НПО «Урал», старейший кооператив Челябинска, образованный в год принятия Закона «О кооперации», отмечает 35-летие.
«Чтобы изобрести что-то стоящее, не обязательно строить адронный коллайдер», – говорит руководитель НПО «Урал» Виталий Павлов. И, с одной стороны, он прав: полимеры, или в простонародье пластмасса, – это не бином Ньютона, они человечеству известны более 150 лет и окружают нас в быту повсюду. С другой стороны, инженерный подход и управленческий талант Павлова позволили ему найти золотую жилу там, где иные ограничились производством тазиков.
«Мы можем сделать всё!»
«Производство изделий из полимерных и композиционных материалов для всех отраслей промышленности». Такое описание на главной странице сайта НПО «Урал» кажется слишком общим, но лучшего за годы работы на рынке Виталий Павлов не сформулировал: «Кто-то делает автомобили, кто-то – колбасу. А мы что делаем? Детали. А к чему? Да ко всему», – смеется он.
Но цели у НПО «Урал» при этом более чем серьезные и амбициозные – заменить в промышленном производстве черные и цветные металлы на полимерные и композитные материалы для уменьшения веса деталей, увеличения ресурса их работы и снижения стоимости. Сотни клиентов предприятия уже убедились, что это – действительно технологии будущего.
Разномастность заказчиков превращает производственные помещения НПО «Урал» в непредсказуемые лабиринты. В одном месте лежат большие, с метр в диаметре, рельефные белые шайбы, похожие на гигантские круги сыра. В другом – будто игрушечные ярко-желтые детали для конструктора, а рядом – синие шестеренки в человеческий рост, в которых можно представить себя «Витрувианским человеком» Леонардо да Винчи. Виталий Павлов участвовал в создании каждой из них.
– Это – отводной блок, они используются в лифтах любого типа, по ним проходит канат, но сами они его не тянут, – рассказывает он. – А это канатоведущие шкивы, на которые приходится основная нагрузка при подъеме. Их всегда делали из чугуна и стали – представьте, какую дополнительную нагрузку это создавало! Наши полимерные гораздо легче, а еще – устойчивее к истиранию.
Большой контейнер заполнен деталями в виде горок из полых трубок. Это автомобильные противооткаты, они нужны, чтобы машина не укатилась во время смены колеса.
– Я сначала не хотел этим заниматься, думал, какая-то деталь несерьезная, – рассказывает Виталий Павлов. – Но меня уговорили, мы сделали пресс-форму, начали выпускать. А сейчас у нас этот станок круглые сутки работает без остановки и не успевает, заказы идут со всех сторон. Дело в том, что при прохождении техосмотра каждый автомобиль должен быть укомплектован этими противооткатами, вот спрос и вырос. К тому же раньше их делали стальными, они были дороже и тяжелее, наши полимерные гораздо удобнее.
Кстати, именно в формах для отливки зачастую кроется главный секрет создания подходящей клиенту детали. Они стоят дорого – некоторые до шести миллионов рублей! – их делают на станках из инструментальной стали, а окончательно доводят до совершенства вручную. «Мы буквально микроны там «ловим», потому что формы должны соответствовать заявленным параметрам идеально», – объясняет Виталий Павлов.
Поэтому, когда Виталий Павлов ходит по цехам, в руках у него всегда штангенциркуль: он в любой момент может измерить готовую продукцию, чтобы она соответствовала допускам.
– А вот еще одна интересная штучка, – Виталий Павлов крутит в руках желтовато-прозрачную деталь. – Это поглощающее устройство для грузовых вагонов. При сортировке вагоны сталкивают друг с другом, а эта деталь должна компенсировать удар. Представьте, сам вагон тонн двадцать весит, а в нем еще груза на шестьдесят. И он сталкивается с другими такими же восьмьюдесятью тоннами. Наша полиуретановая деталь между ними начинает «течь» и берет удар на себя. Испытания уже прошли успешно, начинаем поставки заказчику.
Время первых
Сейчас НПО «Урал» нет нужды искать клиентов самостоятельно – слава идет впереди челябинского предприятия, и заказчики сами выходят на него. Один из самых преданных клиентов предприятия – Магнитогорский металлургический комбинат – был и его первым крупным заказчиком на полимерную продукцию. В конце девяностых именно на ММК заказали челябинцам первую партию полимерных подшипников вместо бронзовых, которые быстрее изнашивались, дороже стоили, а еще были желанной мишенью для охотников за цветметом. Заказы с ММК поступают в Челябинск и сегодня, сотрудничеству металлургического гиганта с НПО «Урал» больше двадцати лет. «Самые первые втулки мы для них до сих пор делаем», – рассказывает Виталий Павлов.
