Привод для инновационного лифта

Ольга Рубан
24 октября 2011, 00:00

Вологодская компания «Новтех» из фирмочки-разработчика превращается в солидного рыночного игрока, поддерживающего инновационный процесс полного цикла — от идеи до серийного изготовления новой техники и ее сервисного обслуживания

Рисунок: Константин Батынков

Эта крошечная инженерная фирма «Новтех» из Вологды настолько уверена в своих силах, что выполняет все ОКР по созданию новых образцов техники за счет собственных средств. То есть берет на себя самый рискованный этап инновационного процесса. Уже больше десяти лет компания отбирает хлеб у крупных отраслевых НИИ и КБ, каждый раз выигрывая у них по скорости разработок, по техническому уровню создаваемой техники и по цене.

Сегодня «Новтех» нужен всем: заказать именно ему разработку новых электроприводов стремятся металлурги, производители авто, лифтостроители, владельцы птицеферм, железнодорожники и даже атомщики.

Мозги для центрифуг

«Новтех» начинал в 1988 году как малое внедренческое предприятие: в стране был объявлен курс на конверсию, и специалистов оборонного КБ автоматических линий отправили обслуживать подшипниковую отрасль.

В 1993 году вологжане стали помимо прочего делать электронные преобразователи частоты (так называемые мозги двигателя). Преобразователь — интеллектуальная часть электропривода, он организует работу двигателя в оптимальном режиме в соответствии с меняющимися внешними условиями. Это направление «Новтех» развивал совместно с инженерной школой асинхронных электроприводов Вологодского политехнического института — профессор Владимир Грузов, носитель наработок этой школы, до 2007 года был научным руководителем компании.

Свои преобразователи новтеховцы пристыковывали к стандартным двигателям, которые работали у заказчика. «Вместо шумящего и прыгающего мотор-генератора мы ставили на станок для высокоскоростной шлифовки деталей компактный шкафчик, — вспоминает Сергей Радиевский, основатель и директор компании. — В результате станок мог работать на разных скоростях и обеспечивать, поскольку вибрация прекратилась, стабильную точность деталей». Окупались такие шкафчики всего за несколько месяцев.

«Подшипниковые заводы хороши тем, что там сотни станков разных типов. Такое многообразие открывало нам возможность работать над созданием преобразователей различных назначений, — продолжает Сергей Радиевский. — Это было такое раздолье для нас!» Благодаря этим заделам в конце 1990‑х, когда отечественная подшипниковая промышленность резко сдала позиции в пользу иностранных конкурентов, «Новтех» смог предложить свои компетенции предприятиям других отраслей. В том числе — структурам Минатома.

В 2002 году маленькой никому не известной компании удалось получить заказ на разработку ни много ни мало децентрализованной системы технологического электроснабжения заводов, производивших центрифуги для обогащения урана. «Мы выступили в своем духе — заявили, что не возьмем ни рубля, пока не запустим им систему на наших преобразователях целиком и они не подтвердят, что их все устраивает», — вспоминает ту историю Радиевский. Атомщики очень удивились подобному подходу: «Такого у нас еще не было. Обычно к нам приходят, берут деньги и исчезают» — и выдали ТЗ на систему.

Отраслевые старожилы тогда предостерегали Радиевского: «Сергей Вячеславович, ну куда вы лезете? Вы подумайте хорошенько: в отрасли работают целые НИИ, они десятилетиями отрабатывают подобную технику. А вы?» Но вологжане, голодные и злые после потери заказов «от подшипников» и кризиса 1998 года, «добрым советам» не вняли.

Задача действительно оказалась не из простых. «Там проявились такие эффекты, на которые никто до нас не наезжал», — намекает на секретность проекта Сергей Радиевский. И все-таки система электроснабжения на базе новтеховских преобразователей успешно заработала на Ковровском механическом заводе. Каждый агрегат получил индивидуальный канал электропитания, и теперь выход из строя одной из подстанций не приводит, как раньше, к остановке всего производства. Плюс к тому благодаря вологодским преобразователям завод смог сэкономить до 30% электроэнергии и воды в системе водоохлаждения.

