Современные технологии

Защита от коррозии

Кроме покрытия защитными лаками или композита с пластиком, в современной металлургии применяют 4 основных способа:

• анодирование – анодная поляризация в растворе электролита с целью получения оксидной пленки, защищающей от коррозии;
• пассивирование – защитный пассивный слой появляется вследствие воздействия окисляющих агентов;
• гальванический метод покрытия одного металла другим. Процесс достигается за счёт электролиза. В частности, покрытие стали никелем, оловом, цинком и другими металлами, устойчивыми к коррозии;
• плакирование – применяется для защиты алюминиевых сплавов, недостаточно устойчивых к коррозии. Методика заключается в механическом покрытии слоем чистого алюминия (прокатом, волочением).

Родить акулу

Японская художница Аи Хасегава столкнулась с двойной дилеммой. Во-первых, она хотела родить, но при том твёрдо уверена, что по планете и так уже ходит слишком много людей. Во-вторых, она беспокоится об окружающей среде, но ценит исчезающие виды животных. Большинство людей никак не связали бы эти дилеммы между собой, но Хасегава решила убить двух зайцев одним выстрелом — родить акулу.

Хасегава рассматривала возможность родить дельфина или тунца, но в итоге остановилась на короткопёрой колючей акуле. Почему акула? По словам художницы, они находятся под угрозой исчезновения, живут почти так же долго, как человек, и самое главное — они вкусные.

После родов Хасегава планирует выпустить акулу в дикую природу — по её мнению, рыбе необходимо провести некоторое время в океане, чтобы стать вкусной. Акуле имплантируют GPS-устройство, чтобы, когда кто-нибудь её поймает, Хасегава могла бы разыскать её, купить несколько кусков филе и съесть собственную «малышку».

Правда, есть одно «но»: человек не может родить акулу. Однако будущая мама считает, что природу можно обмануть. Сейчас она работает с гинекологом, чтобы увеличить свою матку и превратить её этакий «аквариум». Также она планирует создать в себе генетически изменённую «акуло-человеческую» плаценту, чтобы сберечь акулёнка от антител. Наконец, она считает, что идеальной мамой станет кто то, кто богат, одинок и с менопаузой — не придётся даже принимать какие-нибудь лекарства, чтобы приостановить месячные. А ещё маме должны нравиться акулы.

Звучит, как полное безумие, но проект Хасегавы поднимает интересный вопрос. Если женщина выносила животное, то этично ли его есть? Сама Хасегава считает, что проблем нет — многие рыбы, например, поедают собственную икру. В природе такое происходит каждый день.

Механическая обработка

Это неотъемлемая часть любого металлообрабатывающего производства, которая выполняется режущим инструментом: резка, рубка, фрезеровка, сверление и др. На современном производстве применяются высокоточные и высокопроизводительные станки и комплексы с ЧПУ. При этом до недавнего времени новые технологии в обработке металлов были недоступны на строительных площадках при сборке металлоконструкций. Механизм выполнения производства работ по месту монтажа предусматривал применение ручных механических и электрических инструментов.

Сегодня разработаны специальные магнитные станки с программным управлением. Оборудование позволяет выполнять сверление на высоте под любым углом. Устройство полностью контролирует процесс, исключая неточности и ошибки, а также позволяет высверливать отверстия большого диаметра, что раннее на высоте было практически невозможно.

Понятия и термины

• под термином изделие следует понимать любой конечный продукт труда (материальный, интеллектуальный, моральный, политический и т. п.);
• под термином номинальное качество следует понимать качество прогнозируемое или заранее заданное, например, оговоренное техническим заданием и согласованное техническим предложением;
• под термином оптимальные затраты следует понимать минимально возможные затраты не влекущие за собой ухудшение условий труда, санитарных и экологических норм, норм технической и пожарной безопасности, сверхнормативный износ орудий труда, а также финансовых, экономических, политических и пр. рисков.

Согласно Философскому словарю под редакцией И. Т. Фролова, «технология представляет собой сложную развивающуюся систему артефактов, производственных операций и процессов, ресурсных источников, подсистем социальных последствий информации, управления, финансирования и взаимодействия с другими технологиями».

