С уходом западных компаний на российском рынке магнитострикционных преобразователей линейных перемещений значительно поменялся расклад игроков. За прошедшие три года определились основные подходы к заполнению образовавшегося дефицита высокоточных надежных приборов, среди которых оптимальным стал вывод на российский рынок отечественных марок в сотрудничестве с лидерами китайского рынка. Одним из примеров такого подхода стали магнитострикционные преобразователи линейных перемещений KTSL российской марки K&T Sensors.
Магнитостри́кция (от лат. strictio – сжатие, натягивание) – явление, заключающееся в том, что при изменении состояния намагниченности тела его объем и линейные размеры изменяются. Данный эффект проявляется в микрокристаллических структурах таких ферромагнитных материалов, как железо, кобальт, никель и их сплавы, за счет того, что хаотично ориентированные кристаллические домены с конкретными полюсами намагниченности внутри микрокристаллического тела при попадании в магнитное поле имеют стремление повернуться вдоль силовых линий этого поля. Продолговатая форма доменов приводит к тому, что с их поворотом меняются и геометрические размеры формы тела. Есть и обратный эффект, когда при упругом сжатии или растяжении материала меняется его намагниченность.
Эффект магнитострикции был открыт в 1842 году. Первые публикации о преобразователях линейных перемещений на этом принципе датируются 1961 годом, в том числе в СССР. Суть применения эффекта магнитострикции в измерении линейных перемещений заключается в том, что эффект магнитострикции помогает генерировать или отражать механические волны в волноводе в месте расположения магнита рядом с волноводом, и положение магнита вычисляется через время прохождения волн внутри волновода. Обратный эффект при этом дает возможность детектировать эти волны.
И тот и другой процессы имеют множество тонкостей и дают возможность реализовать самые разные варианты исполнения, которые определяют непосредственные характеристики измерительных приборов. Это обуславливает широкий спектр магнитострикционных преобразователей как с точки зрения себестоимости производства, так и по конкурентным качествам, важным для конкретных прикладных применений.
Первые патенты на конструкции магнитострикционных датчиков линейных перемещений в Советском Союзе датируются 1974 годом. В 1975 году американская компания Temposonic первой запустила промышленное серийное производство таких датчиков. К 1984 году это направление показало свою перспективность, и в гонку включились лидеры мирового приборостроения – компании MTS и BALLUFF: MTS купила компанию Temposonic, тогда как BALLUFF запустила свою собственную линейку магнитострикционных преобразователей линейных перемещений Micropulse.
Сегодня магнитострикционные датчики уже глубоко вошли в нашу жизнь и прочно закрепились в широком спектре отраслей, так что работа многих устройств уже немыслима без этих приборов. С расширением области применения данных преобразователей растут требования к разрешению, точности, а по мере роста требований к точности измерений все больше возрастает влияние возмущающих факторов на средства измерений, а именно: ужесточение условий эксплуатации, установка преобразователей перемещений в непосредственной близости или внутри контролируемого объекта, который во многих случаях характеризуется неблагоприятными для преобразователя условиями. Это вызывает необходимость разработки и исследований преобразователей с улучшенными технико-экономическими показателями, обеспечивающих достаточно стабильную и надежную работу в экстремальных условиях.
В этой части ведутся активные исследования и разработки всеми участниками рынка. За последние годы количество публикаций по ним резко увеличилось, на сегодняшний день можно насчитать более 200 авторских свидетельств и патентов по принципам конструирования магнитострикционных датчиков. В 1997 году в гонку включились китайские ученые и производители. Лидером этого направления стала группа ученых и исследователей старейшего государственного высшего учебного заведения Китая – Чжэцзянского университета.
Чжэцзянский государственный университет основан в 1897 году, является одним из старейших и престижнейших китайских университетов, который неоднократно становился победителем всекитайского рейтинга вузов. Техническая группа университета, работающая над магнитострикционными датчиками, состоит из десятков исследователей и разработчиков, в том числе докторов наук, магистров и специальных экспертов. Ядро группы составляют профессора кафедры приборостроения и кафедры машиностроения Чжэцзянского университета, включая специалистов по теоретическому анализу ультразвуковых управляемых волн, акустическому моделированию и анализу, принципам и анализу сигналов, разработке электронных схем, разработке профессионального программного обеспечения, разработке механических конструкций, интеграции и тестированию систем.