Еще один крупнейший заказчик НПО «Урал» – КАМАЗ. Уже первая разработанная челябинцами деталь – втулка башмака рессоры – позволила предприятию из Набережных Челнов сэкономить миллиарды. Деталь из полиамида оказалась дешевле бронзовой, дольше служила и сохраняла антифрикционные действия при меньшем расходе смазки. Именно эти втулки с тех пор стоят на всех КамАЗах. Виталий Павлов называет это одним из самых наглядных примеров экономической эффективности от внедрения в производство новых полимерных материалов.
– Мы посчитали: одна такая втулка из бронзы обходилась КАМАЗу в 600 рублей, а наша из полиамида – примерно в 150. На одну машину надо четыре такие детали. Если помножить эту выгоду на все автомобили, выпущенные хотя бы за пять лет, то чистых сэкономленных денег для предприятия получается полтора миллиарда. А мы ее КАМАЗу уже лет пятнадцать-двадцать поставляем, – рассуждает Павлов.
На протяжении почти двадцати лет челябинское предприятие является единственным поставщиком втулок ушка и башмака балансира из полиамида, крышек головки цилиндра из композитов на завод двигателей КамАЗа. При этом соперничать челябинцам пришлось не только с российскими конкурентами, но и с поистине мировыми гигантами: американским производителем DuPont, немецким BASF. В результате стендовых испытаний масляный поддон из разработанного Виталием Павловым полимерного материала «Аркаим 6003» оказался лучше, чем аналогичная деталь для Mercedes-Benz Actros.
Сейчас среди постоянных заказов предприятия из Набережных Челнов, помимо уже упомянутых втулок и крышек головки цилиндра, – упорные шайбы, опоры рессоры, насосы водяного охлаждения, противооткатные башмаки, прокладки крышки головки цилиндра, направляющие ролики ремня генератора. Каждая из этих деталей отвечает главным требованиям КАМАЗа – дешевле в изготовлении, дольше в использовании, крепче в эксплуатации.
Первые термопластавтоматы для производства пластмассовых деталей появились на НПО «Урал» еще в конце восьмидесятых – в качестве подарка от Каслинского завода. Чуть позже поиском путей к инновационному промышленному производству занялся кандидат технических наук Юрий Яшков – знакомый Виталия Павлова еще со времен преподавания в Челябинском политехническом институте. Именно он сделал первый подшипник скольжения из полиамида, который заинтересовал ММК. Его научную идею до производственного совершенства впоследствии довел сам Павлов, придумавший, как делать деталь за пару минут вместо суток. А следующий заказ металлургического гиганта – вкладыш шпинделя для обжимного прокатного стана – Виталий Васильевич доработал путем воздействия на полимерную деталь высокими температурами для повышения эластичности.
Недавно осваиваемое челябинскими инженерами направление – сельское хозяйство. И здесь уже в начале пути решили не мелочиться, наладив сотрудничество с гигантом – холдингом «Ростсельмаш».
– Контакт с производителями сельскохозяйственной техники мы поддерживаем на протяжении нескольких лет, – рассказывает Виталий Васильевич. – Общаемся, например, со специалистами компании «Клевер» – это фирма, которая делает зерноуборочную и зерноперерабатывающую технику и входит в крупнейший российский холдинг «Ростсельмаш». Мы сотрудничали с ними по теме производства соевых жаток. И руководители «Ростсельмаша» заинтересовались нашими разработками – их привлекла возможность ставить на свои комбайны шкивы из наших композитных материалов.
Композитные шкивы от НПО «Урал» уже стоят на комбайнах «Дон-1500». Недавно начали осваивать шнеки.
– Мы сделали шнек не простой, а наборный. Ведь изнашивается не он сам, а крайние два-три витка в нем. Значит, в конструкции надо предусмотреть возможность замены части, не меняя весь механизм. Такой подход позволяет значительно сэкономить в ходе эксплуатации, на покупке комплектующих и удешевляет ремонт, – объясняет Виталий Павлов.
