Эволюция строительных смесей: от «Ветонита» к нейро-аддитивным технологиям и прецизионному домостроению

Эволюция строительных смесей: от «Ветонита» к нейро-аддитивным технологиям и прецизионному домостроению

В статье коротко рассматривается историко-географический путь развития рынка сухих строительных смесей (ССС) в современной России через призму личного опыта автора и анализа ключевых технологических вех – от появления первых импортных продуктов до становления полноценной отечественной отрасли. На основе обзора пройденных этапов (импорт, импортозамещение, локализация) сухих строительных смесей автор формулирует концепцию следующего технологического уклада – «нейро-аддитивной технологии прецизионного домостроения». Такая технология интегрирует инструменты ИИ для проектирования, высокоточного, роботизированного, аддитивного производства материалов и готовых элементов конструкций, а также прецизионные технологии монтажа. В качестве практического итога предлагается создать Национальный консорциум или Ассоциацию прецизионного строительства, под которым понимается применение системы машиностроительных допусков и посадок для проектирования сопряжений строительных конструкций, инженерных и санитарно-технических систем зданий. Отдельное внимание уделено лингвистическому анализу бренда Vetonit, раскрывающему философию технологических инноваций, сформировавших основу новой подотрасли.

The article examines the historical development path of drymix market in Russia through the prism of the author’s personal experience. Based on an analysis of the stages passed (from import to localization), the author formulates the concept of the next technological paradigm: “neuro-additive house-building technologies” These integrate Al-tools for design, precision additive manufacturing of materials and prefabricated elements, and high-precision assembly technologies. As a practical step, the author proposes the creation of a National Consortium or Association for Precision Building Construction, which implies the application of a system of engineering tolerances and fits for the design of interfaces between building structures, engineering, and sanitary-technical systems. Special attention is paid to the linguistic analysis of the Vetonit brand, revealing the philosophy of technological innovations that formed the basis of a new sub-industry (PLASTERS and MORTARS) in Russia.

Геннадий ГЛУХОВ, в 1999-2021 гг. – директор по развитию машиностроительной группы Raute/Lahti Precision (Финляндия) в России и СНГ, с 2021 г. – технический консультант (Швейцария), инженер-механик (АЭС), инженер-строитель (ПГС), инженер-экономист (MBA)

Ключевые слова: сухие строительные смеси, Vetonit, аддитивные технологии, искусственный интеллект, прецизионное строительство, точное домостроение, цифровизация, допуски и посадки

Keywords: dry mortars, Vetonit, additive technologies, artificial intelligence, precision construction, digitalization, tolerances and fits

1. Введение. Философия инноваций: от названия бренда строительных смесей к технологической парадигме

Чтобы задать тон и смысл всей этой статье, я бы начал с замечательного, с моей точки зрения, философского выражения автора «Истории государства Российского» Н.М. Карамзина: «… что англичане или немцы изобрели для пользы, выгоды человека, то моё, ибо я человек!». Да, с точки зрения конкретных положений и законов об авторском праве и интеллектуальной собственности и тех, кто отстаивает и вовсю пытается комерциализировать РИДы (­результаты интеллектуальной деятельности), эта мысль, видимо, встретится «в штыки», но для нашей, «общенародной» смекалки и изобретательности, которая никогда не была уличена в слепом копировании, в ней заложена какая-та правильная, коллективистская мудрость «муравейника» и желание помочь ближнему своему, т.е., по сути, это одна из основ менталитета нашего народа (в хорошем смысле).

История технологий часто зашифрована в названиях брендов. Расшифровка этих кодов позволяет не только понять прошлое, но и точнее спроектировать будущее. Сорокалетний путь современных сухих строительных смесей (ССС) в России — это история трансфера технологии, в которой тесно переплелись геополитика, технологические прорывы и личные судьбы. Мой личный опыт — тому подтверждение. После Чернобыльской катастрофы, распада СССР и последовавшего замедления программ атомного машиностроения мне, как специалисту по оборудованию атомных станций, предоставилась возможность применить свои компетенции (заодно прибавив к ним ПГС) в новой сфере — создании оборудования и заводов по производству сухих строительных смесей, абсолютно новой подотрасли производства стройматериалов. Так, в 90-е я оказался в команде, связанной с брендом Vetonit — именем, которое в период бума «евроремонтов» в СССР и России, стало нарицательным для всех отделочных (модифицированных строительной химией) сухих строительных смесей.

