Развитие аэрокосмической промышленности в 2021 году: на какие события стоит обратить внимание

📈 Несмотря на то, что пандемия оказала значительное влияние на развитие отрасли в целом, большое количество знаковых событий в авиапромышленности уже в этом году начнут стимулировать рост всей отрасли в долгосрочной перспективе.
Знаковые события произойдут в космонавтике, сфере воздушных перевозок, в области использования электрических и водородных силовых установок, гиперзвука, а также в использовании средств автономного управления, ИИ и машинного обучения.

🚀 Космические технологии, на которые следует обратить внимание в течение следующего года, касаются, во-первых, обеспечения длительной работы на Луне и использованию в работе ресурсов, доступных в космосе.
🚀 Во-вторых, большое внимание будет уделено созданию группировок спутников с управляемыми программами работы. Кроме того, необходимо будет рассматривать различные возможности удаления космического мусора, включая спутники, срок службы которых уже закончен.
🚀 Ещё одной интересной тенденцией на космическом рынке является использование аддитивных технологий в производстве ракет-носителей. Так, например, компания Relativity Space в 2021 г. готовится к испытательному полету ракеты-носителя для запуска небольших спутников Terran 1, а в 2022 г. планирует приступить к коммерческим запускам ракеты по невероятно низкой цене ($12 млн за запуск). Основная цель этого проекта — изготовить ракетоносители с использованием аддитивных технологий, тем самым ускорив их производство и снизив его стоимость.

📌 О развитии аэрокосмической промышленности в гражданской и военной авиации можно узнать по ссылке

Компания Astroscale U.S. уже демонстрирует свои возможности по снятию с орбиты спутников, прекративших свою работу.
Аппарат будет притягивать к себе окружающие объекты благодаря специально созданной ферромагнитной панели.
Astroscale намерена проверить возможности захвата как стабилизированных, так и вращающихся объектов.
Видео-демонстрация работы спутника-уборщика – по ссылке 🚀

Немецкая компания-разработчик робототехники и ПО Arculus представила модульную фабричную систему

⚡️ По словам представителей компании, система способна существенно повысить производительность предприятия (до 30%) и уменьшить складские площади (на 20-25%)

⚙️ Новинка основана на взаимодействии ПО с элементами искусственного интеллекта и автономных мобильных роботов (AMR): ИИ руководит движением и взаимодействием «тележек», определяя индивидуальный маршрут для каждого робота. Роботы, сформировав динамичный конвейер, могут доставлять различные детали и комплектующие к участкам финальной сборки.

📍Новый подход, как ожидается, откроет новые возможности кастомизации. Виртуальный конвейер гарантирует, что каждое изделие пройдёт только через те участки производства, которые ему необходимы. Такой подход поможет ускорить, например, процесс сборки автомобилей.
Кроме того, этапа промежуточного хранения больше не будет – только непрерывная работа цепочек роботов.
💰 По расчетам разработчиков внедрение подобных систем в автомобилестроении приведёт к значительному снижению издержек, а общая экономия автопроизводителей достигнет $90 млрд в год

Подробнее о системе можно узнать по ссылке

Немецкая автомобилестроительная компания Audi уже внедрила похожую технологию на своем производстве электромобилей. Посмотреть, как работает модульная система можно здесь

Китайский стартап AutoX запустил полностью беспилотный сервис роботакси в Шэньчжэне

AutoX стала одной из первых компаний в Китае, которой удалось развернуть полностью беспилотный парк такси: всё работает без какого-либо сопровождения водителей и операторов. На протяжении полугода проводились тестовые поездки без участия водителей в первом по плотности населения городе Китая. Беспилотные автомобили RoboTaxi подтвердили заявленный разработчиками высокий уровень безопасности и манёвренности. Они способны объезжать неправильно припаркованные автомобили, уступать дорогу пешеходам и другим участникам дорожного движения. При этом удаленный контроль оператора не требуется — платформа AutoX Driver обеспечивает полностью самостоятельную работу роботакси.

🚘 Новое поколение RoboTaxi оснащено мощной сенсорной технологией, которая позволяет обрабатывать самые сложные сценарии плотного городского движения (например, когда пешеходы, быстрые велосипедисты и домашние животные одновременно находятся на близком расстоянии от транспортного средства).

