В ЧЕМ УНИКАЛЬНОСТЬ РЕЗИНЫ, ИЛИ ИННОВАЦИОННЫЕ ФОРМУЛЫ «БЕЛШИНЫ»

Экономический эффект в размере 1,5 млн рублей с сентября 2020 года по июль 2021-го получило ОАО «Белшина» по итогам научно-исследовательских работ. Впечатляет и качественный эффект: специалистам предприятия и ученым Белорусского государственного технологического университета, которые трудятся в рамках отраслевой лаборатории шинной промышленности, удалось снизить теплообразование некоторых моделей шин. Разница между прежними и нынешними показателями в отдельных случаях достигла 8%.

— «Белшина» демонстрирует высокий инновационный потенциал, и этот фактор позволяет обеспечивать конкурентоспособность создаваемой продукции. Сегодня мы видим, что решение о целесообразности создания отраслевой лаборатории шинной промышленности полностью оправдано, — констатирует председатель Государственного комитета по науке и технологиям Александр Шумилин, который посетил предприятие для изучения эффективности совместной работы представителей реального сектора экономики и науки.

Наравне с лучшими аналогами

Для нашей страны деятельность отраслевых лабораторий (ОЛ) — относительно новое направление. В числе первых активно его начали разрабатывать предприятия нефтехимической отрасли. Так, обновленный приказ о создании ОЛ шинной промышленности датирован 24 января 2018 года. Научным ядром изначально определен БГТУ, промышленной площадкой — ОАО «Белшина», где, собственно, разместилось специализированное оборудование и проводятся испытания. 

В числе основных направлений деятельности новой структуры не только выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и опытно-технологических изысканий, но и разработка практических рекомендаций по повышению эффективности действующих производств, а также научное сопровождение реализации бизнес-планов ОАО «Белшина» при модернизации действующих и внедрении передовых технологических процессов производства шин, организации выпуска новых типоразмеров шин. Специалисты предприятия, в частности центральной заводской лаборатории, и научные кадры вуза комплексно подходят к решению технико-экономических и экологических проблем и в первую очередь акцент делают на изучении причинно-следственных связей в существующих химико-технологических системах «конструкция — сырье — технология переработки эластомеров — качество полуфабрикатов — производительность — себестоимость продукции — экология».

— Наша цель — разработка высокоэффективных технологий и совершенствование действующих производств ОАО «Белшина» для выпуска конкурентоспособной продукции, которая по качеству не уступала бы лучшим зарубежным аналогам, — рассказывает главный химик — начальник ЦЗЛ ОАО «Белшина» Андрей Люштык. — Это достигается за счет установления зависимостей химических превращений ингредиентов эластомерных композиций на различных стадиях технологического процесса производства шин, а также создания и внедрения у нас на предприятии инновационных технологий переработки эластомеров.

Главное преимущество отраслевой лаборатории в том, что ее работа базируется на тесном взаимодействии науки и производства. Это позволяет повысить отдачу от науки и помогает внедрять в производство результаты научной деятельности. По сути, отраслевая лаборатория — дополнительный инструмент, стимулирующий развитие отрасли и, в частности, ОАО «Белшина».

— Чтобы выпускать инновационную высокотехнологичную продукцию, современному реальному сектору экономики необходимы новые технические решения. Однако производственникам в одиночку, без науки и научных кадров, это делать тяжело, — говорит Александр Шумилин. — Поэтому в Беларуси проводится целенаправленная государственная политика по созданию отраслевых лабораторий на промышленных предприятиях. Отечественный нефтехимический комплекс быстро оценил открывшиеся перспективы, и соответствующие результаты мы наблюдаем на примере «Белшины».

Заглянуть на наноуровень

По информации Государственного комитета по науке и технологиям, техническая вооруженность отраслевой лаборатории шинной промышленности за 2018—2019 годы увеличилась в 3,5 раза. Общая стоимость выполненных работ (оказанных услуг) в 2020 году увеличилась в 2 раза по сравнению с 2018-м, в том числе стоимость оказанных услуг внешним пользователям за девять месяцев 2020 года по сравнению с 2018-м выросла в 2,8 раза. В свою очередь за счет увеличения стоимости выполненных работ (оказанных услуг) фондоотдача выросла почти в 2 раза, производительность — на 41%. Необходимо отметить и возросший показатель степени ориентированности лаборатории на внешних пользователей — на 40%. 

