Новая школа машиностроения: в ОАО «БЕЛАЗ» сейчас работают над созданием электросамосвалов и беспилотных челноков

Великаны на автопилоте

Одна из самых заметных визитных карточек Беларуси — самосвал БЕЛАЗ. На протяжении десятков лет эти машины работают в любых погодных условиях во многих точках мира. Сегодня предприятие переворачивает новую страницу в своей истории — разрабатывает инновационные беспилотные машины и занимается переходом на электродвигатель. Все это может появиться в нашей стране уже в течение будущей пятилетки. Подробнее о новациях «Р» накануне Дня машиностроителя рассказал Олег Степук, генеральный конструктор ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-Холдинг».

В ОАО «БЕЛАЗ» уверены, что в скором будущем беспилотный транспорт займет свою особую нишу на мировом рынке.
Фото ОАО «БЕЛАЗ» 

Самосвалы без кабин 

Четыре больших колеса, привычная оранжево-синяя расцветка, огромный кузов. Я внимательно разглядываю концепт-макет карьерного самосвала будущего в кабинете генерального конструктора ОАО «БЕЛАЗ» Олега Степука.

— А кабина где? — интересуюсь в недоумении. 

Вот так может выглядеть самосвал через несколько лет. Кабина уже не нужна. Возможно, не нужен будет и оператор.

— Зачем? В ближайшие лет пять водитель на самосвале в привычном своем качестве уже может быть и не нужен. Его место зай­мет оператор, который станет на удалении управлять машиной. Дальше — больше. В идеале мы планируем отказаться от пилота. Все его функции сможет выполнять искусственный интеллект. За ним будущее. Случится это не очень скоро, но мы работаем над этой задачей.

Беспилотники для Белорусского автомобильного завода тема хоть и новая, но уже становится вполне обыденной. Проект по созданию умных самосвалов был начат полтора года назад. За это время на предприятии собрали два беспилотника грузоподъемностью 130 тонн, которые сейчас проходят испытания в Хакасии на опытном полигоне Сибирской угольной энергетической компании.

— Там они работают в беспилотном режиме, отрабатывают алгоритмы для обес­печения безопасности и полноценной работы. Из операций они производят погрузку и разгрузку, расхождение с другими транспортными средствами на маршруте, реагирование на препятствия — все то, что нужно в повседневной работе в карьере. Пока что в этом проекте машины наработали небольшой пробег — 4500 моточасов. За это время существенно возросла скорость передвижения и выполнения работ, а также увеличена эффективность алгоритмов. 

Будущее и прошлое на ладони: генеральный конструктор ОАО «БЕЛАЗ» Олег Степук демонстрирует отличие концепта карьерного челнока от модели первого поколения самосвалов.

Еще две машины проходят испытание на РУП «Гранит» в Микашевичах в карьере Ситницкого ГОК. Там для тестирования предоставили испытательную базу, которая должна помочь в отработке алгоритмов робототехнического комплекса. 

— В связи с пандемией выезжать в Россию стало неудобно. Поэтому оперативно развернули испытания на нашей территории. В кратчайшие сроки подготовили два карьерных самосвала. Специально для комплекса изготовили и погрузчик, чтобы отрабатывать роботизированный комплекс для погрузки и транспортировки горной массы. Решили, что будем разрабатывать новый карьер для добычи гранита. Уже вскрыли «шапку» и постепенно углубляемся.

Управление карьерным самосвалом будущего напоминает игру на консоли. 

В данный момент испытания проходят хоть и на беспилотниках, но с участием пилотов. Нужно ведь проверить, на что способны дроны с человеком на борту. После того как пройдет слаживание команды и их действия будут напоминать заезд на «Формуле-1», перейдут к испытаниям в беспилотном режиме.

— Это делается специально, чтобы понять, насколько машина сможет опередить человека. А также для того, чтобы была возможность учесть все пробелы в работе системы. Сейчас мы создали на территории карьера бытовые условия для сотрудников. Наладили погрузчики и самосвалы. Уже производятся рабочие рейсы по снятию и перевозке песка из карьера. Думаю, что в ближайшие пару месяцев уже перейдем к испытаниям в беспилотном режиме. 

Это подразумевает, что оператор находится на расстоянии от машины и выполняет те же функции, только с помощью своеобразного джойстика. Выглядит просто, но на самом деле проект сложный и тесно увязан с применением технологий мобильной связи пятого поколения. В этом ОАО «БЕЛАЗ» помогают партнеры из компании BeCloud, которые взяли на себя установку оборудования, обеспечивающего связь 5G. Для таких разработок наиболее подходит скорость передачи трафика именно этого стандарта. Он обеспечивает стабильную работу машины на всем пути следования и необходимый отклик на команды оператора. Последнее принципиально важно, ведь любое отклонение от маршрута в карьере чревато серьезными последствиями. 

Испытание беспилотников в самом разгаре.

Сама же машина выглядит практически идентично самосвалам нынешнего поколения ОАО «БЕЛАЗ» . Одно из важных новшеств — наличие так называемого шкафа роботизации и антенн.