2. Исторические вехи: технология, зашифрованная в названии строительных смесей

Корни бренда Vetonit уходят в шведскую компанию Vetocell AB, основанную еще в 1960-х годах. Проведенный лингвистический анализ позволяет с высокой долей уверенности расшифровать название Vetocell как «Сила Целлюлозы» (от швед. veta — сила; cell — клетка, целлюлоза). Это название было гениальным в своей точности: компания была одним из пионеров в применении эфиров целлюлозы (МЦ, ГПМЦ) в строительных смесях. Именно целлюлозные эфиры стали тем ключевым ноу-хау, которое придавало смесям принципиально новые свойства — водоудержание, тиксотропию, жизнеспособность.

Для выхода на массовый рынок требовалось название, говорящее не о технологии, а о потребительском свойстве продукта, так родился бренд Vetonit, который, вероятно, означал «Мобильная Заклёпка». Это идеально описывало продукт: сухая смесь в мешке — универсальный «скрепляющий» материал, который можно легко «перевезти» к месту использования. В то же время новое название не так явно раскрывало саму технологию производства продукта, основанную на использовании МЦ.

В 1974 году Vetocell была поглощена финским концерном Partek, чья история абсолютно точно уходит корнями в эпоху Российской Империи. Концерн ведет свою историю от основанной в 1898 году в городе Паргас (швед. Pargas) на территории Великого княжества Финляндского компании AB Pargas Kalkbergs («Паргасские известковые горы»). Название Partek, принятое в 1986 году, происходит от слияния Par (Pargas) и tek (финс.tekniikka — технология), что подчеркивает технологическую преемственность.

Именно Partek в 1980-е годы через советское торгпредство реализовал три первых завода ССС «под ключ» для Минобороны СССР: «ЗСС-83» в Капотне, «Опытный завод ССС» в Бирюлево (ныне «БИРСС») и «КЖБИ-211» в Сертолово. Эти проекты заложили основу будущей отрасли, хотя и не обладали технологическими «секретами» производства Ветонита.

Таким образом, в начале 1980-х первые импортные сухие штукатурки и шпаклевки Vetonit вышли на рынок СССР, а уже в начале 1990-х с открытием международной торговли финские смеси буквально хлынули в новую Россию, формируя тренд того самого, так называемого «евроремонта». Объемы исчислялись сотнями миллионов долларов в год. Однако ключевые игроки понимали, что эпоха экспорта готовой продукции скоро сменится эпохой трансфера технологий. Команда руководителей и технологов Partek Vetonit приняла стратегическое решение: пора продавать не «рыбу», а «удочки». Так была создана специализированная инжиниринговая группа, впоследствии вошедшая в машиностроительную группу Raute под именем «Raute Precision», а позднее Lahti Precision (ныне не существующая).

Особенностью подхода машиностроителей из группы Raute была «избыточная» надежность технологического оборудования, что объяснялось просто: компания была монополистом в Северной Европе по производству тензометрической аппаратуры (весов), имела уникальную лабораторию уровня Парижской палаты мер и весов и, соответственно, была аккредитована государством на поверку всей весовой и дозирующей техники страны. Кроме того, компания уже была мировым лидером и в создании технологических линий для различных отраслей промышленности, где нужны были процессы взвешивания и дозирования компонентов, особенно для непрерывных, безостановочных производств: металлургических, стекольных и прочих комбинатов, где простой измеряется колоссальными убытками. Всё оборудование было максимально унифицированным, модульным и соответствовало высочайшим стандартам качества. За 50 лет компания поставила более 500 заводов на всех континентах (кроме Антарктиды), на которых родились десятки успешных национальных брендов.