Группа ведет фундаментальные и прикладные исследования по направлениям электромагнетизма, материаловедения и эластодинамики. В частности, это одна из групп, работающих над фундаментальной теорией магнитострикции, которая ведет независимые исследования в части совершенствования магнитострикционных материалов и повышения эффективности обнаружения волн, а также разрабатывает алгоритмы анализа эффектов коэрцитивности и магнитострикции. Группой зарегистрировано 53 изобретения, 36 утилит, 11 программных разработок, 3 национальных отраслевых стандарта. Годовой объем производства превышает 30 000 преобразователей.
Показателем этой работы может служить следующее обстоятельство: на одном из крупнейших рынков магнитострикционных преобразователей – в Китае – техническая группа Чжэцзянского университета входит в тройку лидеров, занимая 20 % рынка наряду с BALLUFF (25 %) и MTS (35 %). Все остальные производители подобных приборов (в основном из Китая, Тайваня, Юго-Восточной Азии) по своим долям рынка по отдельности не превышают единиц процентов и в сумме укладываются в оставшиеся 20 % рынка.
В России разработкой магнитострикционных преобразователей линейных перемещений сейчас занимаются несколько компаний, однако анализ рынка показывает, что им сложно тягаться с мировыми технологическими лидерами и во многих случаях на более сложных и продвинутых моделях российских преобразователей так или иначе присутствуют чувствительные элементы и электроника от китайских производителей.
Магнитострикционные преобразователи линейных перемещений на сегодняшний день завоевали прочные позиции и стали незаменимыми во многих отраслях промышленности благодаря бесконтактному принципу работы, своей точности и надежности работы в самых сложных условиях эксплуатации при относительно небольшой цене. Российские машиностроители оценили достоинство и качество линейных магнитострикционных датчиков, производимых международными приборостроителями, такими как BALLUFF, MTS, Novotechnik, GEFRAN. Общий объем импорта преобразователей линейных перемещений в последние годы оценивался на уровне 10–15 тысяч приборов в год. Однако при большом многообразии различных производителей основные лидеры – компании BALLUFF и MTS – обеспечивали своей продукцией порядка 80 % российского рынка. За прошедшее десятилетие на российских предприятиях сформировалась обширная инсталляционная база преобразователей именно этих компаний.
2022 год дал толчок большому развороту на российском рынке: западные производители, включая лидеров по производству магнитострикционных преобразователей линейных перемещений (BALLUFF и MTS), покинули нашу страну. Более того, MTS Sensors продала этот бизнес другой компании. Несмотря на то что их товары так или иначе просачиваются в Россию, остро встал вопрос о поиске соответствующего их уровню и массовости производителя и надежного поставщика преобразователей.
Мы здесь откидываем варианты откровенных подделок, которые заполонили российский рынок одно время, – этому была посвящена отдельная статья1. Сейчас уже большинство покупателей обожглись на сотрудничестве со случайными поставщиками и постепенно возвращаются к системной работе.
В рамках серьезного подхода многие бывшие дистрибьюторы международных марок занялись выводом на российский рынок известных китайских марок преобразователей. Они установили прямой контакт с производителями, инвестировали в их сертификацию, продвижение. При надлежащем выстраивании работы это дало результат. Однако при отсутствии прямых представительств производителей в стране успех применения привезенных из Китая приборов в большой степени зависел от инженерного состава, уровня технических знаний и навыков компании, взявшейся поставлять и сопровождать заказчика.
Сложность данного подхода для самих дистрибьюторов оказалась в том, что на этом поле появилось множество мелких игроков, готовых «на чужих плечах», с минимальными накладными расходами привезти приборы из Китая в Россию, зачастую с не слишком чистыми схемами в части налогообложения. Некоторые компании-потребители со своей стороны тоже поставили своим закупщикам задачи выходить на прямые закупки приборов в Китае вместо работы с отечественными дистрибьюторами. Данный подход привел к тому, что произошел разрыв цепочки технической и сервисной поддержки между конечным пользователем и заводом-производителем, и это во многих случаях стало критическим моментом для потребителей, хотя проявляется не сразу. Тем не менее дистрибьюторам в таких условиях становится работать все сложнее, и это направление может постепенно сойти на нет, оставив российских потребителей один на один с китайской техникой.
