План производства композитов в Украине

Важность композитов в современной экономике

Сейчас выпускать композитные изделия выгодно. В стране уже сформирован спрос на некоторые композитные товары. Этот спрос нужно и можно воспитывать, растить, расширять.

Преимущества композитов

Представление об изделиях из композиционных материалов очень близко к представлению об идеальных вещах: они чрезвычайно легки, прочны, надежны, технологичны. Развитые страны давно устроили у себя “композитную революцию”. В обозримом будущем нечто подобное ожидает и Украину, и чем раньше отечественные бизнесмены займутся подобным производством, тем больше шансов заблаговременно набраться опыта и устоять в конкуренции с коллегами.

Факторы, способствующие освоению высокотехнологичных сфер

Композит, композиционный материал — класс материалов, состоящих из нескольких веществ и обязательно содержащих армирующие, усиливающие элементы. Углепластик — под этим понятием чаще всего подразумевают композит с армирующими углеродными нитями.

Матрица (1), или связующее — отвердевшее вещество, в которое погружены армирующие волокна. Служит для их соединения в целостную конструкцию. Матрица (2), или форма — изделие, заполняемое еще не отвердевшим композитным материалом. Готовый композитный элемент — зеркальный слепок с матрицы.

Инвестиции в производство

Самое интересное в композитной теме — просто-таки ничтожные инвестиции в производство начального уровня. Оснастка “минимального” цеха (гаражного типа), выпускающего по индивидуальным заказам небольшие элементы вроде стеклопластиковых автотюнинговых обтекателей, — это буквально несколько сот USD.

Цех с механизацией, рассчитанный на производство сравнительно массовых штуковин вроде лодочных корпусов, весел, тур- или спортинвентаря, потянет примерно $20-50 тыс. Ну а завод, способный проектировать и выпускать корпуса яхт, химических реакторов и другие ответственные вещи, — это миллионные вложения.

Цены на композитные изделия

Если говорить грубо, килограмм стеклопластикового изделия обходится покупателю в среднем в $10. Лодка стоит $300-400, обтекатель на трейлер — $50-100, лопасть для весла — $30, самолетный планер (легкая авиация) — примерно $50 тыс., небольшая яхта — до $100 тыс.

Углепластиковые изделия дороже в 4-5 раз. Самое интересное, что в стране полно любителей, готовых заплатить $1,5 тыс. за байдарку (не считая весел) или $1 тыс. за “голую” велосипедную раму (без руля, передней вилки, колес и оборудования).

Себестоимость композитных изделий

В готовом стеклопластиковом продукте около 30% массы приходится на стеклоткань (можно применять минеральную ткань), 1,5-2% — на катализатор, остальное — на полиэфирную (или эпоксидную, или иную) смолу.

Исходя из средних цен на компоненты с учетом “допуска” на энергию, зарплату, текущие расходы, нетрудно вычислить, что возможная себестоимость стеклопластикового изделия — около $5-6 за 1 кг. Естественно, производители не распространяются относительно реальных “себестоимостных” показателей.

Рентабельность производства композитных изделий

Если учесть, что рыночные цены на тот же “средний” 1 кг стеклопластикового изделия — примерно $10, легко оценить сегодняшнюю рентабельность процесса: она может достигать 100%. Впрочем, реальная рентабельность наверняка ниже: цифру омрачают простои, непредвиденные расходы и пр.

Перспективы композитов в различных отраслях

На каких изделиях из композитов в ближайшем будущем будут зарабатываться серьезнейшие деньги? Прозрачно намекаем: они будут зарабатываться на производстве композитных изделий для электроэнергетики, электротранспорта и химпрома, а также на производстве товаров народного потребления (ТНП).

Речь, прежде всего, идет о всяческих изоляторах: например, стеклопластиковые уголки для изоляции подножек, базальтопластиковые токоприемные штанги, высоковольтные изоляторы. Не меньший “аншлаг“ обещает применение композитов “химической направленности” для изготовления разнообразных емкостей, реакторов, термостойких втулок, автоматических регуляторов.

О товарах народного потребления уже сказано (между прочим, в Европе пластиковые пуговицы считаются некачественными, а стеклопластиковые — качественными).

Перспективы композитов в подводной технике

Интересны перспективы композитов в подводной технике. Для Греции отечественные компании уже строят туристические подводные аппараты, для Китая — блоки плавучести для “беспилотных” геологоразведчиков в глубоких пришельфовых зонах.