Программа движения 

Сегодня на ОАО «БЕЛАЗ» могут собрать практически любой вид самосвалов: беспилотный, с новым дизайном, классическим или таким, как макет, который я держал в руках. Предприятие располагает и необходимыми инженерными кадрами, и квалифицированными рабочими. Но в цифровом мире важно другое: программный продукт. И чтобы беспилотник действительно выполнял свои задачи, необходимо разработать уникальный софт, который обеспечил бы полноценную работу в карьере и вывел ее на новый уровень, за пределы возможностей человека. К этому стремятся и основные игроки рынка. 

— ОАО «БЕЛАЗ» поставил задачу разработать свой собственный программный комплекс, — подчеркивает Олег Степук. — В данный момент мы реализуем беспилотную программу с партнерами из России. Но ищем разработчиков и в нашей стране. Создали также отдел по решению цифровых задач нашей отрасли. В настоящее время он комплектуется соответствующими специалистами.Создание собственного программного продукта обеспечит нам независимую и полноценную работу. 

Олег Степук убежден: в отечественном машиностроении сейчас происходит формирование новой школы. Причем важным ее элементом является именно цифровой уклон. 

— Программный комплекс можно будет привязать к любой машине, даже с пилотом. Как минимум он дополнит действия человека, сделает их более точными, уберет немало монотонных моментов. Уровень беспилотника, где человек не нужен вовсе, — это качественно новый этап. До него еще нужно в течение нескольких лет учесть нюансы алгоритмов поведения, выстроить инфраструктуру нового поколения связи. Сейчас мы делаем первые шаги в этом направлении. Но не отстаем от конкурентов. До промышленного производства беспилотников можем дойти за будущую пятилетку и войти на рынок с новой линейкой. С точки зрения инженерии у нас уже есть продуманный продукт, который мы можем собрать. Осталось решить самый важный вопрос: отработать программу.

С приставкой «эко-»

Еще одно важное направление, над которым сегодня работают на ОАО «БЕЛАЗ», — уход от двигателей внутреннего сгорания в пользу электричества. 

— Во всем мире устойчиво наблюдается тенденция к переходу на зеленые технологии. Европа уже живет в этой реальности. Логично, что для закрепления, скажем, на рынке ЕС мы переходим на более экологичные двигатели. В будущем ОАО «БЕЛАЗ» будет работать сначала на гибридном двигателе, а чуть позже — на электрическом. Уже сейчас на полигоне предприятия мы испытываем самосвалы на электрической тяге.

Правда, Олег Степук замечает, что пока электрический двигатель работать автономно может недостаточно долго. В идеале же выполнение задач в карьере нужно обеспечивать в течение двенадцати часов. 

— Одно из основных препятствий — высокая стоимость элементов питания. Кроме того, их нужно ужать в небольшой отсек, а пока технически это сложно сделать. Сейчас собираем пилотный проект, который позволит работать без подзарядки четыре часа. Ожидается, что в октябре мы начнем его испытания. 

Среди экологического направления есть и еще один вид: дизель-троллевозное и аккумуляторно-троллевозное питание машины. На определенных участках пути самосвал, как троллейбус, запитывается от контактов сети. Аккумулятор в этом случае нужен для того, чтобы подъехать от одного участка до другого. Но в этом случае необходимо возводить специальную инфраструктуру. Сейчас такая уже построена на полигоне компании. Проект не из дешевых. Кстати, испытания этой системы начнутся на следующей неделе. 

Среди экологического направления есть и еще один вид — дизель-троллевозное и аккумуляторно-троллевозное питание машины.

Новый мир

Переход на электродвигатель скажется и на производственных планах. 

— Да, безусловно, это новые возможности и новые рынки. Однако придется перестроить и бизнес-процессы. Весомую долю в продажах ОАО «БЕЛАЗ» занимают именно машины для добычи угля. В связи с появлением новых источников энергии в течение 15 лет потребность в угле может исчезнуть. А это приблизительно четверть поставок техники нашей компании. Но, с другой стороны, может увеличиться потреб­ление меди, редкоземельных металлов. Для их добычи также понадобятся карьерные самосвалы. Работа продолжится.

Да и скорость перехода на зеленые технологии не очень высокая, замечает Олег Степук. Азиатский регион переходит медленнее, чем европейский. Но диверсификация рынка карьерных самосвалов будет происходить в любом случае. Пандемия коронавируса уже внесла коррективы: в этом году компания поставила 42 процента своей продукции на рынки дальней дуги. А это Африка, Индия, Индонезия, Алжир, Марокко, ЮАР, Судан. А вот традиционный российский рынок несколько сузился.

— Но мы ожидаем, что динамика поставок все же будет расти. Плавно готовимся перейти к новой парадигме потребления электроэнергии. И без беспилотников уже никуда. Так что сейчас мы переворачиваем новую страницу в истории ОАО «БЕЛАЗ» . 

kryzhevich@sb.by

Фото ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-Холдинг» и Алексея СТОЛЯРОВА.
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter