Развитие и модернизация систем управления движением судов, средств навигационного оборудования
Цифровизация и автоматизация процессов
ФГУП «Росморпорт» является системообразующей организацией в портовой отрасли и включено в перечень стратегических предприятий России.
Инновационная деятельность предприятия является элементом системы долгосрочного планирования и направлена на повышение уровня безопасности мореплавания в морских портах России и на подходах к ним, эффективности использования и развития морской портовой инфраструктуры, находящейся в федеральной собственности.
Инновационная деятельность предприятия осуществляется по следующим направлениям:
-
повышение уровня энергоэффективности;
-
внедрение инновационных подходов в сфере судостроения для применения на судах ледокольного и служебно-вспомогательного флота ФГУП «Росморпорт»;
-
развитие и модернизация систем управления движением судов, средств навигационного оборудования;
-
повышение уровня экологической безопасности в морских портах;
-
повышение эффективности процессов проектирования, нового строительства, реконструкции, модернизации и технического перевооружения, эксплуатации объектов инфраструктуры морских портов, в том числе совершенствование нормативной базы по проектированию, строительству и эксплуатации объектов инфраструктуры морских портов;
-
повышение эффективности выполнения подводно-технических работ;
-
повышение экономической и функциональной эффективности в сфере управления и организации деятельности морских портов;
-
развитие взаимодействия с предприятиями малого и среднего инновационного бизнеса;
-
повышение инновационности закупок (при разработке технических заданий на выполнение изыскательских и проектных работ в составе конкурсной документации предусматривается требование о включении специального раздела по использованию инновационных решений и применения инновационных технологий, согласно перечню, рекомендованному Минтрансом России);
-
повышение квалификации персонала, ориентированного на инновационное развитие с учетом специфики предприятия;
-
развитие взаимодействия с научными организациями, профильными вузами по вопросам многостороннего сотрудничества в области образования, науки и инноваций;
-
повышение эффективности планирования деятельности по выполнению научно-исследовательских работ.
Инновационные решения заложены в следующие производственные технологии и материалы, применяемые ФГУП «Росморпорт»:
-
при строительстве новых СУДС и объектов ГМССБ;
-
для обслуживания судов большего водоизмещения;
-
при строительстве портового флота новейшего поколения;
-
для внедрения системы электронного документооборота в портах;
-
при установке лазерных створов;
-
при установке лазерных систем швартовки судов;
-
для оптимизации транспортных подходов к морским портам через создание в портовой зоне транспортно-логистических центров планирования прибытия и убытия грузов;
-
при строительстве глубоководных телеуправляемых аппаратов с рабочей глубиной до 1000 м;
-
для внедрения лоцманской проводки на подходах к морским портам с берега с использованием электронных карт;
-
для внедрения водоочистки и повторного использования воды;
-
при применении оптоволоконной системы видеонаблюдения «Laguna», используемой для контроля качества сварных швов и труб на объектах с высоким уровнем электромагнитных помех и в системах подводных коммуникаций;
-
для осуществления подводного наблюдения для предотвращения терактов;
-
при использовании акустических установок дальнего радиуса действия в целях обеспечения транспортной безопасности акваторий;
-
при производстве строительно-монтажных работ;
-
для 4D-визуального моделирования организации строительства, реконструкции и модернизации объектов в транспортном комплексе.
Для обеспечения лоцманов предприятия актуальной информацией о глубинах морских судоходных каналов при осуществлении проводки судов филиалами предприятия приобретены лоцманские комплекты на базе планшетных компьютеров, которые обеспечивают прием статистической, динамической, рейсовой информации и сообщений, касающихся безопасности мореплавания от других судов и береговых станций АИС, а также прием сообщений, соответствующих требованиям международного стандарта для систем обнаружения и отслеживания судов.
Впервые в отрасли для предприятия отечественными конструкторскими бюро разработан проект лоцманских катеров ледового класса с гибридной пропульсивной установкой (движение судна с использованием дизельных двигателей, а также движение в смешанных режимах и в режиме электродвижения с использованием только от аккумуляторных батарей).