В 2005 году доказавшие свою состоятельность инноваторы получили от атомщиков второй заказ. Им предложили сложнейшую и суперответственную задачу: разработать электропривод (преобразователь частоты + двигатель), который должен был раскрутить до сумасшедших скоростей центрифуги последнего поколения и тем самым ввести их в эксплуатацию. Вологжане справились и с ней. Их новый преобразователь позволил центрифужному двигателю работать в режимах, ранее не применявшихся в отрасли, в том числе в режиме форсажа. Этот инновационный преобразователь вологжане интегрировали с особым гистерезисным двигателем, созданным группой Владимира Тарасова из МЭИ. Так в 2006 году появилось новое поколение высоконадежных центрифужных электроприводов, позволяющих экономить до 40% электроэнергии. «Если б не ваш преобразователь, нам бы эту машину не запустить», — признались потом отраслевики новтеховцам, имея в виду новейшее поколение обогатительных центрифуг.

Лифт с «вентилем» идет вверх

Предостережение «Куда вы лезете?» новтеховцам приходилось слышать еще не раз, когда они вклинивались в зоны ответственности отраслевых НИИ и КБ уже в других отраслях. Но теперь вологжане точно знают, что у этих конкурентов они выиграют. Сильные стороны их маленькой компании — высокая скорость разработок (на создание новых образцов техники уходит один-два месяца, тогда как в НИИ старой формации на подобные проекты тратятся годы) и высокая результативность — соответствие созданной техники потребностям заказчика. Оба эти преимущества — прямое следствие приверженности принципу «Мы делаем разработку за свои деньги; если вас все устраивает — вы у нас покупаете, если нет — вы нам ничего не должны». «Мы инвестируем в разработки до 75 процентов своей прибыли и не можем позволить себе ошибаться», — объясняет Сергей Радиевский.

Такой ответственный подход к делу обеспечивает лояльность клиентов на многие годы. Но он же порождает кадровую проблему. Сейчас команда «Новтеха» состоит из 34 человек. Только четырнадцать из них способны вести самостоятельные разработки — это инженеры старшего поколения, всем им за пятьдесят. Они перегружены, каждый ведет по два-три крупных проекта одновременно. Остальные двадцать — недавние выпускники местного политеха, которым пока мало что можно доверить.

Несмотря на то что Радиевский готов платить хорошие деньги, опытные инженеры из НИИ и заводских КБ в «Новтех» не переходят, хотя признают, что работа в компании гораздо интереснее того, чем им приходится заниматься. «У тебя — ответственность: каждый месяц нужно выдавать конкретный результат, — отвечают они на предложение Радиевского. — А здесь можно просто отсидеться...»

Особенно ощутимо дефицит квалифицированных разработчиков тормозит развитие «Новтеха» в последние годы, когда компания берется за все более сложные и масштабные проекты. Такие как, например, создание энергоэффективных электроприводов для дверей лифтов.

Лифтостроители сами нашли вологжан в 2007 году, когда сарафанное радио разнесло по стране молву о самоуверенных разработчиках, не требующих денег вперед. Именно для дверей лифтов «Новтех» создал свой первый электропривод — двигатель, в который интегрирован управляющий его работой преобразователь частоты. Для этого привода вологжане разработали оригинальную конструкцию вентильного двигателя (ВД) с постоянными магнитами и освоили технологию его изготовления. Этот успех стал большим шагом вперед в развитии бизнеса компании.

Сергей Радиевский, основатель и директор компании «Новтех», умеет создавать инновации быстро и бесплатно expert_775_064.jpg Фото: Юлия Лисняк/ Agency.Photographer.ru
Сергей Радиевский, основатель и директор компании «Новтех», умеет создавать инновации быстро и бесплатно
Фото: Юлия Лисняк/ Agency.Photographer.ru

Вентильные (синхронные) двигатели обладают целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными (асинхронными), которые используются в большинстве бытовых и общепромышленных механизмов. ВД надежны, долговечны (ресурс 10 тыс. часов) и очень экономичны — их КПД достигает 94% против 55% у традиционных (в классе мощности до киловатта). При всем том двигатели этого типа не получили широкого распространения ни в России, ни в мире, главным образом из-за своей дороговизны.

Вологодским инженерам, судя по всему, удалось сделать относительно недорогой «вентиль»: с пятой попытки у них получилась компактная, легкая и очень технологичная конструкция. В ней на 15–20% меньше магнитов, чем в классической. «Магниты — самая дорогая составляющая вентильного двигателя, так как для их изготовления требуется большое количество редкоземельных металлов, цены на которые в последние два года взлетели в два-пять раз, — объясняет Сергей Радиевский. — Мы рассчитали свой двигатель так, чтобы для него требовалось минимальное количество магнитов».