Пассажиры могут вызвать такси с помощью приложения. Интересно, что к нему подключены не только полностью автономные роботакси, но и автомобили, в которых ещё присутствует водитель. Пока неясно, можно ли пассажир выбрать какой-то определенный вид такси (например, полностью автономный робоавтомобиль), или же машины назначаются по принципу доступности в момент заказа.

💡 Посмотреть на работу роботакси можно по ссылке

SpaceX построит в Остине (Техас) новый завод по производству антенн глобальной спутниковой системы Starlink

Starlink – это глобальная система, способная обеспечить недорогим высокоскоростным Интернетом большую часть земного шара, включая даже самые труднодоступные места. Это будет возможно благодаря группировке нескольких десятков тысяч низкоорбитальных спутников.

🏭 Новая фабрика в Остине будет разрабатывать и выпускать системы управления и программного обеспечения для производственного оборудования (спутниковых антенн, маршрутизаторов Wi-Fi и др.)
⚙️ Одним из приоритетных направлений развития является преодоление сложных механических и программных проблем производства. В случае успеха завод сможет в кратчайшие сроки обеспечить гибкость и надежность выпускаемых систем и производственного оборудования.
👀 Интересно, что об открытии завода стало известно из опубликованной вакансии на должность инженера по автоматизации и контролю.

📈 Сейчас Starlink находится в стадии бета-тестирования и обслуживает уже более 1000 клиентов.
Стоимость использования бета-версии Starlink составляет 99 долларов в месяц, при этом залог за пользовательский терминал, монтажный штатив и маршрутизатор достигает $500.

SpaceX заявляет, что их спутниковый антенный терминал является образцом передовых технологий в коммуникациях. По словам разработчиков антенна оснащена более совершенными технологиями, чем те, что используются в истребителях 🤯

Подробный разбор внутреннего устройства антенны Dishy McFlatface можно посмотреть по ссылке

В 2020 году нефтегазохимический холдинг СИБУР изготовил более 14 000 деталей с применением технологий 3D-сканирования и 3D-печати

🔹 Основной целью использования 3D-печати стало сокращение сроков ремонтных работ оборудования и экономия на приобретении и доставке запасных частей. По оценкам только за 2020 год компании удалось сэкономить свыше 50 миллионов рублей благодаря использованию 3D-принтеров.

🔸 Первый центр по развитию аддитивных производственных технологий появился в СИБУРе в 2018 году на базе «Воронежсинтезкаучука». Сегодня в компании создано восемь аналогичных центров на базе предприятий в Воронеже, Томске, Нижневартовске, Балахне, Благовещенске и Тобольске.
🔹 Данные центры укомплектованы современным оборудованием, которое обеспечивает выполнение необходимых производственных задач: на предприятиях установлены 3D-сканеры и 3D-принтеры с программным обеспечением. В семи центрах применяется «классическая» FDM-технология 3D-печати (она предусматривает послойное нанесение расплавленного материала), а в одном центре, расположенном на крупнейшем нефтехимическом комплексе России «ЗапСибНефтехим», установлен высокотехнологичный 3D-принтер, работающий по технологии селективного лазерного спекания (SLS).

🔺 Результаты использования аддитивных технологий в данных центрах действительно впечатляют, в первую очередь, благодаря значительной экономии средств. Например, для "ЗапСибНефтехима" были произведены уровнемеры вентиляторных редукторов одной из установок. Стоимость одного одного редуктора — более €21 000, оригинального уровнемера — €100, а затраты на изготовление 3D-печатного аналога составили всего 150 рублей.

О других преимуществах 3D-печати в центрах СИБУРа — по ссылке

Ford планирует начать выпуск электромобилей в России

Американский автоконцерн планирует в 2022 году запустить производство электрических фургонов Ford Transit. Напомним, что данную модель электромобилей компания впервые представила в ноябре 2020 года.

❗️ По заявлению российского автопроизводителя «Соллерс» данное производство станет первым серийным производством электромобилей в России.

🚗 По оценкам электроверсия Ford Transit на 40% экономичнее дизельной. При этом примерная стоимость самого автомобиля пока не сообщается.

📈 Как ожидается, доля электромобилей в продажах легких коммерческих автомобилей (LCV) в 2022-23 годах составит около 1.5%, а уже к 2025 году вырастет практически в 3 раза, достигнув отметки в 4%.