Задачей автора в конце 1990-х стал уже трансфер технологий и рецептур на всё постсоветское пространство. В то время самый частый вопрос от наших потенциальных клиентов был такой: «Сможем ли мы официально производить смеси под маркой Vetonit?». Приходилось отвечать, что по качеству и сути — да, это будет тот же продукт, но продаваться он должен под собственной торговой маркой». Так, торговая марка и продукты «Vetonit» и сама технология для производства продуктов-аналогов «Vetonit» стали независимо развиваться на нашем рынке, став безусловными первопроходцами и драйверами отечественной индустрии сухих строительных смесей.

3. Современный ландшафт и рождение новой парадигмы

Сегодня произошла эволюция строительных смесей от нишевого продукта до сквозного технологического решения, пронизывающего всю цепочку создания сооружения «от конструкционных бетонов до финишных покрытий.

Это бесконечный простор для создания новых материалов на основе всего многообразия комбинаций инертных и активных компонентов строительных смесей.

Любая строительная смесь (жидкая, сухая или пастообразная): грунтовки, ЛКМ, готовые многокомпонентные составы, пасты и клея, сухие и готовые штукатурки, затирки, премиксы, технологические промышленные полуфабрикаты, а также способы их послойного нанесения, по сути, и составляют основу аддитивной строительной технологии.

Сферы применения строительных смесей, производимых путем точного дозирования, смешивания, укладки и монтажа уже охватывают все В2В и В2С строительные сегменты, а способы их применения варьируются от ручного и механизированного до автоматизированной и роботизированной 3D-печати, причем, посредством наземного, подводного или воздушного 3D-позиционирования, с помощью специализированных беспилотных монтажных систем.

Таким образом, направление производства строительных материалов и конструкций, основанное на какой-либо смесевой (сухой, «мокрой» или комбинированной) технологии, логично определять под общим понятием «аддитивные строительные смеси и технологии». Абсолютно точно, они будут развиваться совместно, параллельно, с высокой степенью гармонизации.

При этом, компетенции отечественных машиностроительных компаний, отточенные в других (не строительных) проектах по созданию многоотраслевых высокотехнологичных производственных процессов, позволяют уже сейчас перенести стандарты «нулевых простоев» и «повторяемой машиностроительной точности» во все строительные смесевые технологии и связанные с ними промышленные производства готовых стройматериалов и конструкций.

Благодаря компетенциям, которые формировались на мировом рынке и в тесном сотрудничестве с клиентами и партнерами, я считаю, что мы готовы к созданию комплексных решений «под ключ», которые предполагают полный цикл обработки сырья и получения идеально повторяемой рецептуры технологических и строительных смесей (по типу металлургических или стекольных). Опыт, отточенный на производствах, непрерывного цикла, где остановка завода означает миллионные убытки, сегодня мы предлагаем внедрять для всех смесевых процессов в промышленности производства стройматериалов.

4. Взгляд в будущее: от «Силы Целлюлозы» в составе к «Силе Нейросети»

Эволюция не останавливается и, очевидно, что «Сила Целлюлозы» перестает быть панацеей, уступая пьедестал более «тонким» технологическим настройкам. Удивительно, но на прошедшей, 25-ой смесевой конференции «Балтимикс», помимо традиционных (всё еще эволюционных для текущего периода развития производства) докладов, прозвучали вполне революционные и для технологов «последнего созыва», новые идеи и подходы к созданию модифицированных смесей. Но, казалось бы, более удивительно то, что это не вызвало «вау-эффекта» и вот почему. Сегодня, нам действительно кажется, что мы стоим перед широкими «воротами» возможностей, хотя на мой взгляд, мы медленно, но верно возвращаемся к своим же (утраченным) технологиям, которые были украдены у нас и проданы нам же, с добавленной стоимостью, в виде красивой подарочной упаковки с блёстками. В итоге, производство стройматериалов в прямом смысле «насквозь пропитано» строительной химией, с зарубежными патентами от которой сам, т.н. «цивилизованный» мир, давно отказался, сделав нас своими импорто-зависимыми «клиентами. В то же время, они активно внедряли наши (еще «СССР-ские») технологии у себя, нагло, без лицензий и каких-либо выплат в нашу сторону. Понятно, они же, эти технологии, были «народные», а значит «ничьи».