Пик активных работ по обновлению отраслевой лаборатории шинной промышленности пришелся на прошлый год. Проект по обновлению ее материально-технической базы был представлен на открытый конкурс республиканского централизованного инновационного фонда, по итогам которого выделено свыше 3 млн рублей. Благодаря этому сегодня отраслевая лаборатория, действующая в ОАО «Белшина», оснащена современным и даже уникальным оборудованием. Таким образом предприятие получило возможность расширить перечень проводимых испытаний, в том числе по международным методикам ASTM и ISO, усилить контроль качества сырья для омологации, поступающего от различных производителей и поставщиков.

В частности, в распоряжении специалистов «Белшины» есть универсальный анализатор полимеров на основе гельпроникающей хроматографии. С его помощью определяются молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение полимеров, в том числе натурального каучука. Наличие такой информации позволяет рационально распределять натуральный каучук. Например, для повышения эксплуатационных характеристик сверхкрупногабаритных шин в особо «ответственные» резиновые смеси добавляют полимеры с большей молекулярной массой.

Значительно сократить время получения результата эффективности рецептурных изменений стало возможно благодаря лабораторному прибору для испытаний на истирание и проскальзывание LAT-100, используемому совместно с динамическим механическим анализатором DMA Gabo Eplexor. Более того, еще на стадии составления рецептур специалисты предприятия теперь могут прогнозировать эксплуатационные характеристики и топливную экономичность шин.

— Аналогов прибору LAT-100 не существует, он лучший в сегменте своего предназначения, — поясняет Андрей Люштык. — LAT-100 позволяет определять сцепные характеристики во всех видах — сцепление со льдом, с мокрой дорогой, а также износостойкость — при эксплуатации шин в тяжелых условиях, при повышенной температуре и так далее. С помощью этого прибора мы создаем улучшенные образцы протекторных резин. Корреляция показаний, полученных по этому прибору и в реальных условиях, составляет 80%. Цены на рынке меняются быстро, мы же можем оперативно получать новые составы резины без потери свойств. Маневрируя таким образом, за последние 11 месяцев в качестве экономического эффекта получили 1,5 миллиона рублей.  

Особое внимание системному изучению качества сырья сотрудники ЦЗЛ уделяют неспроста. Как известно, резина на 50% состоит из полимера и на 30—35% — из наполнителя (технического углерода). Несмотря на то, что речь всего про два давно и хорошо известных вида сырья, каждый из них — отдельный мир. Например, один килограмм технического углерода — это 120 м² поверхности, настолько он пористый. В свое время в научном мире про революционное открытие — эффект от соединения технического углерода и каучука даже бытовала шутка, что это «свадьба века». Каучук без техуглерода не обеспечивает уникальные свойства резины, и техуглерод без каучука — тоже. А с учетом уникальности резины — ее способности к многократным деформациям без разрушения, а также того факта, что, по мнению современных ученых, потенциал этого материала использован всего на 30%, процесс изучения и улучшения ее состава бесконечен.

— Оборудование отраслевой лаборатории позволяет нам не только косвенно оценить качество сырья, но и «заглянуть вовнутрь» — на наноуровень, — продолжает Андрей Люштык. — Ведь все взаимодействие и основные свойства резины складываются из механизмов, которые работают на наноуровне, и этот дает нам дополнительные возможности для повышения эффективности деятельности как отраслевой лаборатории, так и всего предприятия. 

В целом, отмечает главный химик ОАО «Белшина», приобретенные в прошлом году лабораторные приборы позволяют производственникам и ученым разрабатывать новые рецептуры с использованием наиболее подходящих ингредиентов с учетом технологии производства и специфики сырья, а также совершенствовать качество выпускаемой продукции. 

