE включает в себя четыре направления, позволяющих повысить энергоэффективность. Это эффективные компоненты, рекуперация энергии, энергия по мере необходимости и проектирование энергосистем.

В рамках процесса оптимизации установленной системы консультанты "Бош Рексрот" по вопросам энергоэффективности проводят анализ текущей ситуации и идентифицируют потенциальную экономию средств по всей цепочке создания добавленной стоимости для всех типов оборудования. Исходя из данных такого анализа, специалисты разрабатывают меры для сокращения потребления, дополняя их анализом рентабельности. В отличие от компаний, которые предоставляют только консалтинговые услуги, "Бош Рексрот" предлагает комплексное обслуживание, включающее в себя также реализацию разработанных мер, в том числе мониторинг результатов.

КМ: "Бош Рексрот" разработала перспективную систему высокоточного контроля перемещения штоков гидроцилиндров CIMS. Сегодня расширяется использование централизованно изготовляемых окончательно обработанных деталей (в том числе штоков), планируете ли вы поставки штоков с керамическим покрытием и датчиков для индивидуальных проектов клиентов?
В системе позиционирования цилиндров CIMS, а так же специальных покрытиях штоков цилиндров мы видим большой потенциал.

Среди преимуществ системы CIMS можно назвать отсутствие контакта датчика (MKIV) со штоком цилиндра (таким образом, отсутствуют износ и возможность повреждения), малые габаритные размеры датчика и его размещение снаружи в передней крышке цилиндра, что позволяет разместить несколько датчиков, тем самым обеспечив надежность и безотказность работы системы, а также доступ к датчикам для быстрой их замены и ремонта (plug and play). Кроме того, следует отметить высокую точность измерения (1024 отметки на 10 мм перемещения) работы и неприхотливость к внешней окружающей среде (от минус 40 до плюс 70 °С).

Что касается покрытий, мы постоянно ищем новые решения для обеспечения нужд наших клиентов. Уже в течение нескольких лет вместо керамических покрытий штоков цилиндров мы применяем высокоскоростное напыление HVOF специальными никелькарбидными соединениями толщиной слоя 0,25–0,44 мм (Enduroc 2000/2200). Данное покрытие показало себя гораздо лучше в качестве защиты штоков от коррозии, ударных нагрузок и износа, в то же время эти покрытия позволяют применять систему контроля положения CIMS.

Это решение уже зарекомендовало себя во многих проектах как за рубежом, так и в РФ. Например, цилиндры с такими покрытиями уже применяются в России на приводе развода мостов (Ладожский мост над Невой (Enduroc), Благовещенский мост) и на шлюзах (шлюз Чайковский).

Поэтому мы можем говорить, что уже поставляем эти решения и они пользуются спросом.

КМ: Мы обсудили много инновационных систем, но насколько они востребованы в современной России? К примеру, о Sytronix информации на русском найти не удалось. Российские компании предпочитают классические бюджетные решения?

Как раз весной этого года специалисты компании SMS Meer поставили на Выксунский металлургический завод уникальный прижимной пресс на базе электрогидравлической системы Sytronix производства "Бош Рексрот" для догибки труб малого диаметра с широкой стенкой.

Система Sytronix построена на базе серводвигателя с частотным преобразователем, вращающих гидравлический насос с заданной скоростью. Такое решение позволяет регулировать объем и давление подаваемого масла в зависимости от требуемого усилия прессования или положения прессующего ножа. Т.е. регулирование осей по положению и усилию осуществляется не дросселированием расхода, а непосредственно расходом масла от насоса.

Преимущества новой системы – это прежде всего высокая экономия энергии и снижение эксплуатационных затрат. В зависимости от технологического цикла система на базе Sytronix может экономить от 30 до 80% электроэнергии. Следующим преимуществом является снижение уровня шума. Благодаря уменьшению частоты вращения насоса в общем цикле работы системы, шум понижается в среднем на 20 дБ, что уменьшает затраты на дополнительные меры по звукоизоляции. Кроме того, следует отметить снижение тепловых потерь. Во многих случаях более не потребуется применять какие-либо действия для охлаждения гидравлического масла. Как следствие – компактность системы. Снижение затрат на охлаждение позволяет проектировать более компактные гидросистемы, что также приводит к снижению затрат на приобретение. Уменьшаются и расходы на установку и пусконаладку. Предварительно сконфигурированные мотор-насосные группы, комплектующие и параметры, согласованные друг с другом, а также легкое в использовании программное обеспечение позволяют получить четкое представление о системе с относительно коротким временем на установку и пусконаладку.

