Обзор СМИ от 18 января 2024 года
ЭДУАРД АКИМ: О СИНЕРГИИ ПРОИЗВОДСТВА И НАУКИ В ЦБП РОССИИ
Заведующий кафедрой технологии целлюлозы и композиционных материалов ВШТЭ, доктор технических наук, профессор Эдуард Львович Аким принял участие в интервью UpackUnion. Его работы в области технологии целлюлозы и бумаги, экологических, экономических и социальных аспектов устойчивого развития российского лесного сектора широко известны во всем мире. Результаты научных исследований легли в основу свыше 500 научных работ, в том числе более 30 книг и 200 изобретений. Профессор рассказал о научно-образовательных проектах, новых технологиях, а также поделился экспертным мнением о развитии российского лесопромышленного комплекса и целлюлозно-бумажной промышленности.
– Эдуард Львович, расскажите о направлениях деятельности, на которых сейчас сосредоточена кафедра технологий целлюлозы и композиционных материалов (ВШТЭ СПбГУПТД)? Какие научно-образовательные проекты планируются к реализации?
– В настоящий момент научный коллектив кафедры технологий целлюлозы и композиционных материалов (ВШТЭ СПбГУПТД) сосредоточен сразу на нескольких направлениях: био-рефайнинг лиственницы в рамках проекта «Лиственница», био-рефайнинг осины на Светогорском ЦБК, включая создание новых видов офисной бумаги – «Эко» и «Эко2», а также инновационных технологий твердого биотоплива третьего поколения.
Кроме этого, в рамках программы «Приоритет 2030» реализуется проект «Развитие производства биоразлагаемой упаковки на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности». С одной стороны, это продолжение работ по био-рефайнингу лиственницы и осины, а с другой – этап на пути к углеродной нейтральности российского ЛПК.
– В сентябре Вы принимали традиционное участие в научно-технической конференции имени профессора В.И. Комарова в САФУ. Как меняется мероприятие?
– Конференции имени Валерия Ивановича Комарова играют очень большую роль в научном сообществе. Особенно после ухода из России Конференции Адама Смита. За прошедшие 15 лет тематика мероприятия расширилась: от вопросов, связанных со свойствами бумаги и картона, к широкому кругу проблем целлюлозно-бумажной промышленности.
– На конференции этого года была представлена одна из Ваших работ – проект «Лиственница», реализованный совместно с «Илим». В чем уникальность такой древесной породы как лиственница?
– Уникальность лиственницы заключается в том, что она имеет высокую плотность (до 500 кг/м³) и содержит значительное количество гемицеллюлозы – арабиногалактана (до 30%). Это затрудняет технологический процесс и ограничивает введение лиственницы в варочный котел до 10-15% от общей смеси пород. Группа «Илим» занималась вопросом освоения лиственницы в промышленных целях на протяжении 25 лет. Совместный проект Группы «Илим» и нашего университета «Лиственница» позволил создать промышленную технологию получения качественной целлюлозы из лиственницы и ее смесей с другими породами.
В ходе выполнения проекта впервые в мире было установлено, что арабиногалактан содержится в лиственнице не в чистом виде, а в виде его комплекса с водой. Также комплекс «АГ-вода» является эвтектическим низкотемпературным пластификатором древесины. Он может быть удален из древесины в полимерной форме. Это дало возможность разработать новые технологии, которые стали настоящим прорывом в отрасли. Созданные в рамках нашего сотрудничества с Группой «Илим» способы получения целлюлозы не имеют мировых аналогов и защищены 19 патентами. Результаты проекта получили высокую оценку не только в России, но и в международных организациях.
– Эдуард Львович, Вы эксперт в области рынка производства биотоплива в России. По Вашему мнению, как будет развиваться направление альтернативного биотоплива?
– Россия в 2021 году экспортировала 2,3 млн тонн пеллет и брикетов при очень слабом развитии внутреннего рынка. И сегодня производители этой продукции расплачиваются за свои ошибки.
Одно из решений этой проблемы – сжигание пеллет и угля на современных угольных электростанциях целлюлозно-бумажных комбинатов. Но для такого решения нужны соответствующие решения и на уровне Минэнерго РФ, и на уровне Правительства РФ.
Так, ВШТЭ СПбГУПТД совместно с Лесной технологической компанией, Высшей школой экономики, Федеральным исследовательским центром химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН разработали и внедрили новую технологию переработки опилок лиственницы и производства целлюлозных композитов для энергетических целей – древесных брикетов плотностью до 1300-1320 кг/м³. Брикеты обладают высокой плотностью и могут подвергаться процессам торрефикации и карбонизации с образованием высококалорийных гидрофобных продуктов: торрефицированных брикетов и карбонизированных брикетов.
Специфика разработанной технологии и возникающие изменения в структуре полимеров позволяют использовать ее не только для переработки опилок, но и для утилизации пластиковых отходов и гидролизного лигнина со свалок. Древесные брикеты высокой плотности, торрефицированные и карбонизированные брикеты и пеллеты фактически являются биотопливом третьего поколения.