В экономическом словаре дается такое понятие: «Технология — (от греч, techne — искусство и logos — слово, учение) — способ преобразования вещества, энергии, информации в процессе изготовления продукции, обработки и переработки материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, управления».

Большой толковый социологический словарь «Collins» раскрывает данное понятие так: «Технология — практическое применение знания и использование методов в производственной деятельности».

• Д. Н. Ушаков и Б. М. Волин считают, что «технология — это совокупность наук, сведений о способах переработки того или иного сырья в фабрикат, в готовое изделие; совокупность процессов такой переработки».
• С. А. Смирнов, И. Б. Котова трактуют технологию как «совокупность и последовательность методов и процессов преобразования исходных материалов, позволяющих получить продукцию с заданными параметрами».
• С. И. Ожегов, Н. Ю. Шведова определяют технологию как «совокупность производственных методов и процессов в определенной отрасли производства, а также научное описание способов производства».

Существуют

• общедоступные технологии,
• защищённые юридически, обычно патентованные технологии, для использования которых необходимо согласие обладателей авторских прав,
• т. н. технологии Know How (ноу-хау), известные только тем, кто их использует.

Технология по методологии ООН:

• либо технология в чистом виде, охватывающая методы и технику производства товаров и услуг (dissembled technology);
• либо воплощенная технология, охватывающая машины, оборудование (технологическое), сооружения, целые производственные системы и продукцию с высокими технико-экономическими параметрами (embodied technology).

Развитие материаловедения

Как отдельная дисциплина, материаловедение являет собой пример типичной прикладной науки, объясняющей состав, строение и свойства различных металлов и их сплавов при разных условиях.

Умение добывать металл и изготавливать различные сплавы человек приобрел еще в период разложения первобытнообщинного строя. Но как отдельная наука материаловедение и технология материалов начали изучаться чуть более 200 лет назад. Начало 18 века – период открытий французского ученого-энциклопедиста Реомюра, который первый попытался изучить внутреннюю структуру металлов. Аналогичные исследования проводил английский фабрикант Григнон, в 1775 году написавший небольшое сообщение о выявленной им столбчатой структуре, которая образуется при отвердевании железа.

В Российской империи первые научные труды в области металловедения принадлежали М. В. Ломоносову, который в своем руководстве попытался кратко объяснить сущность различных металлургических процессов.

Большой рывок вперед металловедение сделало в начале 19 века, когда были разработаны новые методы исследования различных материалов. В 1831 году труды П. П. Аносова показали возможность исследовать металлы под микроскопом. После этого несколькими учеными из ряда стран были научно доказаны структурные превращения в металлах при их непрерывном охлаждении.

Через сто лет эра оптических микроскопов прекратила свое существование. Технология конструкционных материалов не могла делать новые открытия, пользуясь устаревшими методами. На смену оптике пришло электронное оборудование. Металловедение стало прибегать к электронным методам наблюдения, в частности, нейтронографии и электронографии. С помощью этих новых технологий возможно увеличение срезов металлов и сплавов до 1000 раз, а значит, оснований для научных выводов стало гораздо больше.

Технология металлов

Технология металлов охватывает как получение металлов из сырья, основанное на изменении его химического состава, химических и физических свойств, включая в себя металлургию, так и на изменении формы, структуры и физических свойств обрабатываемых заготовок и деталей, включая в себя литейное производство, сварку и пайку, механическую обработку металлов (обработка металлов резанием и др.), электрофизические и электрохимические методы обработки металлов, нанесение на металл защитных покрытий.

Металлургия — область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов. В первоначальном, узком значении — искусство извлечения металлов из руд.. Включает в себя подготовку сырья (обогащение и др.) и извлечение из сырья металлов, производство из них сплавов, термическую обработку, химико-термическую обработку, термомеханическую обработку металлов, обработку металлов давлением, включая ковку, штамповку, прокатку, волочение и т. д.

ПРЕДИКТИВНАЯ АНАЛИТИКА СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Работа любого промышленного оборудо­вания имеет массу параметров: количе­ство потребляемой энергии, температура агрегата и его отдельных элементов, ско­рость вращения и вибрации подвижных узлов, химия и физика внутренних жидко­стей и газов и многое другое.

