Построение композиции: как работает и к чему стремится композитный кластер Петербурга

Композитный кластер Петербурга был образован в 2015 году по инициативе городского правительства с целью развития одной из важнейших отраслей современной промышленности – разработки, производства и внедрения изделий из композиционных материалов. В мае «Диалог» уже рассказывал о том, как работает это направление в судостроении – на примере одного из главных предприятий кластера, Средне-Невского судостроительного завода. Однако кораблестроением городской композитный кластер – и вся отрасль в целом – не ограничиваются.

Что здесь для меня?

«Власти очень заинтересованы в развитии этой отрасли. Во-первых, это большой коммерческий потенциал; во-вторых, это одно из основных направлений промышленности, которое принято на федеральном уровне (имеется в виду развитие производства компонентов и материалов). Когда образовывался композитный кластер, то основные цели были связаны с созданием центра компетенций, повышением конкурентоспособности и обеспечением главных отраслей промышленности современными технологичными изделиями. Но в дальнейшем эта тема разрослась шире – за пределы не только Петербурга, но и Северо-Запада. Я летал на Дальний Восток, в Хабаровский край – существует очень большой интерес к сотрудничеству, и с этой стороны я вижу, что дело будет продвигаться дальше. Основные отрасли, которые я для себя и для кластера определил – это судостроение, строительство, ЖКХ, транспортные системы. Во всех этих областях у нас есть очень серьёзные заделы и возможности дальнейшего развития», — рассказал генеральный директор ООО «УК «Композитный Кластер Санкт-Петербурга» Вадим Зазимко.

Суть композита – в том, что в его рамках объединяются несколько разных веществ с разными свойствами, которые в сочетании приобретают совершенно новые характеристики. Существуют композиционные материалы, в состав которых входят – в разных сочетаниях – металлы и сплавы, полимеры, стекло, бетон, натуральные и синтетические ткани. Всё это может соединяться при помощи различных связующих веществ, насыщаться армирующими частицами или волокнами. Наиболее широко используются полимерные композиционные материалы – вплоть до того, что именно их и называют композитами, не уточняя, из чего именно они сделаны.

По разным оценкам, мировой рынок композитных материалов оценивается в сумму до 22 миллиардов долларов, а некоторые источники называют цифру завтрашнего дня в 50 миллиардов (такие данные привёл Зазимко). Потенциал очень большой, и более того – динамика направлена не только на количественное увеличение, но и на качественное развитие. Очень продуктивно и очень динамично развивается применение композитов в таких отраслях, как медицина, оборонная промышленность, судостроение (и транспортные системы в целом) – можно назвать, в принципе, любую отрасль промышленного производства. Буквально каждый день создаются какие-то новые технологические процессы, новые материалы. Естественно, что этим заинтересовались не только энтузиасты промышленного развития, но и – наконец-то! – государственный аппарат.

Кластер — это тоже «композит»

Основные задачи кластера – создание и развитие организационных механизмов, создание технологических цепочек, развитие существующего научного и производственного потенциала, конструирование специализированных производственных площадок. Состав участников (которых насчитывается около 30) весьма широкий – крупные якорные промышленные предприятия вроде Средне-Невского судостроительного завода, научно-исследовательские учреждения (например, Крыловский научный центр). Наука вообще представлена обильно: от фундаментальной (скажем, Института высокомолекулярных соединений РАН) до прикладной (НТЦ прикладных нанотехнологий). Есть малые и средние предприятия, подписаны соглашения с учебными заведениями. Другие компании, входящие в петербургский композитный кластер, тоже весьма разнообразны: среди них, например, производитель систем очистки воды «Флотенк», «Специальное машиностроительное конструкторское бюро», разрабатывающее оборудование для промышленности… И, конечно, многочисленные производители композиционных материалов и компонентов для их изготовления.

«Идея – в том, чтобы взять компетенцию от каждой имеющейся организации, образовать единый центр и разложить компетенции между собой. Институт РАН не придумывает технологию – он говорит о направлениях работы над свойствами. Мы говорим: «Нам бы хотелось получить свойства, которые улучшают себестоимость материала». Начинаются исследования – в каких материалах это можно найти? Сначала на микроструктуре, с какими-то опытами, делаются образцы. Необязательно это будет угольная ткань – это может быть и полиэтилен, и базальт (базальт дешевле угля), и лён – льняные вещи есть очень интересные. Вот это – задача института Академии. А дальше уже мы начинаем думать о технологиях», — заметил Владимир Середохо – председатель совета кластера, генеральный директор ОАО «Средне-Невский судостроительный завод».