Тип изделия	Цена
Лодка	$300-400
Обтекатель на трейлер	$50-100
Лопасть для весла	$30
Самолетный планер (легкая авиация)	$50 тыс.
Небольшая яхта	до $100 тыс.
Байдарка (не считая весел)	$1,5 тыс.
“Голая” велосипедная рама (без руля, передней вилки, колес и оборудования)	$1 тыс.

Таблица 1. Цены на композитные изделия

Мода на «прибамбасы» в автодизайне легковых автомобилей, как правило, не продерживается долго. Люди понимают, что спойлеры и антикрылья на обычных машинах часто не нужны. Зато функциональный тюнинг для грузовиков, например, обтекатели, может сэкономить до 30 % топлива. Такой обтекатель, по словам опытных водителей грузовых автомобилей, окупается уже после нескольких сотен километров пробега.

Ветроэнергетика

Украина в вопросе развития ветроэнергетики занимает довольно высокое место среди стран СНГ. Интересно, что крылья ветротурбин практически во всем мире производят из стеклопластика, а для создания несущих конструкций ветроэлектростанций используют башни также из этого материала. Рынок композитных материалов для ветроэнергетики в Украине имеет огромный потенциал и оценивается минимум в 150-200 миллионов долларов. Согласно прогнозам авторитетных западных изданий, к 2006 году стоимость энергии, вырабатываемой ветротурбинами, может сравняться с ценой на энергию, производимую тепловыми электростанциями. Возможно, тогда государство начнет субсидировать украинскую ветроэнергетику, учитывая наличие необходимых документов и законов в этой области, таких как «Комплексная программа строительства ВЭС до 2010 года» и законы об энергосбережении, альтернативных источниках энергии и о стимулировании развития ветроэнергетики.

Маркетинг

В бизнесе по производству композитных материалов сейчас гораздо выгоднее найти крупный промышленный заказ, чем заниматься серийным производством нецелевых ТНП (термообразующих пластмасс). Модифицировать эту модель сбыта очень сложно. Работа с магазинами, которые производят ТНП, невыгодна: их продукция относительно дорогая и не так широко распространена. Поэтому продавцы обычно торгуют через собственный офис.

Хорошим каналом сбыта являются заказы от государственных организаций или мэрий. Например, строительство аквапарка может стоить минимум 50 тысяч долларов, а обустройство антивандальной стеклопластиковой мебелью футбольного стадиона — не менее 200 тысяч долларов.

Рекламные мероприятия могут быть эффективными, если они ориентированы на массового потребителя.

Разрешительные документы

Существует относительно небольшое количество руководящих документов для композитного производства. Прежде всего, важно соблюдать медицинские нормы допустимой концентрации вредных испарений, так как связующие смолы до затвердевания могут быть очень опасными. Необходимо составить техусловия, в которых будет рассчитана концентрация паров и доказано, что с учетом защитных мер она не превысит медицинских норм. Этот акт является обязательным, но бесплатным, хотя санэпидемслужба может потребовать небольшую консультационную плату.

Процесс получения разрешений довольно прост: предпринимателю необходимо обратиться в мэрию и ее комитеты (архитектурный, энергетический, коммунальный, экологический), а также к специалистам по санитарной и эпидемиологической экспертизе и охране труда. Представители этих служб обычно не оказывают сильного сопротивления внедрению композитных технологий, особенно учитывая их растущую популярность.

Важно помнить!

В качестве средств защиты от вредных испарений в соответствии с санитарными ТУ рекомендуется обеспечить вентиляцию и использовать противогазы. С вентиляцией все понятно — это общецеховая система или вытяжки. Вложения в систему вентиляции в «гаражном» цехе стоят около 100 американских долларов, а в серьезном производстве — примерно 1000 долларов.

С противогазами сложнее. Современные полиэфирные смолы очень летучи и могут пробивать большинство фильтров противогазов. Поэтому рекомендуется использовать специализированные маски, предлагаемые торговцами смолами (цена одной маски около 30 долларов). Также необходимо иметь специальную одежду: брюки, куртки и рукавицы. Если нет желания переплачивать за фирменные товары, можно купить недорогую швейную продукцию в строимох или заказать ее у местных производителей.

Сырье

Украинское стекловолокно и стеклоткань для композитов подойдут, но с оговорками. Практики считают, что эти материалы изначально не предназначены для таких задач и требуют дополнительной обработки (отжига), так как содержат парафин, мешающий взаимодействию со смолами. Тем не менее, отечественные производители стекловолокон всегда готовы поставлять достаточно большой объем «правильной» стеклоленты. Крупнейшие украинские заводы стекловолокна расположены в Мерефе (Харьковская область), Бердянске (Запорожская область) и Северодонецке (Луганская область).