Накопив определенное количество значений этих параметров за долгий срок работы оборудования, можно установить их зависимость друг от друга. Кроме того, можно понять, что произойдет с оборудо­ванием в будущем, если параметры нач­нут менять свои значения. Занимаются такой аналитикой специальные цифровые алгоритмы, благодаря которым можно точнее планировать ремонты, прогнози­руя состояние оборудования, и сократить риски внеплановых простоев. На Новоли­пецком комбинате уже сегодня на мотал­ках стана 2000 испытывается комплекс предиктивной вибродиагностики. Он определяет динамику развития дефек­тов во времени и срок перехода дефекта в критическое состояние.

МНЕНИЯ

–  Есть несколько ключевых трендов, которые определят дальнейшее развитие отра­сли: водородная энергетика, утилизация вторичного тепла металлургических процессов, использование возобновляемых источников и хранение энергии. Каждый из них несет в себе огромный потенциал.

Энергоэффективность нераз­рывно связана с климатиче­ской повесткой, так как снижение энергопотребления, в первую очередь углеводородов, сокра­щает эмиссию парниковых газов. В последнее время и в черной металлургии, и в энергетике всё чаще стали говорить о водороде как топливе будущего. Главная ценность от применения водорода в металлургии – это возможность отказаться от использования угле­родсодержащих видов топлива (уголь, кокс, природный газ). Ориентация на проекты водо­родной металлургии становится долгосрочным трендом. Напри­мер, в рамках инициативы HYBRIT (участники – компании SSAB, LKAB, Vattenfall) планируется начать производство стали с применением водорода в 2035 году. Однако водород пока обходится дороже, чем углеродсодержащее топливо, а реального снижения эмиссии СО2 можно достичь только при использовании «зеленой» энер­гии из возобновляемых источни­ков для производства водорода. Но несмотря на то, что водородная энергетика – это скорее реальность следующего десятилетия, мы уже сейчас внимательно изучаем тех­нологии производства водорода и его использования как топлива для металлургических агрегатов.

Следуя принципам минимиза­ции воздействия на окружающую среду и повышения эффективности использования ресурсов, мы также регулярно оцениваем варианты эффективной утилизации вторич­ных энергоресурсов на площадках Группы. Так, например, в метал­лургических процессах существует множество источников вторичного тепла (слябы, шлаки, нагреватель­ные печи, дымовые газы), которое можно использовать для выра­ботки тепло- или электроэнергии для нужд предприятия. Крупней­ший инвестиционный проект Стра­тегии 2022 – новая утилизационная электростанция – пример такой технологии, в качестве топлива она будет использовать вторичные металлургические газы.

Вопрос накопления и хранения электроэнергии также находится на повестке дня. Соответствующие технологии активно развиваются, стоимость хранения снижается, а объемы накопителей растут. Поэтому мы также мониторим технологические тренды в этой области и регулярно оцениваем возможность применения соот­ветствующих решений в рамках Группы.

Анна Коротченкова, директор по исследованиям и разработкам Группы НЛМК:

–  Можно уверенно сказать, что в будущем сохранится спрос на высокопрочные стали. Приведу пример: Tesla Cybertruck, футури­стический пикап от Tesla, пред­ставленный в ноябре 2019 года, полностью изготовлен из сверх­высокопрочной стали. Кузов автомобиля изготовлен из сверх­твердой холоднокатаной нержа­веющей стали 30Х. Маск уточнил, что 30Х – это условное обозна­чение новой марки стали 300-й серии, которая для повышения прочности подвергается много­стадийной закалке. Такая сталь должна штамповаться на прессе – кузов Tesla Cybertruck сделан из единого листа толщиной 3 мм, сложенного в нескольких местах. Даже сгибание требует глубокого зазора на внутренней стороне изгиба. Такое вот оригами для взрослых.

Будут востребованы стали с повышенной коррозион­ной стойкостью. Это, например, атмосферостойкие стали, стали, стойкие в различных грун­тах, или те, которые используют для транспортировки корро­зионных сред, таких как газ и нефть. Большой потенциал есть у направления по производству проката с различными функциональными покрытиями. Например, самовосстанавливающиеся покрытия или антибактериаль­ные. Это позволит увеличить срок эксплуатации изделий из такого проката

Еще одно важное направление – энергогенерация и энергосбережение. В НЛМК уже сейчас идут работы по созданию покрытий на стальную черепицу, которые способны под действием солнечного света вырабатывать электроэнергию

Управляемое формирование наноразмерных частиц в объеме стали – это тренд современ­ного материаловедения, кото­рый является многообещающим и активно развивается.