Подробнее - по ссылке

Немного о характеристиках «зелёного» фургона

🌱 Электрокар E-Transit стал самым мощным и технологичным в линейке;
🌱 Заявленный запас хода E-Transit без подзарядки — 350 километров;
🌱 Пополнить запас энергии при помощи системы специальной быстрой зарядки с 15 до 80 процентов можно примерно за 44 минуты.

Новинка будет доступна в первом квартале 2021 года на американском и европейском рынках.

По ссылке — презентация электрофургона

Китай – лидер по числу предприятий уровня «Индустрия 4.0»

Всемирный экономический форум (WEF) обновил список заводов, соответствующих по оснащению уровню Четвёртой промышленной революции. В обновлённом списке появились 15 предприятий, 5 из которых функционируют в Китае.

❓ В чем особенности данных заводов?
В первую очередь уровень автоматизации процессов очень высок – практически все ступени производства от выполнения работ до логистики автоматизированы. Кроме того, большинство из предприятий списка управляются с помощью технологий искусственного интеллекта.

🔹 Всего в мире, по данным WEF, развёрнуто 69 предприятий, степень оснащения и автоматизации которых соответствует уровню «Индустрия 4.0». Большая часть базируется именно в Китае (20 заводов), в странах Евросоюза подобных предприятий 19, 7 – в США, 5 – в Японии.

🔸 Ожидается, что уровень технологического оснащения китайских производств будет только расти. Новый пятилетний план развития предполагает активное использование ИИ, полупроводников, а также упор на квантовые вычисления.

О том, как специалисты выбирают заводы уровня «Индустрия 4.0» – по ссылке

Результаты опроса компании «Hewlett-Packard»: основные тренды в области аддитивного и цифрового производства

❓Респондентами опроса стали более 2000 представителей самых разных секторов экономики – от стартапов до крупных компаний.

Кратко расскажем о каждом из 7-ми основных трендов, а подробности доступны по ссылке.

🔸 Персонализированная продукция
91% респондентов опроса отметили, что хотели бы предложить покупателям персонализированную продукцию, произведённую с помощью 3D-печати.
🔸 Инновации в области ПО и обработки данных
Более половины респондентов (55%) согласны с мнением, что ускорение развития сферы разработки ПО принесет заметные результаты уже в течение следующих 5 лет.
🔸 Инновации в сфере медицины и здорового образа жизни
55% респондентов считают, что до 2026 года индустрия здравоохранения может стать одним из лидеров по числу инноваций в аддитивном производстве.
🔸 Ускорение общего экономического роста благодаря цифровым технологиям
Среди участников опроса 85% планируют увеличить вложения в 3D-печать.
🔸 Кросс-отраслевое сотрудничество
Большинство респондентов (85%) подтверждают, что межотраслевое сотрудничество может сыграть решающую роль в развитии цифрового производства.
🔸 Движение бизнеса к «зелёному» производству
3D-печать позволит сократить количество отходов, снизить выбросы углекислого газа, упростит логистические цепочки, а также позволит повторно использовать материалы и экономить сырье.
🔸 Разработка новых методик и материалов
Наибольшее число инноваций ожидается в направлении развития метода термоактивируемой 4D-печати. 4D-печать позволит всего за один сеанс создавать объекты размером больше, чем сами принтеры.

Производитель роботов Boston Dynamics представил новый образец – робота Stretch

🦾 Роботы-грузчики предназначены для работы в складских помещениях: с помощью специальных присосок робот может переносить коробки весом до 23 кг.
Производительность Stretch высока: по словам разработчиков, за 8-часовую рабочую смену робот способен перенести почти 6.5 тысячи коробок (по 800 коробок в час). К сожалению, на данный момент заряд батареи железных грузчиков ограничивается 8 часами.

🎯 Большое преимущество Stretch состоит в удобной для установки конфигурации: робот стоит на квадратной платформе с набором колёс, имеет «мачту восприятия» с камерами и датчикам, а также роботизированную руку с набором присосок (suction pads) для переноса товаров.
✅ Кроме того, новая модель способна обеспечить автоматизацию в местах с недостаточной для других роботов инфраструктурой: робогрузчика можно устанавливать рядом с конвейерами или даже в кузов грузовика.
Приятным бонусом для покупателей станет и простота в управлении: обучение работе с моделью Stretch составит всего несколько часов.