Одними из первых в отрасли предприятие строит авто-железнодорожные паромы с движительной установкой, работающей на двух видах топлива (сжиженный природный газ и дизельное топливо).
Все крупные суда, построенные для предприятия, имеют самый высокий уровень автоматизации судов – AUT-1 и AUT-1 ICS (ледоколы, земснаряды, шаланды, строящиеся паромы, лоцманские и лоцмейстерские суда), что позволяет эксплуатировать суда без обслуживающего персонала в машинном отделении, с полной автоматизацией контроля и управления судовыми механизмами и оборудованием.
В настоящее время ФГУП «Росморпорт» продолжает реализовывать собственные планы по развитию служебно-вспомогательного флота предприятия, а также осуществлять функции заказчика-застройщика по строительству судов, предусмотренных федеральной целевой программой «Развитие транспортной системы России (2010-2020 гг.)» и Комплексным планом модернизации и расширения магистральной инфраструктуры.
Повышение эффективности процессов проектирования, нового строительства, реконструкции, модернизации и технического перевооружения
Одной из основных задач предприятия является эффективное использование и развитие морской портовой инфраструктуры, находящейся в федеральной собственности, на основе внедрения инновационных технических, технологических, организационных и управленческих решений. Планомерно проводится развитие портовой инфраструктуры, в частности, применяются инновационные технологии химического закрепления грунта с использованием закачки минерально-полимерных смол для стабилизации основания и укрепления грунтов до расчетной проектной плотности в целях повышения сейсмической устойчивости при строительстве портовой инфраструктуры.
В 2022 году предприятием разработан стандарт организации по информационному моделированию. Разработка стандарта выполнялась в целях нормативного и методологического обеспечения готовности ФГУП «Росморпорт» к внедрению информационного моделирования при проектировании инфраструктурных объектов морских портов в соответствии с постановлением Правительства России от 05.03.2021 № 331 «Об установлении случая, при котором застройщиком, техническим заказчиком, лицом, обеспечивающим или осуществляющим подготовку обоснования инвестиций, и (или) лицом, ответственным за эксплуатацию объекта капитального строительства, обеспечиваются формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства». Введение стандарта на предприятии планируется после экспертной оценки сторонней организацией.
ФГУП «Росморпорт» планирует развивать BIM-технологии при проектировании и эксплуатации гидротехнических сооружений. Стандарт по информационному моделированию позволит применять современные BIM-технологии в проектировании. Использование подобных технологий позволит избежать ошибок и накладок при реализации проектов.
Все новые задания на проектирование, заказчиком которых является ФГУП «Росморпорт», будут содержать требование BIM-моделирования. В частности, в рамках действующего договора с АО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ» на проектирование реконструкции причала № 5 в морском порту Магадан данное требование уже зафиксировано.
BIM-проектирование — это создание виртуальной трехмерной модели здания или другого сооружения на основе архитектурно-планировочной, конструктивной, экономической, инженерной, технологической и эксплуатационной информации. BIM-технологии предназначены для сбора, хранения, обработки и выгрузки данных по объекту, которые вначале вносят корректировки в виртуальную модель и рассчитывают последствия, а потом реализуются на деле, на конкретном физическом объекте.
С целью совершенствования мероприятий в области энергоэффективности внедряются новые материалы (технологии) для хранения, преобразования и передачи энергии на судах.
В рамках реализации программы энергосбережения активизирована работа по внедрению прогрессивных систем освещения зданий, территорий и акваторий портов, деятельность в которых осуществляет ФГУП «Росморпорт». Для снижения уровня загрязнения реализуются мероприятия по подключению судов предприятия к береговым источникам электропитания. Освещение объектов транспортной инфраструктуры обеспечивается с использованием светодиодных светильников.
Для разработки проекта лоцмейстерского судна ледового класса, предназначенного для эксплуатации в районах устьевых портов Арктики и на Дальнем Востоке, предусмотрено использование энергетической установки, работающей на сжиженном природном газе и дизтопливе.