Наиболее честным и оправдывающим себя в данной ситуации в долгосрочном плане является вариант, когда российские компании, опираясь на сотрудничество с передовыми китайскими производителями, выводят на российский рынок свои марки, не скрывая страну происхождения и адреса заводов‑изготовителей. Производство на проверенных производственных линиях с сопровождением науки дает уверенность в серийной воспроизводимости, качестве и надежности приборов, а российская марка – в том, что приборы адаптированы к российскому рынку, обеспечены сертификатами, документацией, технической и сервисной поддержкой.
Примером такого подхода стали магнитострикционные преобразователи KTSL марки K&T Sensors (рис. 1). Данную марку зарегистрировала и развивает российская компания «КТ Сенсорс», созданная на базе дочерней компании корпорации BALLUFF. «КТ Сенсорс» вышла на прямое сотрудничество с технической группой Чжэцзянского университета и вывела на российский рынок магнитострикционные преобразователи линейных перемещений марки KTSL. Эти приборы не только отличаются высокими характеристиками, надежностью, качеством исполнения, уровнем технологий и широким ассортиментом, что закономерно для лидера китайского рынка, но и полностью адаптированы под российского потребителя: они внесены в Государственный реестр средств измерений, сертифицированы на территории России на работу во взрывоопасных зонах, обеспечены документацией на русском языке, технической, гарантийной и сервисной поддержкой.
Рис. 1. Магнитострикционные преобразователи линейных перемещений KTSL марки K&T Sensors
Компания «КТ Сенсорс» тесно сотрудничает с разработчиками оборудования и поставляет на российский рынок как традиционный ассортимент их продукции, так и специально разрабатываемые под российского потребителя модели. Особое внимание уделяется поставке приборов на замену ушедших с рынка преобразователей фирм BALLUFF (BTL, Micropulse) и MTS (Temposonic). Команда «КТ Сенсорс» сохранила всю документацию, по которой есть возможность во всех тонкостях поднять параметры и размеры требуемых исходных приборов и подобрать точную замену из линейки KTSL так, что при замене не потребуется никаких доработок и перепрограммирования.
«КТ Сенсорс» имеет сеть региональных представителей и тесно взаимодействует со специалистами предприятий, знает их нужды и предлагает соответствующие задачам технические решения. На особо сложные задачи или условия применения предлагает образцы для опытной эксплуатации. Компания открыто предоставляет детальную техническую документацию на русском языке, так что любой инженер-конструктор может самостоятельно подобрать конкретную модель для заказа или уточнить конфигурацию, возможности и функциональность имеющегося у него преобразователя. Приборы обеспечены средствами наладки и настройки, могут поставляться сразу со свидетельством о поверке государственного образца.
_____________________________
1 Кравченко В. Н. Скупой платит дважды, или Что делать с заполонившими рынок репликами и подделками известных брендов контрольно-измерительных приборов? // ООО «КТ Сенсорс»
В. Н. Кравченко, к. ф.-м. н.,
генеральный директор,
ООО «КТ Сенсорс», г. Москва,
тел.: +7 (800) 301-8726,
e-mail: kts@kt-sensors.ru
Интервью с В. Н. Кравченко, генеральным директором ООО «КТ Сенсорс»
В редакции журнала «ИСУП» захотели уточнить подробности злободневной темы, затронутой в статье, и попросили автора публикации, Василия Кравченко – руководителя компании «КТ Сенсорс», объяснить пару моментов.
Василий Николаевич! Как же быть компаниям, желающим осуществить полное импортозамещение у себя на производстве?
Надо понимать, что полное импортозамещение в нынешней ситуации – это утопия, так как для обеспечения надлежащего качества и конкурентоспособной цены приборов должен быть обеспечен большой объем заказов на них, что невозможно в рамках российского рынка, в первую очередь из-за его малого объема.
Многие крупные заводы для поддержки отечественных производителей и обеспечения независимости от импорта поставили себе жесткое условие закупать только отечественные приборы. В реальности они попали с этим в зону серьезного риска: на фоне искусственно созданного спроса на отечественное возникло множество не совсем добросовестных компаний, декларирующих собственное полное производство магнитострикционных преобразователей в России, хотя на самом деле они очень далеки от этого. К примеру, некоторые из таких «российских» производителей закупают готовую продукцию на тех же китайских заводах, с которыми работаем и мы. Что говорить, мир производителей достаточно узок – все мы друг друга знаем, равно как и реальные заводы, где производятся приборы. Надо также развеять миф о модификации или частичной сборке в России – отладка и калибровка возможны только в заводских условиях и на готовом изделии.
