Перспективы развития машиностроения в России

Машиностроение — основа промышленного производства в любой стране. Оно обеспечивает другие отрасли необходимыми машинами и оборудованием, и от степени его развития зависит эффективность развития национальной экономики в целом.

Основные проблемы и текущая ситуация

Производительность среднестатистического машиностроительного завода в России составляет всего 10-20% от производительности завода мирового уровня. При этом на производствах в западных странах занято примерно в пять — десять раз меньше рабочих. Главными современными проблемами российского машиностроения считаются технологическое отставание, старение оборудования и разрыв связей с западными поставщиками из-за санкций.

Тем не менее по данным аналитического бюллетеня «Машиностроение: тенденции и прогнозы» от РИА Рейтинг, современное состояние машиностроительной промышленности выглядит не так уж печально. За январь — июнь 2024 года отрасль стала одним из лидеров по темпам роста производства в России. В первом полугодии выпуск продукции вырос на 22%. Максимальный рост показало производство компьютеров, оптических и электронных изделий, в основном, за счет увеличения спроса на них со стороны Министерства обороны. Незначительно вырос выпуск сельхозтехники, всего на 1,4%. Это обусловлено снижением спроса со стороны аграриев из-за увеличения процентной ставки. Снизились запросы на поставки китайских грузовиков. После прошлогодней активности, на рынке образовались большие запасы техники, и именно это, вероятно, объясняет некоторый застой.

В целом эксперты РИА Рейтинг считают, что по итогам текущего года рост производства в отрасли составит примерно 10%. Для расширения перспектив отрасли в будущем, понадобится решить несколько основных задач.

Рост производительности и эффективности производства

Особенности развития современного машиностроения в том, что его невозможно сделать более эффективным и производительным без внедрения новых технологий. Автоматизация и цифровизация производства сокращают время и затраты на выпуск продукции, повышают точность и скорость обработки материалов и деталей, повышают качество конечной продукции. На сегодняшний день в вопросах внедрения новых технологий мы значительно отстаем: например, по количеству промышленных роботов на каждые 10 тысяч рабочих российские производства уступают мировым в среднем в 19 раз.

Самыми распространенными передовыми технологиями в нашей стране специалисты считают 3D-моделирование, интернет вещей, инженерный анализ, облачные вычисления, большие данные. С помощью IT можно не просто повышать качество производства, но и вести постоянный мониторинг процесса для оперативного реагирования на любые проблемы. Например, технологии машинного обучения можно использовать, чтобы обеспечить работу оборудования на вредных производствах или в труднодоступных местах — на буровых вышках или в условиях вечной мерзлоты.

В России цифровые кейсы успешно внедряет Иркутский авиационный завод. Проект под названием 4.0 RU автоматизирует производственный процесс от получения заказа на деталь до отгрузки ее заказчику. Еще один пример — корпорация Ростех, в которую входят крупные машиностроительные предприятия: АВТОВАЗ, КАМАЗ, ОАК, «Вертолеты России», ОДК, Уралвагонзавод, Концерн Калашников. Корпорация разрабатывает и активно внедряет собственные цифровые решения, которые позволяют контролировать работу станков и инженерного оборудования, создавать цифровые двойники технологических процессов, цехов и всего предприятия в целом. КАМАЗ в 2025 году планирует построить новый полностью роботизированный завод мощностью до 40 тысяч грузовых автомобилей в год, а Ростелеком, АВТОВАЗ и ИТЭЛМА планируют создать новую цифровую систему для автомобилей на базе отечественной операционной системы «Аврора».

Но отдельные элементы цифровизации и автоматизации, по статистике, внедрены на всего на 10-15% машиностроительных предприятий. Активно применять современные технологии машиностроения пока могут только крупные концерны с большим объемом финансирования. Чтобы обеспечить рост производства, ситуацию нужно менять на уровне государственной поддержки.

Новые технологии обработки и материалы

Степень развития современного машиностроения в России во многом зависит и от применения новых технологий обработки и материалов. Сегодня такие технологии применяют почти на всех этапах производственного процесса.