Сформирован уже и новый перечень оборудования, которое предварительно оценивается в 2,6 млн рублей. Предполагается, что закуплено оно будет в 2021—2022 годах. При составлении списка учитывалось, что предприятие намерено в ближайшее время сфокусировать внимание на сверхкрупногабаритных шинах — на повышении их эксплуатационной выносливости. Поэтому в запрос включены приборы для оценки в лабораторных условиях проколов и порезов СКГШ и других протекторных резин. 

По словам Александра Шумилина, Государственный комитет по науке и технологиям всегда скрупулезно подходит к определению перечня научного оборудования, приборов и комплектующих изделий, приобретаемых за счет средств республиканского бюджета, предусмотренных на финансирование научной, научно-технической и инновационной деятельности на очередной финансовый год. Заявка отраслевой лаборатории шинной промышленности будет рассмотрена в установленном законом порядке.

«Обувь» для электрокаров

На встрече с руководством и коллективом ОАО «Белшина» Александр Шумилин поднял вопрос о создании в перспективе шин для электрокаров. С возрастающей популярностью этого вида транспорта автомобильная индустрия видоизменяется, в том числе появляются новые комплектующие. Касается это и шинного рынка. 

Специалисты утверждают, что ключевой момент при разработке «обуви» для электромобилей — сопротивление силе качения. То есть сопротивление движению, возникающее при перекатывании колеса по покрытию. Причина трения качения — деформация автошины, выступающей в роли своеобразного катка, и опорной поверхности. Чем меньше трение качения, тем меньше усилий нужно прилагать двигателю для хода, а чем меньше усилий, тем меньше потребляется энергии. При этом электрокары имеют повышенный вес из-за тяжелой батареи и более повышенный крутящийся момент при разгоне и ускорении. Следовательно, шины на электромобилях изнашиваются в два раза быстрее, чем на авто с обычным двигателем. Поэтому для шинников задача номер один в данном контексте — создание особых, энергоэффективных, шин.

— Концепция разработки шины для электромобилей должна быть направлена на снижение топливной экономичности, — подчеркивает Александр Шумилин. — Поэтому «Белшине» предстоит и дальше следовать инновационному вектору.  

В частности, СЗАО «БЕЛДЖИ» недавно завершило испытания новой модели — электромобиля Geely Geometry C. Как сообщает пресс-служба предприятия, его поставки на белорусский рынок запланированы на IV квартал 2021 года. Модель сформирована в виде хэтчбека, дальность пробега на одной зарядке 550 км. В этом автомобиле, выпущенном в Китае, воплощен ряд инновационных решений: от активных систем безопасности до дизайна. Ожидается, что если он будет востребован белорусами, то уже в следующем году «БЕЛДЖИ» задействует для производства и сборки собственные мощности.

ОАО «Белшина», как известно, — полноправный участник национального проекта по выпуску автомобилей и бессменный деловой партнер «БЕЛДЖИ». Оба предприятия сотрудничают с самого начала открытия под Минском китайско-белорусской автокомпании. С ее выходом на другой качественный уровень соответствовать новым требованиям необходимо будет и бобруйскому шинопроизводителю. 

А в ближайших планах отраслевой лаборатории шинной промышленности, как было отмечено во время визита Александра Шумилина, — разработка технологий изготовления легковых шин с повышенными эксплуатационными характеристиками (со сниженным коэффициентом сопротивления качению, повышенным сцеплением на мокрой дороге, улучшенной ходимостью), создание новых рецептур эластомерной композиции для протектора грузовых шин с улучшенной стойкостью к истиранию, а также выпуск новых типоразмеров сельскохозяйственных шин, улучшение эксплуатационных характеристик сверхкрупногабаритных шин.

По оценке главы Государственного комитета по науке и технологиям, ОАО «Белшина» — одна из наиболее активных организаций нефтехимической отрасли в создании объектов интеллектуальной собственности и их коммерциализации. Только за прошлый год предприятию выдано четыре патента на полезные образцы: три — на полезные модели, два — на изобретения. Это позволяет предполагать, что и с новыми задачами по разработке и внедрению инновационной продукции «Белшина» при научном сопровождении БГТУ справится.

ФОТО Маргарита Гацко, Виктория Анискевич-Клопоцкая