Да, действительно, мы всегда умели изобретать, но, как бы «не успевали» патентовать. Вот и сейчас, мы знаем как и можем производить строительные смеси, как минимум без «лишней» (второстепенной), химии и можем легко «к завтрашнему дню» решить задачу, чтобы обойтись без преславутых «заморских» эфиров целлюлозы, что, собственно и прозвучало на прошедшей конференции. Но, видимо, это настолько рушит все, созданные за 40 лет, «пищевые» цепочки, что, увы, половина участников конференции (из тех, кто пришел на этот доклад) отнеслась к этой теме, мягко говоря, настороженно, а другая половина явно не будет в отчете акцентировать внимание своего руководства на этой возможности.

Со своей стороны, мне, как специалисту по трансферу технологий, было легко «отделить орехи от скорлупы», по формуле нашего великого поэта, где «орешки не простые, все скорлупки золотые, ядра – чистый изумруд…». И точно, здесь и ядра применяемых химических веществ прекрасны в своей «ненавредимости» и «золотая обертка» – сильнейший инструмент маркетинга. Так вот, работая много лет, в глобальном масштабе, я сразу вспомнил, как лет 15 назад, один из моих «буржуйских» коллег и учителей-технологов ностальгически и философски вспоминал, что первые 20 лет своей деятельности он модифицировал строительные смеси (разрабатывал рецептуры для заказчиков и поставлял им же хим.добавки). На этом процессе, он, к примеру, заработал «10Х» своего личного дохода. В следующие 20 лет он оптимизировал свои же рецепты, сокращая для фирмы-клиента объёмы и стоимость применяемой химии (иногда до нуля.). Клиент заработал/сэкономил на этом «2Х», технолог-«1Х»! Выводы, я думаю, понятны не только технологам.

Сегодня, мы, сами того не замечая, своей цифровой активностью в сетях, создаём новую матрицу, в которой синтезируются аддитивные технологии и цифровые экосистемы и назревает переход к нейро-аддитивным технологиям.

В качестве практического шага мы создаём цифровую экосистему, которую я назвал нейро-аддитивной строительной платформой (НАСП). Задача такой системы – создание рабочей среды для строительного проектировщика, производителя строительных работ и производителя стройматериалов, на базе лучших из доступных технологий.

Концепция проста и не нова, она заключается в создании сквозной цепочки, а также в новом технологическом укладе:

1. Нейро-интерфейс: диалог с ИИ, который синтезирует оптимальное решение на основе пожеланий клиента и анализа данных.

2. Нейро-синтез решений: автоматизированное проектирование (BIM) и декомпозиция на модули-префабы.

3. Прецизионное производство: размещение заказов на распределенной сети заводов, оснащенных оборудованием для точного дозирования и смешения (либо непосредственно послойного нанесения, в том числе тонкого напыления слоёв будущего изделия/сооружения).

4. Аддитивная сборка: монтаж здания из префаб-модулей по цифровому руководству.

Ключевое условие для реализации такой концепции – переход к прецизионному производству стройматериалов, конструкций и инженерных систем с применением системы машиностроительных допусков и посадок. Точность в долях миллиметра вместо сегодняшних сантиметровых отклонений кардинально изменит практику согласования несущих конструкций с инженерными системами. Это позволит реализовать принцип, действительно, точного модульного домостроения, где все элементы стыкуются с точностью популярного детского конструктора.

Роль компаний-машиностроителей в этой цепочке – обеспечение прецизионной составляющей на этапе производства. В созданной рабочей группе мы готовимся уже в ближайшее время предоставить прецизионные автоматизированные решения для обеспечения первого этапа высокоточного производства компонентов и смесей, отвечающих самым строгим требованиям проекта Заказчика.

