Территория инноваций

На XI Международном железнодорожном салоне пространства 1520 «PRO//Движение.Экспо», который прошёл с 24 по 27 августа в Санкт-Петербурге, особое внимание уделялось инновациям. Холдинг ОАО «РЖД» активно реализует новые решения и подходы, применяет лучшие технологии и практики, повышая эффективность бизнес-процессов.

В компании выстроена качественная инфраструктура поддержки инноваций, которая охватывает целый ряд инструментов. На сети железных дорог действуют 16 региональных центров инновационного развития, активно работающих над поддержкой и разработкой новых перспективных продуктов и решений.

В рамках салона «PRO//Движение.Экспо» часть наиболее ярких и интересных проектов, реализуемых в компании, была представлена на выставочной экспозиции «Территория открытых инноваций РЖД».


Реинжиниринг платы

Одним из ключевых инновационных проектов, представленных на выставке, стал «Реинжиниринг платы управления сервогаза EL-T5311.00 путевой машины Duomatic 09-32, Unimat 08-275-3S». Данная плата в составе путевой машины отвечает за регулировку частоты вращения оборотов двигателя.

Реализация этого проекта стала возможной благодаря соглашению «О сотрудничестве в сфере научной, научно-технической и инновационной деятельности» между Красноярской железной дорогой и Сибирским федеральным университетом.

Цель, поставленная перед учёными, заключалась в организации изготовления устройств управления с применением преимущественно отечественной электронной компонентной базы или компонентов, доступных к свободному приобретению, без ухудшения эксплуатационных характеристик и надёжности.
«Нами был выполнен реинжиниринг платы управления сервогазом, который подразумевает замену электронных компонентов, недоступных на территории РФ, на аналогичные и/или компоненты, доступные к поставке. При этом внесены изменения в схемотехнику платы. Так, выполнена переработка и замена выходных каскадов платы. В первую очередь переработана силовая часть, которая ранее функционировала в режимах предельной нагрузки, что приводило к регулярному выходу платы из строя. Основным электронным компонентом на замену стал операционный усилитель PA76A производства фирмы APEX США. Вместо него установлены два операционных усилителя отечественного производства на дополнительных теплоотводящих радиаторах, а также добавлены корректирующие российские элементы вместо импортных японских. Это позволило не только снизить стоимость платы, но и улучшить технические характеристики. Важным результатом следует считать повышение надёжности функционирования платы», – рассказал руководитель проекта, заведующий кафедрой «Вычислительная техника» Института космических и информационных технологий Сибирского федерального университета Олег Непомнящий.

Таким образом, учёным удалось добиться улучшения технико-экономических характеристик изделия за счёт использования современных схемотехнических решений, отличных от ранее предложенных. В результате проведённого реинжиниринга массогабаритные параметры плат и соединители остались без изменений. Это позволяет их вводить в эксплуатацию без каких-либо дополнительных работ и затрат, посредством обычной замены ранее используемых импортных плат на новые отечественные.
«Успешно реализованный проект стал отправной точкой для проведения реинжиниринга ещё шести плат (EK-503P-02, EK-1.1/5LV2-02, EK-140V-02, EK-819SV-00/GT, EK-816SV-02-GT, EK-821SV-02-GT) посредством Программы поддержки инноваций с привлечением дополнительных средств через конкурс софинансирования научно-технических и инновационных проектов, направленных на развитие сферы железнодорожного транспорта на территории Красноярского края с краевым фондом науки, – отметил начальник Красноярского центра инновационного развития Олег Демьяненко. – По итогу ОАО «РЖД» получит схемы из состава эксплуатационной и конструкторской документации согласно ГОСТ 6.601-2006, CAD модели плат серии ЕК на электронном носителе, отчёт о результатах моделирования режимов функционирования плат серии ЕК на электронном носителе, а также РСВ-проекты для изготовления плат серии ЕК на электронном носителе. Это позволит изготавливать платы у любого производителя».


Флокулянт BMG-C200.5

Ещё одним перспективным проектом является решение, полученное в рамках Корпоративного акселератора РЖД, – флокулянт BMG-C200.5. Это экологически безопасный реагент из природных полисахаридов, полученных из вторичных продуктов сельскохозяйственной переработки (яблочного и свекловичного жома, целлюлозы, крахмала), обладающих обратимой растворимостью. Флокулянт эффективно улавливает в воде минеральные и растительные масла, животные жиры, нефть и нефтепродукты.

В настоящее время BMG-C200.5 применяется на станции комплексной очистки сточных вод СКОСВ-240 эксплуатационного локомотивного депо ТЧЭ-13 Свердловской железной дороги. По результатам его использования ожидается снижение предельно допустимой концентрации масел и нефтепродуктов в сточных водах.

Измеритель габаритов

Не менее интересным является другой инновационный проект – мобильный измеритель габаритов МИГ. С его помощью можно обнаружить предпосылки аварийных ситуаций на железной дороге, тем самым предупреждая экологически опасные техногенные катастрофы.

МИГ из одной точки может лазерным методом измерять различные виды объектов. Например, платформы, навесы, мостовые переходы, мачты освещения и т.д. Происходит это c автоматической фотофиксацией и коррекцией по точке отсчёта измерения (ось пути или головка рельса). Одним нажатием на цель МИГ выдаёт несколько параметров габаритов, которые передаются на главный сервер, формируя цифровой отчёт. Точность замеров МИГа высока и соответствует требованиям РЖД.