ФГУП «Росморпорт» также проводит научно-практическую проработку различных аспектов восстановления работоспособного состояния и снижения физического износа ГТС. В настоящее время по заказу предприятия Сочинский государственный университет выполняет научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу с целью разработки рекомендаций по текущей и перспективной эксплуатации Юго-Западного мола, расположенного в грузовом районе морского порта Сочи в устье реки Мзымта. Основная задача работы – исследование причин разрушений и способов восстановления металлических свай сооружения, эксплуатирующегося в агрессивной морской среде в условиях теплого климата. Применение результатов этой работы позволит продлить срок безопасной эксплуатации объекта в целом за счет повышения долговечности защитных покрытий ответственных конструкций.
Развитие и модернизация систем управления движением судов, средств навигационного оборудования
Ежегодно ФГУП «Росморпорт» осуществляет мероприятия по развитию и модернизации существующих СУДС и объектов ГМССБ в целях поддержания их технической оснащенности на современном уровне, а также по строительству новых объектов. Филиалы предприятия осуществляют модернизацию средств навигационного оборудования. В частности, металлические буи планомерно заменяются на полиэтиленовые, что ведет к значительному снижению эксплуатационных расходов, поскольку буи этого типа не подвержены коррозии и не требуют окрашивания, тем самым существенно увеличивается срок их службы.
В настоящее время Арктика находится в фокусе внимания со стороны как арктических, так и неарктических государств, в связи с наличием как разведанных, так и предполагаемых существенных запасов природных ресурсов (биологических и минеральных).
В соответствии с Указом Президента России от 07.05.2018 № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» к 2024 году грузопотоки по Северному морскому пути должны увеличиться до 80 млн т, что предполагает значительное увеличение количества морского транспорта, находящегося на акватории Северного морского пути.
Важнейшей задачей в рамках исполнения данного Указа Президента России является создание современной инфраструктуры, в том числе обеспечивающей безопасность мореплавания.
С целью обеспечения безопасности мореплавания в морских портах, расположенных вдоль Северного морского пути, создаются новые и модернизируются существующие комплексы ГМССБ, являющиеся частью международной системы, использующей современные наземные, спутниковые и судовые системы радиосвязи. В частности, в Архангельском филиале на основании выполненной научно-исследовательской работы был создан центр удаленного управления комплексом ГМССБ Сабетта и введен в опытную эксплуатацию программно-аппаратный комплекс «е-Навигация».
Комплекс представляет собой интегрированную в систему СУДС платформу расширенного обмена данными с судами, которая включает в себя технические средства и программное обеспечение.
Технологии e-Навигации позволят облегчить процесс принятия решений судоводителями и операторами СУДС, улучшить качество работы портовых служб и флота, предотвращать возникновение ошибок, допускаемых человеком.
ФГУП «Росморпорт» одним из первых в России реализует инициативы по а-Навигации. В рамках федерального проекта «Автономное судовождение», реализуемого Минтрансом России при участии Минпромторга России, была продолжена работа по созданию и внедрению безэкипажных судов для выполнения гидрографических работ в акваториях морских портов и на подходах к ним. В совместных с компанией «Ситроникс КТ» испытаниях технологий автономного судовождения а-Навигации задействованы суда предприятия: шаланда «Рабочая» и земснаряд «Редут». На земснаряде «Редут» установлен пульт дистанционного управления шаландой, с которого возможно осуществлять контроль и управление судном. Специальная аппаратура базовой технологической платформы установлена и на шаланде «Рабочая». Успешно проведенная демонстрация показала работоспособность технологии.
В ближайшее время внедрение технологии а-Навигации запланировано на паромах «Генерал Черняховский» и «Маршал Рокоссовский». Суда будут оснащены необходимым оборудованием и программным обеспечением. После завершения работ паромам будет присвоен класс МАНС (морское автономное или дистанционно управляемое судно), позволяющий управлять судном из берегового центра, а также использовать автономный режим морского перехода.
Внедрить систему автономного судовождения в промышленную эксплуатацию планируется в 2023 году.