– Вы являетесь одним из авторов технологии создания новой биоразлагаемой упаковки, содержащей арабиногалактан. Какие дополнительные свойства придает эта добавка упаковочной продукции?
– Совместно с Институтом химической физики имени Н. Н. Семёнова РАН доказано, что введение арабиногалактана в широкий круг синтетических полимеров придает им биоразлагаемость. Более того, появляется возможность регулирования скорости биоразложения таких полимеров как, например, полилактиды.
Арабиногалактан меняет природу поверхности синтетических полимеров, придает им гидрофильность и открывает возможность биологическому воздействию.
– Тема утилизации промышленных отходов крайне актуальна, но не всегда есть возможность утилизировать тот или иной продукт переработки. Какие технологии могут применяться для эффективной переработки отходов на предприятиях?
– Для этого требуется системный анализ формирования отходов, возможных вариантов их повторной переработки и утилизации.
Хочу подчеркнуть, что существуют лишь два варианта заключительной стадии жизненного цикла любых товаров, изделий и отходов: свалка или квалифицированное сжигание. Поэтому создание второго и третьего поколения твердого биотоплива и методов их квалифицированного сжигания позволяет решить многие из этих задач.
– Эдуард Львович, какие проблемы в российской ЦБП до сих пор остаются незакрытыми и актуальными?
– Отличием целлюлозно-бумажной промышленности России от ряда других отраслей является то, что она жила и живет в том же поколении технологий и науки, что и ЦБП ведущих стран мира: Китая, США, Японии, Скандинавии, и Западной Европы.
Основной проблемой является практическое отсутствие машиностроительной базы. В условиях глобализации в мире остались считанные компании, обеспечивающие ЦБП оборудованием (Valmet, Andritz, Voith). Поэтому обеспечение действующих ЦБК запчастями, одеждой машин остается важнейшей проблемой.
«НАШИ СИСТЕМЫ СТАЛИ АККУМУЛЯТОРОМ ЛУЧШИХ ПРАКТИК»: ДИРЕКТОР «ОПТИ-СОФТ» ПРО ПО ДЛЯ ЦБП
«Опти-Софт» – российская IT-компания, созданная при Петрозаводском госуниверситете с целью внедрения разработок вуза на рынок лесопромышленного комплекса. Компанией разработана линейка программных систем оптимального планирования, которая последовательно охватывает основные производственные процессы: от лесоуправления и лесозаготовки до отгрузки готовой продукции. «Опти-Софт» уже реализовала более 250 проектов для предприятий и компаний России и зарубежных стран, несколько раз становилась «Экспортером года в сфере высоких технологий» в Карелии. В мобильной студии UpackUnion директор компании «Опти-Софт» Антон Шабаев, кандидат технических наук.
– Антон Игоревич, компании «Опти-Софт» уже более 20 лет. Расскажите, с чего все начиналось?
– История компании «Опти-Софт» началась в 2002 году, когда в Петрозаводском государственном университете был создан Центр систем автоматизации, из которого в 2010 году выросла компания «Опти-Софт».
На тот момент самым крупным заказчиком была компания Metso – мировой лидер в автоматизации предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, энергетики, горнодобывающей отрасли и так далее.
Университет в целом активно работал с предприятиями ЦБП, реализовывал свои разработки. Появилась необходимость в коллективе, который бы целенаправленно занимался внедрением.
– Какой была первая разработка, с которой вы вышли на рынок?
– Если говорить про разработки университета, то на первое место, именно с точки зрения востребованности, я бы поставил систему планирования и управления гофропроизводством. Ее история уходит в 1995 год.
– Вы сотрудничаете с крупными российскими и зарубежными компаниями, мировыми лидерами. В чем уникальность/конкурентноспособность ваших продуктов? Почему они выбирают именно «Опти-Софт»?
– К сожалению, сотрудничество с крупными иностранными компаниями 1.5 года назад практически закончилось. Компании сообщили, что не могут с нами взаимодействовать. Одна из причин – невозможность провести платеж в Россию. Но мы продолжаем работать на российском рынке, в странах СНГ, в Европе удалось сохранить несколько клиентов.
На мой взгляд, «Опти-Софт» обладает своими «фишками». Одна из них – это решение нестандартных задач. Так или иначе, предприятия свои задачи решают, но для того, чтобы разработать алгоритм, который учтет огромное количество требований, в том числе противоречивых, нужно действительно обладать серьезными компетенциями.
Наши системы уже стали аккумулятором лучших практик, но они могут подойти не всем. Наша задача – выстроить диалог с клиентом, найти компромисс между уникальным и общепринятым, а это, я бы сказал, искусство.
– Какие решения для цифровой бумажной промышленности «Опти-Софт» представляет на выставке PulpFor 2023?