Запуск первых пилотных образцов на рынок запланирован на 2022 год, а по ссылке можно увидеть демонстрацию работы новинки.
Подробнее – на сайте.

Рост потребления электроэнергии в США: что нужно, чтобы перевести все процессы на «чистую» энергию?

⚡️ К 2050 году США потребуется на 90% больше электроэнергии (по сравнению с 2018 годом).
К такому выводу пришёл Никит Абхьянкар (Школа государственной политики Голдмана Калифорнийского университета в Беркли).
Подобный сценарий может произойти при значительном и резком росте потребления электричества в США, в частности, в случае полного перехода на электромобили.

🔦 При более низком проценте потребления энергии в будущем (например, при меньшем распространении электромобилей) общий спрос вырастет всего на 35% к 2050 году.

💡 При любом сценарии появляется необходимость в интенсивном развитии инфраструктуры для получения энергии: ускорится строительство солнечных и ветряных электростанций, атомных электростанций, батарей, линий электропередач.

📊 Расширение электросети станет одним из основных условий обеспечения стабильного роста электропотребления. Исследование Принстонского Университета, проведённое в 2020 году, показало, что уже через 10 лет (к 2030 году) сетевые линии электропередач должны будут расшириться на 60%, чтобы соединить все новые источники энергии (солнечные и ветровые установки) и непосредственных пользователей.

Подробнее о перспективах электроэнергетики в США – по ссылке

На картинке – рассмотренные Абхьянкаром сценарии потребления энергии в США до 2050 года.
🔵 Темно-синим пунктиром обозначен сценарий с агрессивной электрификации в промышленной и транспортной отраслях, а также в обеспечении зданий энергией.
📉 Голубым цветом обозначен сценарий умеренной электрификации, когда основные изменения происходят с транспортной системой.
🟣 Розовым же цветом обозначен сценарий, при котором показатели степени электрификации не изменяются с 2018 года

Коллаборативные роботы станут незаменимой частью «умных» производств

С каждым годом роботизированных «рабочих» на производствах становится все больше, а с возникновением тренда на создание «умных» производств, их количество и распространение будет стремительно увеличиваться. Почему?

🔹 Во-первых, события 2020 года показали, что автоматизация производств позволит обеспечить непрерывность работы бизнеса даже в экстремальных условиях мировой пандемии. Несмотря на негативное влияние пандемии на рынок коллаборативных роботов, аналитики предсказывают ежегодные темпы роста в районе 15-20% вплоть до 2028 года.
🔹 Развитие смежных технологий (например, систем 3D-зрения и семантического интеллекта) значительно расширит способности промышленных роботов. Коботы (коллаборативные роботы) смогут проводить проверку качества производства, а также обеспечат снижение издержек производства и оптимизацию процессов.
🔹 Использование автономных мобильных роботов (AMR) в связке с коботами сделает производство гибким, позволив освободить рабочих от задач по транспортировке для выполнения более сложной работы, требующей высокой квалификации.
🔹 Коботы помогут в создании «зелёных» производств. Благодаря точности действий, в роботизированных процессах количество отходов заметно снижается. А малые габариты роботов и возможность оптимизации производства помогут экономить и более эффективно расходовать энергию.

О других перспективах внедрения коботов – по ссылке

📈 Согласно отчету Interact Analysis под названием The Collaborative Robot Market-2019 уже к 2027 году доля коллаборативной робототехники будет составлять около 30% от общего объема рынка.
Интересно, что основные сферы применения коботов касаются перемещения и транспортировки объектов на производствах.

Инженеры Петербургского Политеха смогли ускорить и удешевить аддитивное производство с помощью проволоки

💡 Сотрудники Лаборатории легких материалов и конструкций Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали технологию (электродуговое выращивание), позволяющую использовать металлическую проволоку вместо порошка для создания различных изделий методом 3D-печати.

💻 Для печати разработчики используют промышленного робота совместно со специальным программным обеспечением.
На стадии подготовки детали в программе разрабатывается цифровая модель передвижения робота (CAM-модель). Сама деталь разделяется на несколько слоев, в каждом из которых задается своя траектория движения робота.

⌛️ Технология использования металлической проволоки поможет значительно снизить стоимость и уменьшить сроки выполнения заказов для промышленных предприятий.
Сейчас основным материалом для выращивания считается металлический порошок, стоимость которого высока. Кроме того, он требует особых условий хранения, выполнить которые можно только при наличии специального оборудования.

