ENGЭлектрические сети — основа работы любого предприятия, поэтому в случае их повреждения диагностика и ремонт должны проводиться максимально быстро. Александр Лемех, основатель ООО «Лаборатория будущего» и создатель роботизированного комплекса для исследования и ремонта ЛЭП «Канатоход», рассказал, как его продукт помогает высоковольтным линиям, заряжаясь от них же, и как его приняли за границей.
По следам дирижаблей и ликвидации аварии на ЧАЭС
Александр Лемех — инженер, преподаватель института новых материалов и технологий Уральского федерального университета в Екатеринбурге. В 2009 году основал клуб по развитию робототехники, но поначалу работал с дирижаблями.
«Мы изначально увлекались воздушными средствами: активно создавали разные виды дирижаблей, показывали их на выставках, обучали управлению всех желающих, — вспоминает Александр. — Благодаря дирижаблям мы попали на стажировку в Германию: нам нужно было создать комплекс из летающих и наземных роботов для операций спасения. Мы также попали на учения, которые проходили во время землетрясения на севере Италии. Таким образом, мы близко познакомились с проблематикой создания автономных летающих роботов, увидели современный уровень постановки задач».
Окончательное решение создавать роботов пришло к Александру после ознакомления с наработками по использованию роботов при ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС. Он прочитал, как через развал реактора был переброшен канат, по нему пошел робот-канатоход, измерял температуру, уровень излучения и другие параметры, а потом передавал данные ликвидаторам. Это помогло избежать дополнительных жертв. Перед этим солдаты с вертолета запускали диагностические зонды, и жертв было больше, потому что вертолет зависал над реактором. Александр задумал создать робот-канатоход, который бы заменял энергетиков при диагностике и ремонте ЛЭП.
В декабре 2011 года он открыл ООО «Лаборатория будущего» для исследований и разработок в области робототехники. Поначалу там было всего 3 человека — руководитель, главный инженер и главный конструктор. Они соединили свои компетенции по проектированию дирижаблей, опыт работы в Европе и наработки атомной промышленности и к 2013 году представили концепт летающего робота для диагностики воздушных линий. В том же году проект победил в конкурсе «Энергопрорыв», который организовали «Россети», фонд «Сколково» и МОЭСК. За победу команда «Лаборатории будущего» получила грант в 5 млн рублей на дальнейшие разработки.
Благодаря финансовой помощи компания получила возможность нанимать новых сотрудников. Постепенно штат увеличился до 40 человек. Одни работают постоянно в офисе, другие — удаленно, сейчас команда закрывает основные позиции: разработка, производство, маркетинг, диагностическая бригада и сопровождение офиса.
Все выше и дальше
«Канатоход» от «Лаборатории будущего» представляет собой роботизированный комплекс, который оснащен и летающей, и колесной платформами одновременно — беспилотным вертолетом и мобильным роботом-тележкой. С помощью вертолета робот взлетает с наземной станции, садится на провода ЛЭП или грозозащитный трос и благодаря мобильному роботу автоматически едет от одной подстанции к другой, фиксируя состояние проводов на всем протяжении своего пути.
В комплекс встроена экспертная система, которая формирует ведомости с фиксацией всех обнаруженных дефектов, дает рекомендации и составляет перечень нужных ремонтно-восстановительных работ, в том числе составляет 3D-карту. Во время своего движения по проводам робот подзаряжается, а после окончания работ взлетает с ЛЭП и летит обратно на станцию. Также он проводит техническое обслуживание и локальный ремонт. «Канатоход» контролирует стальной канат магнитным методом, провода — тепловизором.
В 2015 году роботизированный комплекс был представлен на международной выставке Hannover Messe в Германии, где к нему проявили интерес представители Кувейта, Индии, Польши, Нидерландов, Швейцарии. В 2016 году «Канатоход» успешно прошел испытания под Волгоградом, после чего ООО «Лаборатория будущего» стало резидентом «Сколково» и получило грант в 20 млн рублей. В 2017 году 2 млн рублей на доработку комплекса добавил Фонд содействия инновациям. Тогда же была разработана новая версия, способная диагностировать и устранять неполадки ЛЭП автономно в труднодоступных местах без отключения электроэнергии.
На Восток
В конце 2017 года «Лаборатория будущего» заключила договор о сотрудничестве с Aamal Group из Саудовской Аравии — строительной компанией, которая в том числе строит объекты энергетики. По условиям «Лаборатория будущего» оцифровала 1000 км ЛЭП в Саудовской Аравии и создала цифровую систему управления, встроила свой продукт в деловой процесс электросетевой компании.
В 2018 году испытания «Канатохода» были проведены в Объединенных Арабских Эмиратах. В марте разработчики продемонстрировали его на международной выставке-ярмарке Middle East Electricity; разработка заинтересовала электросетевые компании из разных стран. В июле был заключен договор с дубайской Dubai Electricity and Water Authority (DEWA). На одном из объектов компании была продемонстрирована работа комплекса: его взлет и приземление на линии, нанесение смазки, препятствующей намоканию и коррозии, работа с 3D-моделью ЛЭП дубайской компании. Когда комплекс будет окончательно доработан, он будет диагностировать и чинить провода DEWA. В декабре 2018 года «Канатоход» был представлен на межафриканской выставке The Intra-African Trade Fair 2018 в Каире.
«Ближний Восток и Африка — перспективные направления для нас, — рассказывает Александр Лемех. — Сейчас готовимся к диагностике и ремонту, то есть поставляем дроны, услуги, работников. Возможно, потом будем поставлять и системы».
Уверенные шаги в будущее
В 2018 году «Лаборатория будущего» получила 20 млн рублей по программе НТИ Energy Net от Фонда содействия инновациям. В 2019 году проект был одобрен на Межведомственной рабочей группе НТИ, началась новая стадия его финансирования и развития. Для ускорения доработки роботизированного комплекса разработчики построили испытательный комплекс в технопарке «Университетский». Это позволяет им практически ежедневно тестировать разные модификации комплекса в условиях, приближенных к реальным. В том числе идет постоянный подбор диагностического и ремонтного оборудования.
Начинаются активные продажи, в которых реализуются мониторинг и техобслуживание электросетей диагностической бригадой и запуск решений на основе технологии «Канатоход» под ключ в компаниях-партнерах. Для продвижения своего проекта компания активно участвует в тематических выставках в разных странах и публикуется в отраслевых СМИ.
В 2020–2021 годах «Лаборатория будущего» планирует реализовать проекты в России с ПАО «Россети Урала» и в Саудовской Аравии с Saudi Electricity Company. И в целом собирается шире охватывать международный рынок.
«Мы сосредоточены на сотрудничестве с компаниями России, Ближнего Востока и Средней Азии, — рассказывает Александр. — Для этого открыли в Казахстане предприятие Cablewalker Middle Asia, которое займется инновационной диагностикой ЛЭП с помощью нашего “Канатохода”. В дальнейшем собираемся превратить его в полуавтоматическую мобильную лабораторию, которая сможет выполнять более сложные задачи и перейдет в облако. Планируем усовершенствовать его программное обеспечение, чтобы он выполнял еще и аналитическую поддержку электросетевых компаний».
Автор: Кристина Фирсова