Сталь + дерево

Сталь наряду с бетоном является основным строительным материалом современности. С участием этих наименований не обходится ни одно мероприятие, направленное на возведение различных зданий и сооружений.

Поэтому не удивительно, что эти два элемента имеют схожие характеристики, причём, как физические, так и эмоциональные. Так же как и бетон, сталь не отличается визуальной душевностью и теплом.

Поэтому немудрено, что и в данном случае при формировании различных вариантов внутреннего убранства на помощь приходит дерево. Все те же функции, в виде придания уюта и положительной атмосферы, требуются от древесины и в этом случае.

Кроме эстетических свойств деревянные элементы в этом случае обеспечивают высокий уровень практической стороны. Являясь плохим проводником тепла, древесина отлично взаимодействует со сталью в качестве отличного изоляционного материала, позволяющего поддерживать оптимальный температурный режим.

Также изоляция, в состав которой входят природные элементы, в автономном режиме может поддерживать комфортный уровень влажности, что исключает вариант появления коррозии на металлических изделиях.

Здесь вы можете наблюдать отличное сочетание стали, в виде металлического каркаса, поддерживающего верхний ярус здания и саму крышу, а также древесины, которая использовалась для облицовки этого шикарного купола.

Деревянные элементы в отличие от металлических имеют некоторые ограничения по размерам, поэтому в данном случае использовался оригинальный приём, который создал видимость наслоения дощечек.

Благодаря этому, полученный образ получился ещё более объёмным и завораживающим, сохранив при этом эффект величия металла, и теплоту природных материалов.

Причина визуального эффекта. Отличное сочетание строгих линий и правильных форм, источником которых является сталь, с несколько шершавой и тёплой поверхностью дерева. Сформированный образ впитывает в себя все эти характеристики, что положительно отражается на его визуальном восприятии.

Фиолетовое смещение

Анжело Вермюлен

Любители искусства, посетившие «Фиолетовое смещение» Анжело Вермюлена в 2005-м году, получили шанс продемонстрировать свои божественные силы. Мало того, что интерактивная инсталляция дала гостям контроль над жизнью и смертью, она также дала им власть творца.

Объединившись с эволюционным биологом Люком-Де Мистером, Вермюлен соорудил ряд аквариумов, в которых плавали голодные рыбы и водяные блохи. Аквариумы были разделены горизонтальными дырявыми досками. Дыры были достаточно малы, чтобы удерживать рыбу на дне, но достаточно большими, чтобы ракообразные блохи могли свободно плавать туда и обратно. Конечно, любая водяная блоха знает, что лучше держаться от стаи рыб подальше, правильно? Ну, всё зависит от освещения.

Люк-Де Мистер

Над аквариумами располагались прожекторы, подключённые к датчикам движения. Большую часть времени огни были ярко-жёлтыми, что для блох было очень хорошо — привлечённые ярким жёлтым светом блохи плавали в верхней части аквариума. А вот синий цвет водяные блохи не любят. Синий для них означает открытую воду и, соответственно, хищников. Поэтому, когда к аквариуму подходил посетитель, желтый цвет сменялся синим, и блохи в панике бежали на самое дно аквариума, к рыбам. Иными словами, всякий подошедший к аквариуму человек обрекал блох на гибель.

Но некоторые водяные блохи в конце концов поняли, что происходит. Они преодолели естественный страх синего света и остались в живых. Это была микроэволюция в действии, адаптация к замкнутому пространству — именно то, что хотел увидеть Вермюлен.

Конечно, «Фиолетовое смешение» затрагивает несколько интересных вопросов: допустимо ли убивать во имя искусства, например. Но рыб такие проблемы не волнуют — уж они-то на такой вопрос с уверенностью ответили бы «да».

