[11-2021] Локомотивы «СИНАРЫ» следуют курсом экологической стратегии РЖД
 

Локомотивы «СИНАРЫ» следуют курсом экологической стратегии РЖД

Л.В. КУЗНЕЦОВ,
заместитель директора Инженерного центра по перспективным технологиям Холдинга «Синара — Транспортные Машины»
Компания «Синара — Транспортные Машины» (СТМ) с 2012 г. занимается инновационными разработками. В частности, одним из наиболее успешных проектов в данном сегменте стал маневровый тепловоз ТЭМ9Н с литий-ионными (Li-Ion) аккумуляторами. Также за 9 лет СТМ разработали и вывели на рынок следующие инновационные продукты: магистральный газотурбовоз ГТ1 h (совместно с институтом АО «ВНИКТИ» (г. Коломна), беспилотный тепловоз ТЭМ7А (функционирует на станции Лужская Октябрьской железной дороги) и беспилотный электропоезд ЭС2Г «Ласточка» с элементами системы автоведения (уровень GoA3+) (рис. 1).
Сегодня перед техническими специалистами компании стоит задача по созданию инновационного российского высокоскоростного электропоезда: СТМ и РЖД являются акционерами в «Инжиниринговом центре», который ответственен за разработку данной технологии. Более того, в конце 2020-го года площадка по производству данного подвижного состава была определена — ею станет завод «Уральские локомотивы» (входит в периметр холдинга), где уже ведутся работы по строительству специального комплекса.


Холдинг СТМ осознает стоящие перед отраслью вызовы и готов предлагать своим заказчикам решения, отвечающие запросам современности (рис. 2). В частности, это касается и перехода на экологичные, более чистые источники энергии, нежели дизельное топливо. Компания серьезно рассматривает возможность перевода в будущем всей линейки выпускаемой продукции (локомотивы, путевая техника, городской транспорт, рельсовый транспорт) на альтернативные виды топлива, обладающие большими перспективами в экологическом плане.
В первую очередь речь идет об использовании в качестве основного источника энергии на локомотивах водорода и различных видов газа (сжиженный или компримированный природный газ). В СТМ верят, что это решение является одним из шагов, способствующих успешной реализации положений Экологической стратегии ОАО «РЖД», согласно которой использование машин, работающих на дизельных двигателях, планирует прекратиться к 2025 г.
Уже сегодня специалисты предприятий холдинга работают над созданием линейки газопоршневых двигателей (силовая установка на газомоторном топливе). Помимо этого, продолжается работа над разработкой линейки газовых локомотивов (не только магистрального, но и маневрового).
Кроме того, «Синара — Транспортные Машины», Уральский федеральный университет, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Агентство по технологическому развитию и компания «Адванс Инжиниринг» заключили соглашение о сотрудничестве, предусматривающее создание Консорциума организаций в сфере разработки транспортных систем на базе силовых установок с использованием водородного топлива. Участники Консорциума планируют совместно разрабатывать и внедрять технологии проектирования и производства водородных топливных элементов и электролизеров (включая твердо-оксидные: ТОТЭ и ТОЭ), электрохимических генераторов и силовых установок на основе водородных топливных элементов, а также соответствующих видов техники для городских транспортных систем и железнодорожных магистралей. Предусмотрено также совместно продвигать услуги и программное обеспечение в сфере цифрового инжиниринга в транспортном машиностроении и развивать подготовку специалистов в этой сфере.

Конкретные шаги внутри компании к этому тоже предприняты. Например, сформирована «Дорожная карта» автономных локомотивов СТМ на экологичных видах топлива. Документ представляет собой тщательно проработанную программу, согласно которой (рис. 3) в 2022 г. планируется вывод на рынок инновационного газового тепловоза ТЭМП. Машина будет производиться с использованием силовых агрегатов «КамАЗа».
В работе сейчас находится новый магистральный тепловоз 2ТЭ35А, одна из модификаций которого предусматривает возможность функционирования на газопоршневом двигателе производства Уральского дизель-моторного завода (УДМЗ) и применение накопителей от «РОСНАНО» и компании «inenergy». Запуск серийного производства машины возможен с 2025 г.