Как отмечается, данное решение на 81% эффективнее в сравнении с применением стандартных измерительных приборов. Оно уже включено в Реестр средств измерений, испытательного оборудования и методик измерений, применяемых в ОАО «РЖД».

В настоящее время приборы МИГ применяются на Куйбышевской и Горьковской железных дорогах.

Система накопления энергии

Инновационным решением, реализуемым на Дальневосточной железной дороге, стала суперконденсаторная система накопления энергии для питания актуаторов на укладочном кране УК 25/25. Проект был разработан ООО «ТАЙТЭН ПАУЭР СОЛЮШН» совместно с проектно-конструкторским бюро по инфраструктуре Хабаровского центра путевых звеносборочных линий и машин.

Данное решение должно помочь в использовании оборудования, необходимого для автоматического захвата звеньев рельсошпальной решётки. Суперконденсаторный накопитель модели ССНЭ-108-15 выдаёт высокую мощность для стабильной работы актуаторов, повышает безопасность и производительность работ, снижает накладные и эксплуатационные расходы.


Пятиосевой 3D-принтер

Пятиосевой 3D-принтер EPIT для производства пластиковых запасных частей подвижного состава также является одним из победителей Корпоративного акселератора РЖД. Данное устройство позволяет изготавливать детали от эластичных (прокладки, манжеты, пыльники) до твёрдых нагруженных (корпуса, кронштейны крыльчатки). Благодаря пятиосевому управлению, в сравнении с традиционными 3D-принтерами, до 50% сокращаются затраты на материалы, до двух раз повышается производительность, значительно расширяются возможности принтера.

Актуальность применения устройства продиктована несколькими факторами. Например, в связи с санкциями стали недоступны к закупке некоторые из импортных комплектующих подвижного состава. Процесс закупки прочих деталей с момента выявления потребности до поставки запасной части на склад депо занимает до 12 месяцев из-за продолжительных процессов аккредитации поставщиков и проведения закупочных процедур.

Также периодически приходится совершать оптовые закупки при штучных потребностях. Это связано с минимальным объёмом отгрузки со стороны поставщиков. Таким образом, компания несёт дополнительные затраты ещё и на содержание складских запасов запасных частей.

В настоящее время пятиосевой полимерный 3D-принтер внедрён в моторвагонном депо Канаш Горьковской железной дороги. Как ожидается, он позволит снизить риски недопоставки запасных частей, затраты на простой подвижного состава, а также поможет оптимизировать работу службы снабжения.


Инновационная гидроизоляция

Инновационная гидроизоляция для железнодорожного транспорта от компании ООО «НПО «Спецполимер» заняла не менее важное место в рамках выставочной экспозиции. Она обеспечивает качественную защиту объектов железнодорожной инфраструктуры. Срок службы данной технологии более 35 лет.

С 2021 года ООО «НПО «Спецполимер» проводит эксплуатационные испытания своих инноваций по гидроизоляции на полигоне Октябрьской дороги. Так, были выполнены работы гидроизоляционной защиты бетонных поверхностей балластных корыт и гидроизоляция кровли железнодорожного вокзала в городе Тверь. Заявленный цикл эксплуатационных испытаний уже завершён, подведены положительные итоги, подписаны акты приёмочных испытаний.

Сейчас на ОЖД для гидроизоляции в основном применяют мягкую кровлю – рулоны, скреплённые битумом. Это простое и известное средство, однако оно имеет два существенных недостатка. «Во-первых, для разогрева битума нужна работа с открытым огнём, а это опасно. Во-вторых, такое покрытие имеет швы и стыки, а любой шов даёт возможность влаге проникнуть внутрь материала, а значит, снижаются его защитные свойства, появляются протечки. Соответственно, покрытие нужно чаще менять», – объяснил представитель компании-разработчика Анатолий Окунев.

Бесшовность – ключевое преимущество предлагаемой инновационной технологии по гидроизоляции. «В течение 5–10 секунд материал твердеет, образуя монолитную плёнку, не используется открытое пламя, а сам материал негорючий. Для нанесения нового покрытия не требуется демонтаж старого. Это позволяет сократить время на производство работ в два-три раза по сравнению с традиционными методами гидроизоляции», – добавил Анатолий Окунев.


Система оповещения

Среди представленных инновационных проектов была также система оповещения «Инновационный рефлекторный комплекс устранения травматизма» (ИРКУТ). Её разработчиком выступил Иркутский государственный университет путей сообщения.

ИРКУТ позволит усовершенствовать существующий метод оповещения работников, находящихся на железнодорожных путях в условиях повышенного шума, и, как следствие, предотвратить несчастные случаи.

Принцип действия системы следующий: сигналист, следящий за движением поездов, при приближении подвижного состава с помощью пульта подаёт сигнал работникам. Оповещение одновременно поступает на индивидуальные браслеты, которыми снабжены все работники, – активируется световая и звуковая индикация браслета на запястье, что позволяет своевременно отойти на безопасное расстояние при пропуске поезда.

Среди преимуществ данной системы можно выделить дальность передачи сигнала в условиях прямой видимости (не менее 1500 м), а также время непрерывной работы в режиме ожидания (не менее 72 часов) и в рабочем режиме (8 часов).

Алексей Алеев