Тем не менее, чтобы быть абсолютно честными и беспристрастными, мы ради интереса провели специальное исследование. Так вот, выяснилось, что на сегодня ни один магнитострикционный преобразователь линейных перемещений из внесенных в Российский государственный реестр средств измерений не имеет признака «Произведен в России». К сожалению, чуда не происходит – ушедшие вперед технологии и материалы в странах, где такие приборы активно производятся, высокие требования к стабильности, точности, надежности приборов, равно как и малый объем российского рынка, пока не оставляют шансов наладить конкурентоспособное производство в России.
Но важно другое. Российские предприятия, купившиеся на недобросовестную рекламу, мало того что на деле не порывают с зависимостью от импорта в критически важных процессах, так еще и сами попадают в цепочку недостоверного декларирования доли российских приборов в своей продукции. В некоторых случаях это заканчивается уголовной ответственностью руководителей предприятия – такие примеры известны.
Тем не менее ряд магнитострикционных преобразователей в декларациях, сертификатах соответствия и описаниях типов средств измерений имеют исключительно российские адреса производства. Как это можно объяснить?
Как нам объяснили коллеги, работающие в системе сертификации, при оформлении деклараций и сертификатов соответствия, а также описаний типа средств измерений сертифицирующий орган не несет ответственности за достоверность сведений о месте производства. Это целиком в зоне ответственности декларанта – того, кто предоставляет приборы для сертификации. Единственное место, где отражается, предоставил ли декларант документы, подтверждающие производство в России, или нет, – это код идентификации производства в приказе Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, которым утверждается тип средства измерений. Для произведенных в России приборов в этой графе ставится РФ.
Как можно точно проверить, подтвердила ли компания российское производство, и реально ли вообще это узнать?
Во‑первых, подтверждением факта российского производства с целью получения последующих преференций от государства занимается Министерство промышленности и торговли РФ. Оно ведет свой реестр. Можно запросить номер реестра у производителя и обязательно проверить по этому номеру запись в реестре (есть случаи, когда на тендеры предоставляли чужие номера).
Во‑вторых, можно проверить через код идентификации производства в приказе Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, которым утверждается тип средства измерений. Для этого надо найти в шапке описания типа средств измерений номер приказа. Все актуальные описания типа доступны в онлайн-базе на сайте ФГИС «Аршин». Далее уже на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарта) можно найти этот приказ и в соответствующей строчке приложения к приказу «Код идентификации производства». Этот код, в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июля 2015 г. № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации», обозначается двумя буквами: РФ, если производство российское, ОС – для остальных средств измерений. Следовательно, если вы видите код ОС, это означает, что поставщик в реальности не смог подтвердить, что его приборы производятся в России.
По каким еще признакам можно определить, насколько достоверны сведения о российском производстве?
Сейчас широко развиты сервисы по проверке и оценке потенциальных контрагентов, такие как «За честный бизнес» и другие. В том числе вы можете проверить и штат компании. Совершенно очевидно, что компания из 5–6 человек не может не то что выпускать широкую линейку преобразователей линейных перемещений на уровне современных требований по точности, стабильности и другим показателям, которые обеспечивают мировые гиганты со штатом в сотни человек, где задействованы наука, опытные инженеры, оборудование, лаборатории, но и не способна укомплектовать элементарное сборочное и калибровочное производство. А такие примеры на российском рынке есть, когда компания с микроскопическим штатом декларирует российское производство широкой линейки сложных приборов и имеет достаточно большой объем поставок на российские предприятия. Я думаю, что достаточно включить «должную осмотрительность» и критическое мышление, чтобы быстро распознать недобросовестного игрока.
Что вы посоветуете покупателям приборов в такой ситуации?
Не занимайтесь самообманом. Включайте критическое мышление и избегайте недобросовестных партнеров. Проще знать горькую правду и лучше действовать с открытыми глазами, исходя из реалий, чем потом исправлять все последствия заложенной вначале ошибки. Да и, с другой стороны, жизнь не заканчивается на одной поставке. Обманувший раз будет обманывать и дальше, а вам жить с этими приборами и строить свою репутацию на оборудовании, в которое встраиваете эти приборы, или на продукции, произведенной с их участием. Разве она стоит сиюминутной экономии?