Помимо этого, к реалистичным сценариям на ближайшее будущее специалисты компании относят возможность изготовления прототипов двух локомотивов на водороде: в 2026 г. — модифицированный тепловоз на базе ТЭМ10, а в 2027 г. — новая версия магистрального тепловоза 2ТЭ35А.
Забота об окружающей среде и переход на «зеленые» виды топлива — это не столько «дань моде», сколько осознание холдингом своей социальной и экологической ответственности, ведь основная деятельность компании заключается в производстве различной железнодорожной техники. Поэтому во время процесса изготовления продукции на всех производственных площадках предприятия соблюдается ряд определенных правил. В частности, внутри СТМ разрабатывается своя ESG-стратегия (политика вложения капитала, направленная на положительное воздействие на общество, окружающую среду и общую эффективность бизнеса), включающая такие направления, как:

• оптимизация ресурсов:
• минимизация неэкологичных технологий в производственной цепочке технологий в интересах ОАО «РЖД»;
• формирование центров компетенций производственных процессов с учетом воздействия на окружающую среду;
• модернизация действующих очистных систем;
• ведение проекта «Чистая питьевая вода»;
• трек ресурсосбережения:
• внедрение систем оборотного водоснабжения;
• повышение эффективности использования ресурсов;
• запуск системы управления на основе международного экологического стандарта ISO 14000;
• увеличение показателей энергетической эффективности с помощью:
• реализации требований стандарта ISO 50001;
• создания интеллектуальных систем управления потреблением энергоносителей;
• снижения энергоемкости технологических процессов;
• увеличения производительности труда.

Данные меры полностью сочетаются, а также являются вкладом СТМ в ESG-стратегию, реализуемую ОАО «РЖД». Также в СТМ верят, что немаловажную роль в успешной имплементации данных принципов в реальности играют цифровые технологии. Именно поэтому специалисты компании в данный момент развивают цифровую модульную платформу перспективного локомотива. Работа по данному направлению делится на четыре трека:

• система управления и диагностики, включающая:
• управление движением подвижного состава;
• диагностику технического состояния подвижного состава (предиктивную);
• диагностику пути и соотношения с нормами содержания железнодорожного верхнего строения пути;
• система автоведения и (или) машинного зрения в целях экономии топлива:
• автоведение подвижного состава с учетом наиболее эффективного и безопасного графика движения;
• автоматизация процессов управления подвижным составом (уровней GoA1-3, в разработке GoA4 — когнитив);
• контролирование нахождения человека в зоне выполнения работ и на пути следования;
• система передачи данных, позволяющая более эффективно тратить топливо на тягу поездов, используя:
• связи «поезд — поезд», «поезд — многие поезда», «поезд — диспетчерский центр»;
• обмен диагностической информацией;
• обмен информацией об условиях движения;
• обмен информацией внутри подвижного состава по линиям ethernet и CAN 2.0;
• система предиктивного технического обслуживания подвижного состава, направленная на минимизацию случаев отказа техники СТМ (что в значительной степени помогает экономить материальные и трудовые ресурсы):
• прогнозирование технического состояния подвижного состава;
• снижение сервисных затрат;
• повышение надежности подвижного состава в эксплуатации.

Работа по реализации описанного выше курса заложена в технологическую стратегию СТМ (инновации и инжиниринг) и осуществляется в тесном контакте с партнерами холдинга. СТМ входит в состав акционеров «Инжинирингового центра» (совместного предприятия с ОАО «РЖД» по разработке высокоскоростного подвижного состава и путевой техники) со штаб-квартирой в Сколково, где работает более 600 инженеров-конструкторов.
В настоящий момент специалистами центра выполнено более 25 проектов в области разработки новой техники. Данное направление деятельности осуществляется СТМ в тесной связке с широкой сетью научных и вузовских партнеров и госком-паний. Это, например, АО «ВНИКТИ», АО «РОСНАНО», Госкорпорация «Росатом», Уральский федеральный университет, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого и др.
Осознание необходимости решения экологических вопросов принимает сегодня глобальный характер. И это крайне важно, ведь только слаженные коллективные действия могут возыметь положительный результат. Поэтому специалистами компании был разработан перечень предложений, призванный помочь в выполнении положений Экологической стратегии ОАО «РЖД». Список мер включает:
> рассмотрение указанных сроков разработки и вывода на рынок новых локомотивов АО «СТМ», оценка потребности ОАО «РЖД» в предложенных локомотивах (с разбивкой по годам 2022 — 2024 гг.);
> выполнение оценки вариантов исполнения маневрово-вывозного локомотива нового поколения (электровоз, гибридный локомотив, дуальный локомотив, водородный локомотив) и составление соответствующей разбивки по годам;
> обеспечение в краткосрочной перспективе (до 2024 г.) реализации инвестиционных проектов по строительству новых и (или) реконструкции, техническому перевооружению низкоэффективных действующих природоохранных систем и очистных сооружений, используемых при эксплуатации, обслуживании и ремонте тягового подвижного состава на мощностях ООО «СТМ-Сервис».