Килограмм хорошей импортной стеклонитя или ткани стоит от 2 до 8 долларов. Погонный метр отечественной стеклоленты стоит от 2 до 3 гривен, что примерно в три-четыре раза дешевле, чем импортные аналоги.

Угольное волокно примерно в десять раз дороже стеклоткани.

Вязание — это в основном пластмассы: термопласты (полиэтилен) и реактопласты (лучшая по механическим свойствам — эпоксидка, по цене — полиэфирные смолы). Параметры украинских смол не нравятся производителям (не только «композитчикам», но и заводам минеральной ваты или древесных плит). Импортные полиэфирные смолы стоят $2–5 за 1 кг.

Технология и помещение

Суть композитного производства проста. Нужно всего лишь залить смолой «выемку», которой «зеркальным образом» уподобится готовая деталь. В простейшем технологическом варианте «заливка» выглядит как прикатка вымоченных в полимере кусков стеклоткани малярскими валиками. Процедура, несмотря на видимую простоту, требует навыка и квалификации.

«Выемку» (матрицу, форму) можно делать из подручного материала: фанеры, реек или того же стеклопластика. Основная ценность любого композитного производства — именно набор (парк) матриц. В этом наборе — 90% всего капитала, вложенного в цех. Старые матрицы можно легко применить для новых заказов.

Размеры композитного цеха весьма произвольны и зависят только от конфигурации изделий и матриц. Тратиться обычно приходится на аренду ($1 тыс. в месяц), на устройство вентиляции (для небольшого цеха — 1–3 сотни долларов), на отопление и электричество (сотня-другая долларов в месяц).

Градация композитных цехов по затратам примерно такова:

1. Простейший цех с ручным нанесением смолы (ламинированием). Оборудование: малярные валики, щетки, емкости. Первоначальные вложения — около $2 тыс. Мощность — десяток-другой кг стеклопластика в день.

2. Машинное ламинирование (напыление). Оборудование: аппарат — гибрид компрессора и дозатора компонентов (гласкрафт-автомат; стоит примерно $15 тыс.), пистолетные «органы» для напыления ($0,25–0,5 тыс.). Инвестиции в оборудование — $40 тыс. и более. Цех с этой техникой способен «освоить» 100 или больше кг стеклопластика за день.

3. Индустриальное производство. Сверх описанных, здесь применяют промышленные методы формовки (пультрузия — производство профильных изделий, вакуумная формовка и т. д.), автоматическую намотку стеклонитей, узкоспециализированные агрегаты. Размеры матриц и изделий могут исчисляться десятками метров. Цеховое «железо» стоит сотни тысяч, а то и миллионы долларов.

Интересно, что технику для индустриального производства можно купить не только на дальнем Западе, но и в России. Проблема российских машиностроителей — в недостатке заказов. Отсюда некоторая стагнация опытно-конструкторских работ. Напомним, производительность этой техники в сотни раз больше, чем у «гаражного» производства.

Персонал

Средняя нагрузка на рентабельный цех композитов не так уж велика, авралы сменяются простоями, поэтому рабочий режим «пролетария» напоминает вахтовый. Самого персонала в «начинающем» цехе — человек три-четыре; в среднем механизированном — с десяток; на крупном производстве — 30–50.

Где брать квалифицированный персонал? Стоит помнить, что многие мощные «композитчики» в Украине «ответвились» от специализированных институтов, некогда выпускавших или проектировавших военные корабли и самолеты, ракеты, радиооборудование. Это Киевский институт композиционных материалов, столичное АНТК имени Антонова, Харьковский авиационный институт, Николаевский кораблестроительный институт, феодосийский завод «Судокомпозит» (список далеко не полный). Подобные учреждения способны подготовить вполне боеспособный персонал.

Зарплата на самих производствах может серьезно разниться в зависимости от региона (географического месторасположения предприятия), размера фирмы, степени загрузки производства, квалификации самого работника. Она обычно соизмерима с «гонораром» квалифицированного «машиностроительного» станочника (работающего в том же городе). У киевских производителей в урожайный месяц «пролетариат» получает гривень 700.

Важнейший «кадр» на производстве изделий из полимербетона — дизайнер. Заработок у него тоже разный. Он соизмерим с вознаграждением хорошего дизайнера мебели. Поэтому речь стоит вести о некой минимальной месячной зарплате — от $200.