Кроме того, в статоре новтеховского двигателя нет обычного для ВД пакета пластин, для штамповки которых требуется технологическая линия стоимостью несколько миллионов евро. Вместо пластин вологжане использовали плоские катушки, навитые из медного провода и закрепленные по окружности диска статора.

На разработку и отладку этого инновационного двигателя компания потратила 4 млн рублей. Его энергопотребление будет в три-пять раз ниже, чем у традиционного асинхронного электродвигателя.

Премиум-двигатель для экономсегмента

Дальнейшему развитию вентильного направления в «Новтехе» поспособствовал «Эксперт». В прошлом году наш журнал опубликовал статью про компанию «Интерскол», решившую применить в электроинструменте вентильные двигатели вместо традиционных (см. «С итальянской пилой и российским движком» в «Эксперте» № 39 за 2010 год). Прочтя ее, Сергей Радиевский решил, что не может остаться в стороне от «вентильной революции» в электроинструментальной отрасли, и позвонил в «Интерскол».

Интерсколовцы, знающие толк в инновациях, приветствовали его инициативу, и сейчас опытный образец ВД, который «Новтех» разработал для их торцовочной пилы, проходит заключительную стадию испытаний. Благодаря инновационному двигателю потребитель сможет плавно регулировать скорость рабочего диска, что важно при обработке разных материалов. Вес пилы уменьшится на три-четыре килограмма, работать она будет практически бесшумно, служить в разы дольше, а электричества потреблять гораздо меньше, чем пила с традиционным электродвигателем (расчетный КПД этой модификации новтеховского ВД 93%). Цена ее при этом будет выше цены обычной торцовочной пилы максимум на 10–15%.

Примечательно, что «Интерскол» стал первой в мире компанией, предъявившей спрос на ВД экономкласса. «Этот тип двигателей в экономсегмент еще никогда не заходил, — утверждает Сергей Радиевский. — Немцы применяют ВД, в частности, в стеклоподъемниках “мерседесов”, а японцы — в дорогостоящих обрабатывающих центрах и робототехнике». Создать ВД для электроинструмента в свое время пыталась известная фирма Black & Decker, однако новый двигатель оказался дороже, чем целиком пила с традиционным двигателем, и американцам пришлось свой вентильный проект закрыть.

Параллельно с приводами для лифтовых дверей и электроинструмента «Новтех», как всегда на свой страх и риск, разработал еще один очень серьезный агрегат — тяговый электромотор для «Ё-мобиля». Участие в этом распиаренном проекте пока не принесло компании финансовых дивидендов, зато оказалось мощным мотиватором для молодой части команды. «Разработка без драйва невозможна — это же творчество! Я как ни старался их завести — у них взгляд по-прежнему тусклый. А “Ё-мобиль” их зажег, ребята поверили, что мы действительно работаем на острие, — делится Сергей Радиевский. — Такие шумные инженерные проекты очень нужны сейчас стране».

Игра по-крупному

Сегодня «Новтех» может работать практически в любой области и отрасли: в последние десять лет компания бралась за любые заказы, решала самые разные задачи и накопила столько заделов, что теперь ей достаточно извлечь из своей обширной коллекции ближайшее по характеристикам изделие и применить готовые решения для создания очередной инновации. К примеру, на базе привода для интерсколовских торцовочных пил создан привод для дозирующих насосов. Его «Новтеху» заказала германская фирма Prominent, производитель дозирующих систем для промышленных процессов, в которых используются различные жидкие субстанции: немцы намерены заменить традиционный электродвигатель итальянской фирмы Bonfiglioli на вентильный, родом из Вологды. Благодаря российской инновации немецкие насосы будут потреблять существенно меньше электроэнергии (КПД новтеховского ВД 83% против 55% у итальянского).