Например, на стадии проектирования используют VR- и AR-технологии. В виртуальном пространстве при необходимости можно быстро изменить внешний вид изделия и его технические параметры. Дополненная реальность помогает планировать и организовывать производственные линии, расставлять оборудование. Эти же технологии используют в ходе сборки изделий или во время ремонта и техобслуживания. Виртуальная сборка точно моделирует реальный процесс, выявляет возможные проблемные участки, обеспечивает контроль и проведение корректирующих мероприятий. В результате сокращаются временные затраты на производства и повышается качество готовых изделий.

Кроме того, на стадии проектирования используют также реверс-инжиниринг и генеративное проектирование. Первый метод применяют в тех случаях, когда необходимо модернизировать уже готовое изделие. Метод генеративного проектирования позволяет моделировать изделие по заданным параметрам без участия конструктора.

В производстве наиболее перспективно выглядят аддитивные технологии, в частности 3D-печать. Такое производство позволяет выпускать как единичные, так и серийные изделия, при этом стоимость их может быть значительно ниже, чем при традиционных процессах. Аддитивные технологии подразумевают изготовление физических образцов деталей на основе данных 3D-сканирования с применением оборудования так называемого послойного синтеза. Производство на основе аддитивных технологий позволяет:

• расширить номенклатуру изделий;
• сократить сроки изготовления;
• снять технические ограничения на сложность узлов и деталей;
• сэкономить расходы на производственные площади и обслуживающий персонал;
• сократить производственный цикл;
• полностью автоматизировать процесс производства.

За рубежом аддитивным технологиям уделяется большое внимание, изделия, полученные методом послойного синтеза, используют в разных отраслях промышленности. В России тренд аддитивных технологий — это печать металлами. Уже разработаны и производятся отечественные 3D-принтеры. Например, RusMelt 310M, который состоит из отечественных компонентов на 70% и работает на отечественном ПО, уже пошел в серийное производство. Основная задача сегодня — обеспечение отрасли квалифицированными специалистами: и теми, будет обслуживать сложное оборудование, и теми, кто сможет усовершенствовать отрасль и сами технологии.

Оборудование, которое использует современное машиностроение, тоже усовершенствуется. На смену станкам с ЧПУ постепенно приходят многофункциональные обрабатывающие центры, которые практически полностью исключают из процесса человеческий фактор.

Что касается инновационных материалов, то распространение в отрасли получили различные композиционные материалы, нанопорошки, в том числе и объемные, конструкционный графит, техническая керамика и другие. Все они расширяют возможности машиностроения.

Разработка инновационных решений в области дизайна и конструирования

Особенности современного машиностроения заключаются еще и в том, что потребители предпочитают индивидуальные решения, это касается любых отраслей промышленности. В машиностроении это особенно характерно для таких подотраслей как автомобилестроение, авиастроение, судостроение. Именно поэтому в отрасли очень важно разрабатывать новые современные решения, отвечающие требованиям рынка. Помочь в этом могут уже упомянутые цифровизация и новые технологии. Например, 3D-печать позволяет разрабатывать уникальные детали для уникальных проектов и удовлетворять индивидуальные потребности единичных заказчиков.

Среди тенденций отечественного машиностроения выделяются:

• приоритет развития наукоемких отраслей;
• демонополизация;
• налаживание новых связей с зарубежными партнерами;
• повышение инвестиционной активности и господдержка, ориентированная на производство с применением высоких технологий.

В целом, с середины 2023 года ситуация в машиностроительном секторе постепенно улучшается. Около 40% предприятий к 2024 году разработали собственные стратегии развития, в которые вошли меры по внедрению новых технологий и импортозамещению. Выросло количество компаний, которые специализируются именно на производстве машин, станков и оборудования. Уже сейчас понятно, что отрасли удалось сохранить работоспособность и доказать, что она способна существовать и развиваться и без взаимодействия с западными партнерами и рынками.

Перед отраслью открываются огромные перспективы: растет объем гособоронзаказа, разрабатываются новые масштабные проекты, такие как план развития Северного морского пути. Все это невозможно осуществить без непосредственного участия машиностроителей, причем даже относительно небольшие компании могут стать частью больших проектов. Заявить о себе и своем производстве можно на технологической бирже Tech Ex, которая объединяет сотни компаний, производящих оборудование, и их потенциальных клиентов.

04.11.2024