На испытаниях эти детали уже получили одобрение заказчика.
– В этой сфере я не слишком опасаюсь конкуренции сейчас, потому что на подготовку производства здесь уходит много времени. Мы работаем над шнеками уже пару лет и только сейчас начали выпускать первые партии деталей. Пока кто-то захочет нас догнать, мы опять уйдем вперед, – рассуждает Павлов.
Полиамидные клетчатки-вентиляторы для веялок, композитные шнеки для медогонок, шкивы и ролики для пилорам – челябинцы планируют расширять работу с агропредприятиями, потому что потенциал композитов в этой сфере еще до конца не раскрыт.
35 лет назад, когда создавался научно-производственный кооператив «Урал», мысли на его счет были совсем другими. 26 мая 1988 года Верховный Совет СССР принял Закон «О кооперации», чтобы оживить хозяйственную инициативу граждан. Молодой ученый Виталий Павлов жил в Одессе, работал на кафедре атомных электростанций, писал кандидатскую диссертацию, когда его научный руководитель и завкафедрой Владимир Герлига предложил: «А давай сделаем кооператив?» Уже в июне 1988-го кооператив был создан, а первым его клиентом стала Тираспольская ТЭЦ, где нужно было установить деаэратор – установку, убирающую растворенные в жидкости реактора газы. За три года «уральцы» сделали десятки деаэраторов по всему Союзу, но эта история закончилась с распадом СССР, когда денег на обновление оборудования у государства не стало.
Тайные знания челябинцев
Чтобы защитить себя от конкурентов, на НПО «Урал» разработали свои полимеры и композиты под символичным названием «Аркаим», намекающим на тайные знания челябинского происхождения, которые не все могут постичь.
«Аркаим» – это зарегистрированная торговая марка семейства полимерных и композиционных материалов, а также антифрикционных покрытий, которую разработали на НПО «Урал». Именно из «Аркаимов» они делают свои детали, способные экономить клиентам деньги и продлевать рабочую жизнь технике. Разных типов «Аркаимов» – более десятка, они различаются механическими характеристиками, предельной рабочей температурой и эксплуатационными особенностями. Если деталь будет работать при температуре до 120 градусов Цельсия, то подойдут самые распространенные марки – полиамид «Аркаим 1006» и полиэфирблокамид «Аркаим 6003». Если будет жарче, до 250 градусов, то подойдут «Аркаимы» на основе PPS и PPA. Там, где на детали ложится повышенная нагрузка и, наряду с антифрикционными свойствами, требуется высокая прочность, применяются покрытия «Аркаимид», которые наносятся на металлическую основу изделия.
– Наше полимерное покрытие – это часть большой работы по замене металлических изделий на более прочные и легкие полиамидные детали собственной разработки и производства, которые вот уже много лет ведет наше предприятия, – рассказывает Виталий Павлов. – Продукция, которую мы предлагаем, дает значительный экономический эффект по многим показателям: увеличивается межремонтный интервал оборудования, износ сопряженных деталей уменьшается, значительно уменьшается шум. Этот материал легче бронзы в семь-восемь раз и хорошо поддается механической обработке; во многих узлах в качестве смазки подходит проточная вода вместо горюче-смазочных материалов.
Главное преимущество «Аркаимов» – повышенная ударопрочность. Если такую деталь сильно ударить, полимер вдавится, но потом вернется в первоначальное состояние. В этом – один из секретов долгожительства узлов из «Аркаимов». Например, они незаменимы в мощных грузовиках. При езде крупногабаритный автомобиль может наехать на яму, в результате подвеска получит резкий и мощный удар. Металлические детали от этого могут треснуть или сломаться. Полимерные же поглощают ударную волну без вреда для себя и других агрегатов.
Для каждого заказчика материал подбирают индивидуально. Клиент сообщает технические условия эксплуатации детали: температуру, нагрузку, скорость вращения. В ответ южноуральские инженеры решают, что именно они могут сделать, из какой марки полимера или композита и по какой цене. Если заказчика это устраивает, конструкторский отдел принимается за разработку параметров будущей детали: просто скопировать цифры из документации, к примеру, по металлической втулке, нельзя – работать она не будет.
Кстати, производство на НПО «Урал» практически безотходное. Стружку и обрезки полимерных деталей, остающиеся после их финальной обработки, отправляют на переработку в специальный станок, который снова превращает их в гранулы для повторного использования.
