Ученые АлтГТУ создают импортозамещающие технологии в пищевом оборудовании и станкостроении

Малое инновационное предприятие при Алтайском государственном техническом университете начало выпуск фильер — высокотехнологичного расходного материала для макаронной промышленности, который не производится в России. Чтобы создать импортозамещающие технологии, ученые АлтГТУ разработали не только совершенно новую российскую фильеру, но и уникальный станок для ее изготовления и организовали полностью автоматизированное производство этого расходного материала. О том, как алтайским политехникам удалось добиться таких серьезных результатов в области импортозамещения, мы решили узнать у директора малого инновационного предприятия ООО «Формат», заведующего научно-производственной лабораторией пищевого машиностроения АлтГТУ Александра Кондрова.

- Александр Юрьевич, как возникла идея заняться выпуском фильер?

- Алтайский край - один из крупнейших сельхозпроизводителей в России, но техническое обеспечение аграрной отрасли и сельхозпереработки в регионе, к сожалению, пока отстает. Поэтому мы давно занимаемся разработкой  специального оборудования для этого сектора экономики. Еще в 2008 году мы заинтересовались созданием отечественной фильеры, когда узнали, что этот расходный материал нашим предприятиям приходится закупать исключительно за границей. Тогда и решили организовать современное автоматизированное производство фильер в России. Ну а конкретным генератором идей в нашем небольшом коллективе является ведущий инженер Геннадий Владимирович Кистенев.

Фильера - одна из дорогостоящих деталей современного макаронного производства, обеспечивающая задание размера и формы макаронных изделий.

Она представляет собой сборную латунную конструкцию, внутри которой находится один или несколько полимерных вкладышей. Тестовая масса, продвигаясь по внутренним каналам под давлением до 15 МПа, контактирует с полимером. В результате такого высокого давления фильеры быстро изнашиваются и требуют постоянной замены. В среднем срок их службы составляет от 300 до 1000 часов.

Мировые лидеры по производству макаронных изделий — итальянские фирмы, производят макароны из пшеницы твердых сортов с содержанием клейковины не ниже 25 процентов и величиной частиц исходной муки в пределах от 250 до 350 мкм. И фильеры этих фирм разработаны для муки с выше перечисленными параметрами. В России же макаронные изделия традиционно производятся из хлебопекарной муки, реология которой существенно отличается от муки крупного помола. Поэтому российские макаронные изделия по геометрическим параметрам значительно уступают импортным, а некоторые виды макарон изделий просто не формуются из хлебопекарной муки.

Таким образом российским производителям макарон нужны были свои отечественные фильеры, которые бы учитывали все особенности нашего производства. Но это весьма наукоемкая продукция, поэтому при  проектировании и изготовлении фильер нам пришлось использовать и знания органической химии полимеров, химического пассивирования, и реологии дисперсных систем, а также задействовать сложное метрологическое обеспечение и применять высокоточную механическую обработку.

- А с чего начинали создание импортозамещающего производства?

- Мы прошли три программы «Старт». Сначала разработали собственно саму фильеру. Конечно, опасались, что получить патент на нее будет сложно, так как итальянцы создали уже сотни вариантов фильер. Но поскольку мы учли российские особенности производства макаронных изделий, исследовали реологию хлебопекарной муки относительно крупки и создали несколько базовых моделей фильер именно для отечественных производителей, то они получились уникальными и мы смогли оформить патент.

На следующем «стартовом» этапе разработали специальное оборудование для выпуска наших фильер — токарно-фрезерный станок с ЧПУ, а затем полностью автоматизировали и механизированный весь процесс производства. Причем патенты получили и на уникальный механизм для токарной части и на сам станок с программным управлением. Оба патента подтверждают наши ноу-хау как в программном обеспечении, так и станкостроении. 

Разновидности фильер.

Кстати, импортные аналоги фильер рассчитаны на одноразовое использование. А мы заложили в своей конструкции максимальную ремонтопригодность, ведь у латунной части срок службы гораздо выше, чем у фторопластовой, и если менять вкладыши, то фильеры можно снова использовать. Это позволяет снизить себестоимость конечной продукции — макаронных изделий. Кроме того, сейчас мы работаем над тем, чтобы в принципе увеличить срок службы фильер, у нас есть несколько идей, но все планы раскрывать не буду.