Мы, безусловно, надеемся, что и российские производители воспользуются этими преимуществами для повышения их конкурентоспособности на российском и мировом рынках.

КМ: "Бош Рексрот" – не только гидравлика, это и автоматизация производства, и возобновляемые источники энергии. Как развиваются эти сегменты бизнеса в России?
Учитывая тенденции развития технологий автоматизации производства, "Бош Рексрот" не только следует современным вызовам машиностроения, но также и задает направление в развитии данных технологий, чему, например, может свидетельствовать полученная компанией на Hannover Messe премия в области инноваций Hermes Award-2013 за уникальную концепцию программного обеспечения Open Core Engineering.

Программный комплекс Open Core Engineering позволяет вести разработки программного обеспечения на базе открытого ядра операционной системы. Он впервые объединяет программное обеспечение в машиностроении и последние разработки в области информационных технологий. Теперь производители оборудования смогут самостоятельно создавать инновационные принципы работы оборудования на любых языках программирования и полноценно задействовать такие новые устройства, как смартфоны или планшетные ПК, для обслуживания оборудования, его диагностики или поддержки при вводе в эксплуатацию.

В современных машинах программное обеспечение играет решающую роль. Инженеры разрабатывают его на специальных языках программирования, которые применяются только в области промышленной автоматизации. При этом системы управления ограничивают возможности программирования, не предоставляя доступа непосредственно к ядру операционной системы. Машиностроители вынуждены разрабатывать новые функции, находясь в узких рамках, которые установили производители систем управления.

Open Core Engineering позволяет расширить эти рамки и предоставляет производителям оборудования новые возможности для самостоятельной реализации инновационных идей в программном обеспечении. Для этого "Бош Рексрот" дает расширенный доступ к ядру систем управления. Теперь инженеры могут создавать программное обеспечение для оборудования во всех основных операционных системах при помощи всемирно известных компьютерных языков программирования самого высокого уровня, не ограничиваясь возможностями языков программирования, применимых только в области промышленной автоматизации.

Эта возможность имеет два решающих преимущества: машиностроители будут выгодно отличаться на фоне своих конкурентов благодаря уникальным функциям оборудования и иметь возможность защитить свои ноу-хау, так как вся разработка программного обеспечения останется в их руках.

КМ: В 2011 году компания завершила серьезную работу по оснащению Большого театра многофункциональной техникой для сцены. Было задействовано более 600 электрических и гидравлических приводов, обеспечена их безопасная работа. Какие еще проекты компании в России вы бы отметили?
Вы совершенно правы, Большой театр является уникальным проектом в мире. Только мощность инсталлированной в сценическое оборудование гидравлики составляет 1 МВт. Техника сцены Большого театра является теперь эталоном для всех театров мира. Назвав сейчас другие наши проекты, мы бы посягнули на блеск мирового успеха этой грандиозной реконструкции.

КМ: Видите ли вы перспективы офшорных технологий Rexroth для морских платформ в развитии добычи энергоресурсов на российском арктическом шельфе?
"Рексрот" обладает самыми современными технологиями оффшорных проектов, так как мы являемся разработчиками и производителями этих технологий и оборудования, успешно применяемого для реализации разнообразных задач как в тропических, так и в полярных водах.

Наши технические решения находят применения, например:

– при перемещении в пространстве буровых платформ и других крупногабаритных грузов;

– в приводах морских кранов;

– в обеспечении подводно-технических работ (в том числе глубоководных);

– при установке и креплении буровых платформ на месте добычи;

– при необходимости точных манипуляций с грузами на волнении.

Нашими заказчиками с давних пор являются самые известные и авторитетные производители специальных судов и офшорной техники, поставляющие их глобальным операторам и судовладельцам.

Уже десятки лет мы работаем с норвежскими, американскими, французскими производителями офшорных технологий.

Мы уже имеем опыт успешного сотрудничества с крупными российскими производителями оффшорной техники, поставляя им высокотехнологичное гидравлическое оборудование. Например, оно используется в данный момент на уникальной платформе "Приразломная", которая успешно работает в тяжелых условиях юго-восточной части Баренцева моря. Мы участвовали в офшорных проектах на Дальнем Востоке, Сахалине. На проекте "Сахалин-2" - гидрооборудование "Рексрот" установлено на платформу "Моликпак".

Поэтому мы с надеждой и оптимизмом смотрим в большое будущее, которое, безусловно, ожидает российскую энергетическую отрасль, в которой возрастающую роль приобретает добыча на шельфе суровых северных морей.

"Конструктор. Машиностроитель", 2013-3