Первые среди лучших
Рост оборота продукции НПО «Урал» в 2022 году по отношению к 2021-му составил 110 миллионов рублей, что на 23% больше прежнего периода. Пока другие сетуют на отток капитала в оборонную промышленность, на проблемы с закупкой зарубежной техники и материалов, на санкционное давление, Виталий Павлов просто делает свое дело.
– Я умею находить интерес в любом деле. Я берусь за что-то не потому, что мне это изначально интересно. Наоборот, я найду свой интерес, где бы я ни был, что бы ни делал, – поясняет он.
Годовой оборот предприятия составляет 700–800 миллионов рублей. В течение года НПО «Урал» планирует выйти на миллиардный оборот, и конкуренции с санкциями челябинцы не боятся.
– Сказать: «Конкуренция в полимерных композитных материалах» – это как спросить: «Какая конкуренция среди врачей?» Не хватает конкретики. Это очень широкий рынок. Каждый захватил свою нишу и развивает ее. Бывают, конечно, столкновения, где-то мы пересекаемся, но, если человек готов развивать свое производство, место ему найдется. Почти каждый день мы у себя принимаем гостей с других предприятий, что-то обсуждаем. Санкции нам с этой точки зрения тоже помогли. К нам приходят новые люди сделать заказ и рассказывают, что раньше эти детали они возили из Германии. Но мы же вот, рядом! А они не знали или думали, что в Европе лучше, – рассказывает Павлов.
Виталий Павлов, как и раньше, может сам предложить предприятию интересную идею по модернизации, бесплатно разработать деталь и отдать ее на испытания. И продолжает придумывать революционные решения по производству композитных материалов.
– Мы на протяжении некоторого времени работаем над созданием нового композитного материала. Он будет не лучше существующих, но техпроцесс его производства ускорится в разы. Сегодня работа со стекло- и углепластиками – довольно длительный процесс. И если для авиации и ракетостроения, где их применяют, это приемлемо, ведь там мелкосерийное производство, то для массовой работы такие технологии не подходят. А мы нашли способ этот процесс ускорить и удешевить, чтобы можно было широко применять, к примеру, в автомобилестроении, – делится Виталий Васильевич.
На НПО «Урал» всегда смотрели на мир шире в поисках потенциальных рынков производства и сбыта. Когда кооперативам разрешили работать на экспорт, переключились на кардинально противоположное направление – каслинское литье. Павлов не только наладил связи с руководством Каслинского завода художественного литья, но и возродил производство посеребренных чугунных изделий вместо черных, раскрыв секрет рецепта гальванопокрытия двухсотлетней давности. Начав с мелких серий скульптур, вскоре вышли на собственную выставку-продажу в Мраморном дворце Санкт-Петербурга. Раз в три дня из Каслей в Санкт-Петербург ходил КамАЗ, груженный литыми изделиями, которые расходились моментально. Однажды выставку челябинцев посетила первая леди Санкт-Петербурга Людмила Нарусова. Самым монументальным заказом стала реставрация чугунной ограды Екатерининского парка в Кронштадте длиной 1 200 метров, на которую ушло три года, а стоимость проекта составила два миллиона (еще советских!) рублей.
Павлов верит в полимерное будущее мира и мечтает, что научный подход станет главенствующим в бизнесе, а НПО «Урал» еще отметит свое двухсотлетие.
– Чтобы наука и производство развивались, нужны деньги. К счастью для нашего НПО, я долгое время занимался наукой в институте. Человеку без фундаментальных знаний было бы тяжело создавать новые технологии. С другой стороны, я встречал научных сотрудников, которые говорили: «У меня полный портфель изобретений – никому не надо!» Мы идем другим путем: сначала смотрим, кому надо, а потом думаем, чем помочь. Наобум ничего не изобретаем.
99 % предприятий вообще не готовы вкладывать деньги в научно-исследовательские работы. Они рассуждают так: «Принесите готовую деталь, и, если она подойдет, мы будем ее покупать». Поэтому мы все разрабатываем за собственные средства в надежде, что когда-нибудь они все окупятся. В большинстве случаев так и выходит.
Когда мне говорят: «Да не берись за это дело, многие брались – ничего не получилось», я отвечаю: «Если бы у всех получалось, я бы тем более не брался», – говорит Виталий Павлов.