- Насколько востребована ваша разработка у российских производителей макарон?

- В первую очередь оценили достоинства наших отечественных фильер, конечно, зерноперерабатывающие предприятия Алтайского края. Именно на их потребности в этом расходном материале мы изначально ориентировались. Но сегодня наше малое инновационное предприятие уже получает заказы от производителей из Сибирского федерального округа. В дальнейшем планируем выйти и на зарубежный рынок. Переговоры с представителями зерноперерабатывающих предприятий Казахстана мы уже ведем.

Заготовки для фильер.

Если говорить о конкретных предприятиях, то мы работаем со всеми крупными производителями макарон в Алтайском крае. Сейчас завершаем изготовление фильер для «Алмака», приступили к ремонту старых и изготовлению новых фильер для «Алтана». На очереди - «Мельник». Работаем также с томской «Добродеей», Улан-Удинской макаронной фабрикой «Макбур».

Комплект будущих фильер.

В перспективе хотим создать у себя базу фильер для каждого предприятия и на специализированном сайте принимать заказы от них на изготовление необходимого количества этого расходного материала.

- Александр Юрьевич, но только производством фильер разработка импортозамещающих технологий в вашей лаборатории не ограничивается?

- Действительно, после того, как мы сделали современный станок для фильер, решили заняться станкостроением в более широком смысле: создавать новейшие станки и для других отраслей промышленности, применяя все самые прогрессивные технологии. В частности, станину сделать из полимербетона, а не из чугуна, что повысит уровень вибропоглащения и снизит себестоимость станка. Использовать на них линейные двигатели. Сейчас мы работаем над созданием станка с ЧПУ для выполнения мелких деталей для барнаульского завода «Геофизика». В нынешней ситуации, сложившейся на мировом рынке, наше предложение предприятие очень заинтересовало. Кроме того, сейчас ведем переговоры и с барнаульским заводом «Ротор» и планируем создать для него большой портальный станок. Надеемся, что этот проект станет участником Нанотехнологического центра, созданный в АлтГТУ при поддержке РОСНАНО и администрации Алтайского края. Тем более, что завод «Ротор» будет одной из технологических площадок Центра. Если нам удастся приобрести в рамках Наноцентра объемную лазерную систему, то мы сможем разрабатывать современные станки, не уступающие по качеству импортным аналогам. Причем по индивидуальным заказам наших предприятий. Получится хорошее импортозамещение в сфере производственного оборудования.

Комментарий

Александр Ситников, ректор Алтайского государственного технического университета:

- Сегодня много говорится о импортозамещении, но без научных разработок, без новых технологий это сложно сделать. Инновационные идеи, фундаментальные исследования и прикладные разработки были и остаются главным фактором успешного развития российской экономики. И ученые Алтайского государственного технического университета вносит достойный вклад в формирование инновационной политики Алтайского края, проводя активные исследования и внедряя новые разработки в информационной сфере, в области электроники, энергосберегающей техники, машиностроительной и пищевой сфере.

Большим прорывом для нас стала победа в 2014 году в конкурсе проектов по созданию Нанотехнологического центра. Это крупный инфраструктурный проект, реализация которого будет осуществляться совместными усилиями администрации Алтайского края, корпорации РОСНАНО и АлтГТУ. С каждым годом в нашем технопарке растет количество малых инновационных предприятий. Политехники выигрывают крупные гранты на реализацию своих идей. Так что, думаю, что в ближайшее время нашими учеными будет разработана еще не одна импортозамещающая технология.

Кстати

Проект «Разработка модельного ряда фильер, технологий и оборудования для их производства», разработанный малым инновационным предприятием АлтГТУ ООО «Формат» стал победителем ежегодного конкурса инновационных проектов «Новый Алтай-2014». Кроме того, он выиграл грант управления Алтайского края по промышленности и энергетике.