– Здесь компания представляет три разработки для ЦБП. Флагманский продукт — это Opti-Corrugated (управление гофропроизводством). По примерным оценкам, треть гофрокартона в России производится именно в нашем программном комплексе. Вторая система — это Opti-Paper для производства бумажной продукции. Третья система — это Opti-Loading (погрузка). Конечная продукция ЦБК — это рулоны бумаги различных диаметров и форматов. Большое разнообразие продукции. Чтобы ее вывезти, нужен контейнерный поезд. Например, распределить полторы тысячи рулонов по 60 контейнерам и учесть при этом порядка 20 требований. Программа делает это автоматически. Человек дает исходные данные, параметры груза и транспорта. За несколько минут у него уже появляется комплект схем. Можно посчитать разные варианты. Если есть допуски, например, не строго 300 тонн продукции, а плюс-минус 10%, алгоритм это сделает гораздо быстрее человека и находит решения, которые позволяют более плотно заполнить контейнер, сэкономив 1-2 контейнера или, по крайней мере, гарантированно обеспечить требования.
– Антон Игоревич, расскажите подробнее, как системы для бумажного и гофропроизводства помогают улучшать работу оборудования и процессов производства?
– Важным элементом является не только автоматизация планирования, но и интеграция с оборудованием. Задача – получить от контроллеров факт выработки, чтобы его вносил не человек. Например, чтобы простой фиксировался не сотрудником, а автоматически. Приходится интегрироваться с разнородным оборудованием и на экран компьютера выводить объективную информацию. В результате автоматизации вырастает управляемость производства, и можно увеличить объемы выпуска без инвестиций в оборудование. Один из клиентов компании, когда начинал с нами работать, выпускал 2 млн кв. м продукции в месяц, впоследствии выпуск вырос до 12 млн кв. м, затем – до 25 млн кв. м. Вручную такого результата не удалось бы достичь.
– Если какая-то система выходит из строя, как это влияет на работу предприятия?
– Если по каким-то причинам не работает модуль планирования, это не вызовет больших проблем, потому что планы составляются с запасом. По данным планам можно спокойно работать, и за это время все будет отремонтировано. Когда же речь идет об интеграции с оборудованием, то, конечно, это будет большая проблема. Решение достаточно стандартное. Это должно быть надежное оборудование, контроллеры. Мы подходим ответственно, потому что может быть отказ по причине электроники. И мы тут ничего не сможем сделать. Также, конечно, могут быть потенциально программные сбои. Но, опять же, с такой массой внедрений уже очень много чего найдено и устранено. Есть опытная эксплуатация, которая выявляет ошибки. Есть регулярные плановые остановы, в которые можно перезагрузиться и поставить обновление.
– География продаж, поставок и заказчиков компании «Опти-Софт» обширна, вы работаете по всему миру. Расскажите, как удается выходить на зарубежные рынки, с кем работаете?
– Полтора года назад география продаж охватывала 18 стран мира: США, Канаду, Бразилию, Германию, Китай, Индию, Японию, Австралию. На данный момент, как я уже говорил, она сократилась. Продолжаем работать с Германией, Узбекистаном, Белоруссией, Казахстаном. Сейчас сконцентрировались на России и странах СНГ.
Выходить на зарубежные рынки помогают, в том числе, выставочные мероприятия, личные связи.
– Какую господдержку получает компания «Опти-Софт»?
– В Карелии есть Центр поддержки экспорта, который помогает компании в организации выставочной деятельности. Например, Центр помог профинансировать стенд на PulpFor. Десять и более лет назад базовые версии наших систем создавались при поддержке государственных грантов, Фонда содействия инновациям. Последний раз по гранту мы работали лет пять назад. И, честно сказать, сейчас об этом даже не думаем.
– Перечислите основные достижения компании «Опти-Софт». Чем вы особенно гордитесь?
– Гордимся нашей программой Opti-Corrugated. Когда мы имели планы выхода на зарубежный рынок, у нас все названия были по-английски. Сейчас, наверное, уместно обратное. Мы и так, и так называем – Corrugated и «Гофротара» или “Гофра”. Это лидирующий в России продукт для управления гофропроизводством.
Система для лесопильно-деревообрабатывающих предприятий Opti-Sawmill – также наша гордость. В ней планируется и реализуется производство на крупнейшем лесопильном заводе мира в Германии. В России тоже больше десяти клиентов.
Программа Loading (Погрузка) за несколько секунд распределит полторы тысячи самых разных рулонов по 60 контейнерам и учтет при этом штук 20 требований. Это очень мощно.
Продукт Opti-Paper для ЦБК пока еще имеет не так много внедрений, но, тем не менее, это тоже очень хорошая система. В прежние годы на российских предприятиях были установлены иностранные системы, а сейчас нас просят их менять. Например, от компании Honeywell – одной из крупнейших инжиниринговых компаний мира. И мы её постепенно заменим.