С географической точки зрения работа кластера охватывает почти все районы Петербурга – и не только их, потому что есть и предприятия из соседних областей, вплоть до Москвы. Вся организационная структура уже создана и работает: есть управляющая компания, есть наблюдательный совет во главе с вице-президентом Объединённой судостроительной корпорации (ОСК) Дмитрием Колодяжным, совет кластера во главе с директором Средне-Невского судостроительного завода Владимиром Середохо, научно-технический совет, которым руководит Андрей Пономарёв – глава НТЦ прикладных нанотехнологий.

«Ключевые рынки сбыта, которые мы для себя предполагаем – это, в первую очередь, Северо-Запад и Петербург в частности. Для Петербурга мы готовы разработать и предоставить ряд изделий, которые могут быть здесь применены на предприятиях сферы ЖКХ, «Водоканале», Петербургском метрополитене… А также мы работаем для министерства обороны, промысловых компаний (потому что стоит вопрос о создании флота рыболовецких судов из композитных материалов) и перевозчиков – для них можно построить малые суда для речных и прибрежных морских перевозок. У нас очень серьёзно стоит вопрос о взаимодействии в рамках транспортной инфраструктуры, мы сотрудничаем и с РЖД, и с организациями из сферы городского транспорта. Очень интересные предложения поступают к нам от нефтяников, газовиков – там тоже можно найти возможности для замены некоторых изделий, применяемых в этой сфере», — добавил Зазимко.

«Нанобетон — это не маленький бетон»

Например, одно из актуальных направлений – это производство композитных материалов для создания мостов, виадуков, пешеходных переходов. Хотя традиционно бытует представление о том, что композиты – это в первую очередь пластик, при помощи специальных добавок можно модифицировать и металлы, и бетон, придавая им интересные свойства («Нанобетон – это не «маленький бетон», как пошутил в своё время Андрей Пономарёв). Конкурентные преимущества вполне очевидны: низкая (по сравнению с традиционными материалами) масса, высокая коррозионная стойкость, низкая диэлектрическая проницаемость, долговечность, прочность. Кроме того, можно, по сути, в один приём и ликвидировать отставание от передовых стран, и преодолеть проблемы с инфраструктурой, не восстанавливая обветшавшие объекты по технологиям вчерашнего дня, а используя сразу новейшие разработки.

«В России, надо отметить, на данный момент около 20 процентов путепроводов и эстакад находятся в неудовлетворительном состоянии и требуют замены – поэтому мы рассматриваем разные варианты применения в мостостроении композитных материалов, имея в виду снижение стоимости, высокую коррозионную стойкость и усталостную прочность. Идёт внедрение новых, достаточно интересных элементов, связанных с применением гибридных композиционных решений – это применение в композитных мостах высокопрочных сверхлёгких ячеистых плит и панелей, и другие инновационные работы. Этим в постоянном режиме занимаются участники кластера. Например, был построен мост через Волгу с использованием материалов, которые предложил Андрей Пономарёв – это можно назвать «лёгким бетоном», — рассказал Зазимко.

Три шага назад, прыжок вперёд?

При этом перед кластером (и его участниками) стоят вполне характерные для российской высокотехнологичной промышленности проблемы. Одна из них – в том, что у страны почти нет собственного производства оборудования, необходимого для работы промышленности. В петербургском композитном кластере, конечно, есть предприятия, которые занимаются именно выпуском такой техники, без которой невозможно воплотить никакие задумки – но они не в состоянии вытащить на себе всю отрасль станкостроения (даже в отдельно взятой собственной сфере).

«Средства производства – это отдельная тема: они почти не изготавливаются на территории Российской Федерации, потому что мы успешно уничтожили эту отрасль в нашей стране. И в этом году на поддержку станкостроения выделяется два миллиарда рублей, а на автопром – 150 миллиардов. Вот разница в приоритетах. И если мы дальше так же будем ориентировать нашу экономику и наш реальный сектор, у нас много что может не получиться. Но в целом – подход абсолютно правильный: есть кластер, который в себя впитывает то, что предлагает академическая наука, адаптирует это… И это необязательно означает применение только в судостроении – рынок полимерных материалов невероятно широк, вплоть до строительства и коммуникаций. Поэтому здесь нечего особо говорить: направление правильное, его надо развивать», — говорит генеральный директор Союза промышленников и предпринимателей Петербурга Михаил Лобин.