Одна из приоритетных задач предприятия – обновление собственного флота для повышения конкурентоспособности отечественных морских портов. При выборе направлений проектирования судов и принятии решений о строительстве объектов портовой инфраструктуры ФГУП «Росморпорт» опирается на проекты, которые разработаны с применением инновационных технологий и учитывают передовые достижения в области строительства аналогичных типов судов в мировой практике. Такие решения реализованы и заложены при строительстве и проектировании служебно-вспомогательного флота предприятия. ФГУП «Росморпорт» является заказчиком по 22 проектам строительства и реконструкции по проекту «Морские порты России».
В 2022 году флот предприятия пополнили первые в России инновационные автомобильно-железнодорожные паромы проекта CNF19M c двухтопливной энергетической установкой и ледовым классом Arc4 «Маршал Рокоссовский» и «Генерал Черняховский», предназначенные для соединения стратегически важного региона – Калининградской области – с остальной частью страны, выполняющие перевозки железнодорожных составов российского стандарта (в том числе вагонов нового образца с нагрузкой на ось 25 тонн) и других накатных грузов, включая опасные грузы и рефконтейнеры.
Паромы были построены по заказу ФГУП «Росморпорт» в рамках государственной программы «Социально-экономическое развитие Калининградской области». Ввод в эксплуатацию новых «зеленых» паромов позволил повысить транспортную безопасность Калининградской области, переориентировать часть грузопотока, следующего через территории соседних государств, на территорию России, а также обеспечить перевозку грузов, необходимых для внутреннего потребления.
Поиск и выработка решений по ограничению выбросов вредных веществ в атмосферу приобретают особое значение в связи с растущими объемами морских перевозок на стратегически важной для страны линии. Проект паромов CNF19M соответствует всем современным нормам по обеспечению экологической безопасности. Автомобильно-железнодорожные паромы оборудованы двухтопливными двигателями, использующими в качестве топлива сжиженный природный газ и дизельное топливо с низким содержанием серы. Кроме того, на паромах установлена система очистки балластных вод – технология, которая позволяет снизить негативное влияние на окружающую среду. Благодаря двум винтам регулируемого шага и трем подруливающим устройствам (два в носу, одно в корме) подтверждены заложенные в проект характеристики маневренности и управляемости судна.
Первый паром серии – «Маршал Рокоссовский» был введен в эксплуатацию в марте 2022 года при участии Президента Российской Федерации Владимира Путина. Церемония поднятия Государственного флага Российской Федерации на пароме «Генерал Черняховский» состоялась в октябре 2022 года. В режиме телемоста команду на поднятие флага дал Председатель Правительства Российской Федерации Михаил Мишустин.
В рамках XVI Международной выставки «Транспорт России» в ноябре 2022 года предприятие было удостоено награды в номинации «Лучшее инновационное решение в сфере транспортной техники» за новейший «зеленый» паром «Генерал Черняховский».
Также в 2022 году завершено строительство катера «Луч» для выполнения гидрографических работ на акваториях морских портов Астрахань и Оля, включая Волго-Каспийский морской судоходный канал. Судно отвечает современным экологическим требованиям, обладает высоким уровнем автоматизации, комфортными условиями обитаемости для экипажей, высокими параметрами маневренности и управляемости.
Начато строительство четырех ледоколов в рамках Комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры (КПМИ): двух ледоколов проекта 21900М2 мощностью 18 МВт (Icebreaker7) и двух инновационных двухтопливных судов проекта 23620 мощностью 12-14 МВт (Icebreaker7).
В рамках XVI Международной выставки «Транспорт России» состоялась торжественная церемония закладки киля ледокола ФГУП «Росморпорт» мощностью 18 МВт ледового класса Icebreaker7. Линейный дизель-электрический ледокол проекта 21900М2 строится по государственному контракту за счет средств федерального бюджета в рамках национального проекта «Транспортная часть комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры».
Новый ледокол мощностью 18 МВт будет способен развивать скорость более 17 узлов на чистой воде, работать в автономном режиме 40 суток, непрерывным ходом преодолевать сплошное ледяное поле толщиной до 1,5 м. Предназначен для самостоятельного обеспечения ледокольной проводки и буксировки крупнотоннажных судов и других плавучих сооружений, а также перевозки грузов: до 33 контейнеров на открытой части верхней палубы, в том числе есть возможность подключения 12 рефрижераторных контейнеров. Также судно способно вести ледовую разведку и поисково-спасательные операции с применением беспилотного авиационного комплекса, например, с использованием летательного аппарата вертолетного типа.