Такая универсальность «Новтеха» расширяет потенциальный рынок компании — электроприводы нужны огромному количеству бытовых и промышленных агрегатов. «Рынок электроприводов разных механизмов необъятен, — говорит Сергей Радиевский. — Мы с нашими энергоэффективными приводами на базе экономичных вентильных двигателей можем занять многие ниши этого рынка. Мы и сейчас уже присутствуем во многих областях». Впрочем, от «можем» до серьезного освоения рынка долгий путь. Главное, чего не хватает компании, — полноценного серийного производства. До сих пор «Новтех» делал упор на разработку новых образцов техники. Продажи этих инноваций ограничивались единичными экземплярами или в лучшем случае мелкосерийными партиями, и других мощностей, кроме опытного по сути своей производства, у компании на данный момент нет.

Сейчас Сергей Радиевский пытается получить статус резидента особой экономической зоны технико-внедренческого типа, организованной в окрестностях Санкт-Петербурга. Если бюрократические процедуры пройдут без проволочек, вологжане развернут там серийное производство уже в 2013 году. А пока, чтобы не подвести заказчиков, которые уже ждут серийных поставок, новтеховцы размещают технологические линии по изготовлению статоров вентильных двигателей, своего главного ноу-хау, и сборочный участок на свободных площадях Вологодского подшипникового завода. По оценкам, для запуска этой первой очереди серийного производства потребуется 5–7 млн рублей.

Даже эти небольшие мощности позволят «Новтеху» закрепиться сразу в нескольких перспективных нишах: в ближайшее время в серию будут запущены приводы для лифтостроителей и электроинструментальщиков, которые уже интегрировали новтеховские инновации в свой массовый продукт. Первую крупную партию — 300 электроприводов для дверей лифтов — компания планирует выпустить в декабре этого года. В будущем потребности лифтостроительных предприятий — Щербинского лифтостроительного завода, завода МЭЛ и «Мослифта» — составят до 2000 приводов в месяц.

Серийные поставки «Интерсколу» компания начнет в июле будущего года. Электроинструментальщики намерены перевести на «вентили» не только торцовочные пилы, но также угловые шлифовальные машины и ручные дисковые пилы, и на первых порах им понадобится порядка 1000 приводов в месяц. В дальнейшем, когда рынок распробует новинку, — до 10 тыс. в месяц.

К тому же сроку должны созреть и приводы для дозирующих насосов. Если заказчика все устроит, их можно будет запустить в серию летом 2012 года. Заявленный объем потребления фирмы Prominent — 20 тыс. штук в год.

Вологодские движки — отсталой Европе

С запуском первой очереди серийного производства оборот компании, по оценкам новтеховцев, вырастет с нынешних 43 млн до 600–700 млн рублей (около 200 млн вологжане рассчитывают заработать на приводах для дверей лифтов, порядка 400 млн — на приводах для электроинструмента и 80 млн — на приводах для насосов). Еще 470 млн рублей могут принести поставки тяговых электромоторов компании «Ё-авто», если она реализует «Ё-мобиль» в «железе» и выберет поставщиком силовой установки «Новтех».

Создание второй очереди серийного производства (которая должна получить уже питерскую прописку) потребует на порядок больших вложений — 70–80 млн рублей без учета строительства. Понадобится закупать, в частности, линию по сборке электронных блоков для преобразователей частоты за 350 тыс. евро, автоматизированные центры для изготовления статоров по 100 тыс. евро и проч. Однако эти вложения себя оправдают: имея полноценные производственные мощности, компания сможет заявить о себе на мировом рынке.

Экспортный потенциал у «Новтеха» есть, и немалый. Его глобальное конкурентное преимущество — экономичность вентильных двигателей. Так, к разработкам, которые «Новтех» делает для российских лифтостроителей, давно и с завистью присматриваются турецкие лифтостроительные компании. Относительно легко вологжане смогут войти и на рынки лифтовой техники Италии и Испании. «Вентильные двигатели намного экономичнее традиционных, КПД которых всего 55 процентов. А именно на базе традиционных двигателей делают свои электроприводы все европейские фирмы, — говорит Сергей Радиевский. — Между тем с июня этого года в Евросоюзе запрещено использование электродвигателей мощностью выше 0,75 киловатт, КПД которых меньше 80 процентов».