⚙️ В самом процессе токарно-фрезерного производства порошок расходуется неэкономно, так как при обработке заготовки в отходы отправляется до 97% "сырого" материала.
Использование проволоки вместо порошка помогает значительно удешевить производство: её стоимость составляет порядка 1 000 руб/кг, в то время как цена на алюминиевый порошок может доходить до 20 000 руб/кг.

📊 Экономия времени также является важным преимуществом использования проволоки. Например, команда СПбПУ напечатала вентиляционную лопатку высотой около 50 см и весом почти в 60 кг. С использованием проволоки срок выполнения этой задачи составил 1 день, тогда как при печати из металлического порошка ушло бы более недели.

Подробнее — по ссылке

Эксперты Высшей Школы Экономики рассказали об уровне развития передовых производственных технологий (ППТ) в Росиии

🔻 По данным аналитического доклада НИУ ВШЭ, доля России в мировом экспорте и импорте продукции ППТ по-прежнему мала (0,5% и 1,6% соответственно).
😰 Низкий товарооборот негативно влияет на положение России на международном рынке: лидерами в области ППТ считаются страны, обеспечивающие высокий уровень как импорта, так и экспорта.
🥇 Так, например, по объёму экспорта, согласно докладу, лидирует Китай (с долей чуть более 15% от общемирового), а максимальный объём импорта оказался у США (также более 15%).

🔸 Россия в настоящий момент находится среди отстающих игроков рынка ППТ. Характерно, что импорт в нашу страну осуществляется в основном из развитых стран, а экспорт преимущественно на постсоветское пространство.
❌ Хотя эксперты ВШЭ ранее отмечали, что высокая доля импортной продукции стимулирует локализацию производств, в случае с Россией значительного роста импортозамещения не наблюдалось.

📊 Основные статьи экспорта продвинутых технологий из России — аэрокосмическое производство, ядерные технологии и вооружение. Именно они в России развиваются наиболее интенсивно. Однако, к сожалению, эти отрасли ППТ занимают небольшой объем международного рынка, а темпы их роста низки по сравнению с другими.
Такое положение отрицательно влияет на потенциал развития российских передовых технологий.

Есть ли решение?
✅ Эксперты ВШЭ отмечают, что необходимо переосмысление масштабов государственной поддержки передового производства.
Для общего развития Индустрии 4.0 в России, подчёркивается в докладе, важно улучшать бизнес-климат, развивать научные и технологические компетенции, а также увеличивать инновационную активность населения.

Подробнее — по ссылке

Космическая промышленность будущего: как стартап Hadrian поможет преобразить отрасль

Создатели стартапа из Сан-Франциско видят основную цель своей работы в создании самого эффективного в мире производства по выпуску компонентов для космической и оборонной промышленности.
🤔 Почему именно Hadrian может стать ключевым игроком в своей сфере?
Сейчас крупнейшие компании США, такие как SpaceX и Lockheed Martin, сотрудничают с локальными небольшими фабриками по выпуску деталей и необходимых компонентов. Производство на подобных фабриках стоит очень дорого, а весь процесс занимает длительное время. Большая часть времени (по словам создателя Hadrian – около 60%) уходит на ожидание необходимых деталей и согласование правок по проекту. К тому же, компаниям из космической и оборонной промышленности сотрудничество с данными фабриками может принести грандиозные убытки, ведь поставщики не всегда могут точно сказать, будут ли необходимые детали готовы в срок, что зачастую приводит к отсрочкам запуска ракет и спутников.

🏭 Крис Пауэр, создатель стартапа Hadrian, планирует создать сеть производственных предприятий, которые первоначально смогут производить примерно 65% необходимых деталей и компонентов, а в перспективе охватят до 95% продукции. Отмечается, что благодаря грамотной цепочке производства и логистике, космическая промышленность сможет выйти на принципиально новый уровень.

Основной упор Пауэр хочет сделать на уменьшении времени и сокращении отходов производства составляющих, а также на значительной экономии ресурсов и "программировании" всех производственных процессов для достижения высокой точности в планировании.
Создатель Hadrian уверен, что необходимо создавать не конечный продукт для продажи потребителям, а выстраивать промышленный бизнес и создавать комплексные производства.
Подробнее — по ссылке