Ледокол может участвовать в научно-исследовательских экспедициях, проведении подводно-технических работ, в частности по исследованию морского дна, в тушении пожаров, операциях по ликвидации разливов нефти, оказании помощи терпящим бедствие судам и выполнении ряда других специальных работ на море. Вертолетная площадка обеспечивает возможность посадки тяжелых вертолетов типа «Ка-32» и «Ми-8». Высокая степень автоматизации (AUT1-ICS) и применение компьютерной интегрированной системы управления позволяют обеспечить бесперебойную работу ледокола без постоянного присутствия персонала в машинных помещениях и на центральном посту управления. Судно вмещает экипаж до 35 человек, а также до 22 человек спецперсонала.
На сегодняшний день заключены контракты на строительство шести инновационных ледоколов с высокой степенью автоматизации, ведется разработка технического проекта модернизации ледоколов проекта 1105.
Флагман флота ФГУП «Росморпорт» – самый большой и мощный в мире неатомный ледокол «Виктор Черномырдин» – в мае 2022 года успешно прошел ледовые испытания в Арктике, подтвердив характеристики ледопроходимости. Крупнейший в мире дизель-электрический ледокол «Виктор Черномырдин» обладает мощностью на винтах 25 МВт. Он имеет ледовый класс Icebreaker8 и способен развивать скорость до 17,8 узлов на чистой воде, проходить льды толщиной до 2 м непрерывным ходом со скоростью 2 узла и обеспечивать автономность работы до 60 суток. Ледокол обладает самым высоким классом автоматизации. Имеет две вертолетные площадки, может участвовать в научных экспедициях и поисково-спасательных операциях, перевозить контейнеры и опасные грузы, а также выполнять функции пожарного судна.
Суда, построенные для ФГУП «Росморпорт», имеют высокий уровень автоматизации, что позволяет эксплуатировать их без обслуживающего персонала в машинном отделении, с полной автоматизацией контроля и управления судовыми механизмами и оборудованием. Проектные разработки для строительства судов выполняются с учетом передовых достижений и тенденций в области судостроения.
Катера проекта ST23WIM-H предназначены для доставки лоцманов, членов комиссий и экипажей, экологического мониторинга акваторий морских портов и других работ. Суда разработаны с применением современных технических решений в области электродвижения. Их отличительной особенностью является применение комбинированной энергетической установки в составе: главных двигателей, гибридных модулей и редукторов; вспомогательных электродвигателей (мотор-генераторов, навешенных на гибридный модуль) и дизель-генераторов. Такое решение позволило реализовать режимы как совместной, так и раздельной работы главных двигателей и вспомогательных электродвигателей на гребной вал.
В ходе проектирования и строительства других типов судов были построены грунтоотвозные саморазгружающиеся шаланды с модульным принципом построения судна. Такой подход к формированию корпусов судов позволяет снизить затраты при строительстве судов, на этапе строительства при минимальных изменениях в проектной документации производить вставку дополнительного отсека (трюма) объемом до 300 куб. м, а также экономить средства и металл при строительстве шаланды. Выгрузка осуществляется через днищевые двери. В качестве пропульсивного комплекса на грунтоотвозных шаландах применены два дизельных агрегата контейнерного типа, установленные на верхней палубе в кормовой части судна и работающие на подъемные (заваливающиеся) винторулевые колонки с винтами фиксированного шага. Такое решение позволяет снизить затраты при эксплуатации главной энергетической установки судна, ремонте (замене) механизмов, производить осмотры и ремонты винторулевых колонок без постановки судна в док. В судовой электростанции одной из грунтоотвозных шаланд использован вентильный дизель-генератор, состоящий из генератора переменного тока и полупроводникового преобразователя. Это позволяет продолжительно эксплуатировать дизель-генераторы при долевой нагрузке на пониженной частоте вращения, работать по оптимальной характеристике с точки зрения расхода горюче-смазочных материалов и повысить экономичность дизель-генераторов при их использовании на долевых нагрузках. Суда предназначены для работы с земснарядами в составе земкараванов при производстве дноуглубительных работ для транспортировки извлекаемого грунта к местам выгрузки.