Это подразумевает также постепенный и разумный пересмотр некоторых СНиПов и переход на применение машиностроительной и даже станкостроительной (прецизионной) точности изготовления деталей со значениями допусков и посадок, исчисляемых в долях миллиметров, вместо действующих в строительных технологиях миллиметровых размерных величин, которые на практике превращаются в сантиметры, а иногда и метры. Так, в любом ипотечном договоре сейчас предусмотрен перерасчёт стоимости квартиры по фактической её площади, после окончания строительства. Такой перерасчёт, как правило, производится, если изменение составляет более 1 кв.метра. Такая «точность» попадания в проектный размер квартиры, особенно в сегменте малогабаритных квартир, для потребителя оборачивается невозможностью точной планировки интерьера, заказа или подбора мебели, а в результате, большими потерями времени и средств.

Машиностроительная точность для строительного проектирования позволит задать амбициозный вектор развития всей отечественной стройиндустрии и, прежде всего, кардинально изменить систему и принципы согласования технических решений при проектировании ограждающих конструкций с инженерным и санитарно-техническим устройством зданий и сооружений, устранив одну из ключевых проблем современного строительства. И только в этом случае, мы сможем реализовать принцип точного модульного домостроения, где и несущие конструкции и вся встроенная «инженерия» будет стыковаться с точностью известного детского конструктора. Тогда можно будет проектировать интерьер, и заказывать мебель уже на этапе проектирования квартиры.

5. Заключение. Стройка будущего-это прецизионное («машинное») домостроение.

Безусловно, для реализации концепции «нейро-аддитивной технологии прецизионного домостроения» необходим вменяемый бюджет, источники финансирования и, главное, сформированный заказ.

Но для запуска такого проекта и консолидации заинтересованных участников, предлагается на платформе журнала СМ обсудить возможные организационные и исполнительные механизмы и инструменты.

Например, мы могли бы инициировать создание Национального консорциума или Ассоциации прецизионного строительства и сформулировать основной задачу как: переход к строительству с машиностроительной точностью допусков и посадок, с целью гармонизации этапов и разделов строительного проекта и порядка согласования несущих конструкций зданий с санитарно-техническими устройствами и инженерными коммуникациями.

Как когда-то «Veto+Cell» объединил в своем названии силу материала и силу технологии, так и сегодня наша задача – объединить силу человеческого интеллекта, искусственного разума и существующий, уникальный отечественный опыт прецизионного машиностроительногопроизводства для стройки, устранив одну из ключевых проблем современного строительства.

Между машиностроительной и строительной индустриями всегда были противоречия, которые заключаются, на мой взгляд, в стоимости одной (условной) единицы точности. Машиностроительная точность- по сути, это точность, с которой машина должна подчиняться командам человека- всегда казалась избыточной для строительных операций, но это связано только с существующими объемами и стоимостью применяемого ручного труда в строительстве. Когда строительное производство будет вестись только с помощью машин, а точнее, посредством роботизированных систем прецизионного домостроения, да ещё и в круглосуточном, непрерывном режиме, это, в итоге, будет дешевле, чем использование ручного труда.

Сегодня стоимость ошибок из-за неквалифицированного ручного труда на стройплощадке, приводящего к серьезным авариям, дорогостоящим переделкам и срывам сроков строительства можно оценивать в миллиардах рублей. В эпоху «машинного» домостроения риски этих потерь приблизятся к нулю, поскольку научить машину «косячить» на стройке будет нецелесообразно и дорого, а машина просто не позволит сама себе нарушить проект и регламент производства работ, оставить скрытые дефекты, генерировать отходы производства и нарушать технику безопасности и охраны труда.

Уважаемые коллеги, я старался придать своей статье более социальный характер, сознательно не давая никакой скрытой рекламы и не упомянув ни одной действующей коммерческой компании.

Тем не менее, уже упомянутое мной выражение Карамзина побуждает меня предложить вам сотрудничество как на страницах этого замечательного журнала, так и вне его.
Мне кажется, нам есть, что сказать друг другу.
Пишите/оставляйте свои контакты +79151146999 для «продолжение следует…»

×

Привет!

× Ваши вопросы - наши ответы