Еще один перспективный экспортный продукт компании — установки для индукционного нагрева. Это мощные транзисторные преобразователи, которые токами высокой частоты (токами Фуко) разогревают металл для последующей обработки, например штамповки. Подобную технику вологжане делают для российского рынка с начала нулевых в сотрудничестве с питерским ВНИИ токов высокой частоты (ВНИИТВЧ). Она пользуется большим успехом у металлургов. Осенью этого года Череповецкий завод, входящий в структуру «Северсталь-метиз», выкинул купленные пару лет назад аналогичные итальянские преобразователи, на обслуживание которых уходило по 700 тыс. рублей в квартал, и поставил новтеховские — их эксплуатация стоит копейки.

Эти преобразователи для индукционного нагрева можно хоть завтра поставлять в Китай, Индию и Вьетнам.

Стратегический ресурс

Переезд компании в Санкт-Петербург позволит решить и кадровую проблему. «Там у нас будет гораздо больше возможностей подбирать трудовые ресурсы с нужными компетенциями — не только инженеров, но и экономистов, менеджеров, маркетологов», — надеется Сергей Радиевский. Первое, что он намерен сделать, — подобрать две питерские инженерные школы электронщиков, сохранившие свои компетенции со времен крупных советских проектов. К нему готовы перейти специалисты профильного отдела одного из НИИ, который прозябает без заказов, и отраслевого КБ, которое его нынешние хозяева закрывают за ненадобностью. Это будут инженеры поколения «пятьдесят с плюсом», их особенно не хватает сейчас компании. «В прикладных областях школы — основа всего, без знаний, накопленных и проверенных несколькими поколениями, конкурентоспособную технику не создашь, — подчеркивает Сергей Радиевский. — Поэтому я хочу забрать к себе их всех — от главного разработчика до слесаря. Это люди с уникальным опытом. Они — стратегический ресурс “Новтеха”».

Объединив специалистов двух этих школ с разработчиками «Новтеха», Радиевский планирует сформировать научно-инженерный центр (НИЦ), в чьи функции будет входить разработка, испытания, отладка и опытное производство новых образцов техники. «Мы должны выйти на такие скорости разработки и испытаний, чтобы доводить до прототипа по одному новому электроприводу в месяц, — такую цель Сергей Радиевский ставит перед собой и перед НИЦ. — Это общепринятый темп во всех серьезных технологических корпорациях мира».

НИЦ займется решением тех масштабных задач, до которых у инженеров «Новтеха» не доходили руки. В первую очередь разработкой привода лифтовой лебедки с емкостным накопителем энергии по заказу «Мослифта». На этом направлении у вологжан есть шанс создать инновацию мирового уровня — они располагают интересными наработками по мотор-колесу для пляжных и цеховых электрокаров, создававшемуся для РКК «Энергия». «Привод на базе нашего вентильного двигателя и накопителя энергии позволит экономить до 60 процентов электроэнергии. Но главное его достоинство в том, что при отключении внешнего электроснабжения аккумулированная накопителем энергия позволит кабине лифта дойти до ближайшего этажа и высадить пассажиров. Такого технического решения для автоматической эвакуации людей нет ни у кого из лидеров рынка», — с гордостью говорит Радиевский.

Своей очереди ждут также заказ от Бишкекского машиностроительного завода на разработку электротяги для тракторов, от РЖД — на электропривод для оси электроматрисы, обслуживающей длинные туннели на БАМе, от нефтяников — на электропривод для нефтяных качалок. Электроприводы нужны питерской компании «ИнтерЯхтСервис», оператору водных линий городского общественного транспорта, для катеров скорой медицинской помощи. Нужны даже птицефермам. Продвинутые птичники попросили создать электрогенератор с высоким КПД, который будет приводиться в действие дизельным двигателем, работающим на газах, полученных в результате обработки дармового сырья — куриного помета — специальными реагентами. Можно себе представить, сколько смогут сэкономить владельцы этого хозяйства.

«У меня складывается впечатление, что все мало-мальски значимые проекты стекаются к нам, хотя мы не даем о себе никакой рекламы, — говорит Сергей Радиевский. — Видимо, инженерных коллективов, способных делать что-то реальное, в стране осталось очень мало...»  

Разработанный в «Новтехе» вентильный двигатель получился компактным, очень технологичным в изготовлении и потому относительно недорогим. В его конструкции используется на 15–20% меньше магнитов (самого дорогостоящего элемента, в основе которого редкоземельные металлы), чем в классической. А статор набран не из дорогого в изготовлении пакета пластин, как это обычно делают в вентильных двигателях, а из обычных катушек, навитых из медного провода.