Поддержание необходимых глубин внутренних водных путей крайне важно для обеспечения безопасности судоходства и увеличения грузоперевозок морским транспортом. При выполнении дноуглубительных работ предприятие использует современные самоходные землесосы, обладающие передовыми технологиями дноуглубления. Суда имеют возможность извлечения грунта при помощи волочащегося грунтозаборного устройства, а также дополнительно предусмотренного грейферного устройства. Для выполнения дноуглубительных работ в ограниченных зонах, у пирсов и причалов суда оснащены подвесным многофункциональным погружным грунтовым насосом типа «DOP 200». Для выгрузки грунта на берег предусмотрена система регулирования через носовое соединение, а также возможна выгрузка грунта методом «rainbow» с дистанцией выброса около 60 м.
ФГУП «Росморпорт» уделяет большое внимание вопросам экологической безопасности. Предприятие имеет большой практический опыт работы в сфере обращения с опасными отходами, осуществляет деятельность по сбору судовых отходов в морских портах. Для этих целей использовался специализированный флот, станции комплексной переработки отходов, а также береговые объекты по приему и утилизации принимаемых судовых отходов и другое спецоборудование по обращению с отходами.
Для снижения уровня загрязнения реализуются мероприятия по подключению судов предприятия к береговым источникам электропитания.
В рамках реализации мероприятий по инвестированию средств в инновационные компании малого и среднего бизнеса ФГУП «Росморпорт» приобрело долю в АО «Ленморниипроект». Участие предприятия в капитале АО «Ленморниипроект» позволяет внедрять передовые технологии в области проектирования морских портов и их инфраструктуры, проводить инженерные изыскания, разрабатывать проектную документацию, внедрять автоматизированные системы управления портовым комплексом, включающие все виды обеспечения: программные, технические, информационные, организационные, методические.
В части развития партнерства с субъектами малого и среднего инновационного бизнеса предприятие также сотрудничает с широким перечнем компаний, занимающих лидирующие позиции в инновационном бизнесе России.
Цифровизация и автоматизация процессов
Внедрение цифровых технологий в экономику и социальную сферу является одной из задач, поставленных Правительством России.
Ключевое направление по развитию цифровых технологий – разработка интеллектуальных информационных систем. Организован информационный обмен с единой системой информации о Мировом океане (ЕСИМО).
Созданная система (КИИС «МоРе») предоставляет доступ к географическим справочным данным и обеспечивает ответственных лиц всей необходимой оперативной информацией о текущем развитии событий, а также данными по передвижению и развертыванию сил и средств спасания. КИИС «МоРе» включает коллекцию электронных навигационных векторных карт, позволяет использовать карты других форматов, аэрофототопографические снимки, метеорологическую информацию, а также изображения, получаемые с помощью спутников.
Для разработки инновационных подходов и внедрения современных технологий предприятие взаимодействует с профильными вузами. Прежде всего, с опорными вузами Росморречфлота. Основными направлениями взаимодействия являются:
-
осуществление совместных научно-исследовательских работ;
-
подготовка и переподготовка кадров.
Также ФГУП «Росморпорт» ориентируется на использование инновационных технологий при формировании информационной среды предприятия путем автоматизации бизнес-процессов, а также при разработке предложений по вовлечению дочерних хозяйствующих обществ совместно c научными и отраслевыми учебными заведениями на использование передовых технологий, внедрение изобретений в производственный процесс и оказание услуг.
К инновационным продуктам в сфере транспорта можно отнести оборудование для безэкипажного использования транспортных средств, оборудование, снижающие вредные выбросы, разработка и внедрение программных продуктов для управления транспортными средствами.
С целью поиска и внедрения новых технологических решений на предприятии ежегодно утверждается план научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГУП «Росморпорт» (далее – план НИОКР) на среднесрочную перспективу. В рамках плана НИОКР на 2023-2025 гг. предусмотрен перечень работ по основным направлениям инновационного развития ФГУП «Росморпорт».