Другая проблема – фактический развал системы прикладной науки в постсоветское время. Существовавшая при СССР система отраслевых институтов была разрушена, однако затем, уже в начале нового века, государство попыталось перевести на прикладные рельсы… науку фундаментальную, вдруг потребовав от научных институтов заниматься разработкой и внедрением практических продуктов. Это подход неверный, считают специалисты – и решить задачу более правильным способом, используя потенциал научных центров, как раз и призваны кластеры.

«На заре перестройки почему-то решили, что прикладная наука никому не нужна – и многие прикладные институты приказали долго жить. Это нужно возрождать, потому что идей – как говорится, «по 12 штук за шиллинг», а люди и предприятия, которые могут это внедрить – наоборот, бесценный и штучный товар. И поэтому с реальным сектором надо сотрудничать теснее. Если что-то нельзя использовать в судостроении, то нужно посмотреть – может, это пригодится метрополитену?» — заметил Лобин.

Третья трудность – нехватка собственных материалов, необходимых для создания композитных изделий. Они, как поясняют специалисты, состоят из множества компонентов, но производство их – как и в случае со станками – было благополучно утеряно в постсоветский период. Либо так и не появилось, потому что в мире развитие отрасли продолжалось, в России же – остановилось на долгие годы. Сейчас наука и химическая промышленность постепенно закрывают прорехи – ткани, уголь и стекло уже используются отечественные, а скоро то же самое можно будет сказать и про смолы – но быстро это сделать, конечно, невозможно.

«Я хотел бы назвать те направления, в которых наука могла быть полезна для той же ОСК, и дальше расширять этот опыт. В первую очередь это разработка материалов, в том числе композиционных – огнеустойчивых, с повышенной теплостойкостью. При производстве композитов нужно разрабатывать различные компоненты – например, замасливатели для волокна, полимерные пены, полимерные покрытия, клеевые смеси, функциональные материалы, скажем, для автономного плавания (в том числе – для изготовления солнечных батарей, полимерных мембран для водоочистки). Важное направление, в котором есть большой потенциал для будущего – это разработка аддитивных технологий, то есть – 3D-печати: если сама технология более-менее понятна, то вот материалы для трёхмерной печати – другое дело. Пусть кто-то придумает хороший 3D-принтер, но расходные материалы лучше производить свои. Рынок огромный, и перспективы у этого направления тоже очень большие», — пояснил директор Института высокомолекулярных соединений РАН Сергей Люлин.

Как «поженить» горизонталь с вертикалью

Этим перечень проблем, с которыми сталкивается отрасль, не исчерпывается. Существуют нехватка кадров и трудности с сертификацией, а также консерватизм в отношении применения композитов в традиционных отраслях – скажем, в строительстве малых рыбопромысловых судов (к счастью, в состав петербургского кластера входит институт «Гипрорыбфлот», который взялся разработать соответствующую программу)… Однако в промежуточном итоге принцип кластерной (горизонтальной) организации показал себя достаточно удачным, а содержательное взаимодействие с корпорациями (структурами вертикальной организации) – в первую очередь в качестве заказчиков – позволит полностью раскрыть потенциал отрасли.

«Мы разрабатываем предложения для госкорпораций (ОСК, РЖД, «Газпром»). Для «Газпрома», например, мы отрабатываем проект подводного добычного комплекса с криогенным насосом и криогенными теплообменниками. У нас подписан ряд предложений с другими кластерами, с которыми мы тоже стараемся найти возможности сотрудничества; есть совместные проекты с университетами – в части НИОКР и создания центра компетенций. Наши предприятия работают над участием в региональном профильном госзаказе, совместными строительными проектами в других регионах, решением задачи промышленного производства композитных изделий по заказу научно-производственных структур из других регионов, и организацией экспорта, которая становится очень актуальной для нас», — подытожил Зазимко.

Напомним, что в Петербурге с ноября 2014 года существует Центр кластерного развития, который занимается формированием и развитием территориальных кластеров, координацией их работы и повышением конкурентоспособности малых и средних предприятий. В городе уже сформированы – помимо композитного – также кластеры информационных технологий; медицинской и фармацевтической промышленности; транспортного машиностроения; станкоинструментальной промышленности; «чистых технологий»; высоких технологий и инжиниринга; инноваций в энергетике и промышленности; лазерного оборудования; ювелиров.

Подготовил Илья Снопченко / ИА «Диалог»