Технология строительства

Строительство — отрасль материального производства, продукцией которой являются готовые к эксплуатации здания и сооружения, т. о. оно занимается возведением и реконструкцией зданий, а также их разборкой и перемещением. В строительстве технологические процессы подразделяются на две основные группы — внеплощадочные и внутриплощадочные. Строительный процесс — это производственный процесс, осуществляемый непосредственно на строительной площадке. Строительная площадка — место, на котором расположен объект строительства с прилегающими вспомогательными территориями. В ходе строительного процесса его участники при помощи орудий труда (инструменты, механизмы и приспособления), постепенно преобразуют преобразуют предметы труда (материалы, изделия и конструкции) в строительную продукцию (объект строительства).

Процесс состоит из множества частей, простейшей из которых является организационно неделимая и технологически однородная рабочая операция. Совокупный строительный процесс состоит из отдельных видов работ, которые названы либо по конструктивным элементам, производимых данным видом работ (кровельные, изоляционные), либо по материалам, с которыми производятся работы (земляные, каменные, бетонные). Все комплексы работ, производимые во время строительства, относятся к нулевому, надземному, отделочному или специальному циклу. К нулевому циклу относятся основные работы, выполняемые ниже уровня пола нижнего этажа, к наземному — выше, в отделочный цикл входят работы, влияющие в основном только на внешний вид, в специальный — связанные с устройством внутренних сетей и установкой приборов.

ВИРТУАЛЬНАЯ И ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

Такие технологии используются не только в игровой индустрии, но и в обучении, медицине, промышленности. По оценке экспертов, мировой рынок этих техно­логий в 2020 году приблизится к 20 млрд долларов. Конечно, не останется в сто­роне и металлургия. Уже сегодня, исполь­зуя очки виртуальной реальности, можно смоделировать глубокое визуальное погружение в ситуацию, где человек ста­новится участником опасного инцидента, операции или технологического процесса и учится на них правильно реагировать. У технологий дополненной реальности большой потенциал в техническом обслу­живании и ремонтах: они позволяют выводить на очки технологическую карту или видеоинструкции. Так уже работают в Boeing: там дополненную реальность использовали для установки проводного соединения электрических и электрон­ных компонентов систем управления самолета Freighter 787-8.

В ремонтной службе НЛМК сейчас прорабатывается проект «Цифровой рабочий». Он предназначен для помощи специалистам, эксплуатирующим слож­ное оборудование. На экран специальных очков выводится инструкция по работе с оборудованием и последовательностью шагов. Также в очки встроена камера: то, что видит рабочий, она в реальном вре­мени передает на монитор удаленного эксперта. При этом эксперт может помочь рабочему, находясь на любом расстоя­нии. Таким образом сокращается количе­ство ошибок при эксплуатации и ремонте оборудования.

Три стратегии выживания в экономике внимания

В итоге, последствия освоения технологий экономики внимания оказались двойственными. С одной стороны, они превратили мир в «глобальную деревню», по меткому замечанию Маршалла Маклюэна. Здесь о том, что происходит в США, на другом конце земного шара узнают практически мгновенно, а значит барьеры цензуры оказываются размыты. Кроме того, новый сетевой мир, по сути, дал голос каждому, позволив обходить традиционные источники информации (СМИ) или традиционные каналы монетизации (корпорации), используя технологии экономики внимания.

С другой стороны, ценой взлета социальных сетей стала поляризация в обществе и рост недоверия к информации.

Первое зашито в сам дизайн функционирования социальных сетей. «Нужно понимать, что поляризация является эффектом самой этой среды. Монополия СМИ разрушилась, на их месте возникли новые способы доставки и валидации новостей

Из-за обилия поставки информация перестала быть ценностью, ценностью стало внимание, а борьба за внимание неизбежно ведет к наращиванию радикальности сообщений. Отсюда и поляризация», — рассказывает Андрей Мирошниченко

В то же время рост недоверия к информации в интернете, по его мнению, был связан с тем, что взаимная (сетевая) поставка новостей вытеснила прежние традиционные способы потребления информации — через СМИ. И это привело к тому, что доверие к новостям в сети в целом (не говоря уже об их интерпретации) оказалось расшатано.

Конечно, в ответ на это люди стали вырабатывать разные стратегии, чтобы хоть как-то защитить свое внимание от постоянной эксплуатации. Цифровой детокс

Цифровой детокс

Самая известная из них — цифровой детокс, то есть временный и добровольный отказ от использования гаджетов. Так, по данным ВЦИОМ, уже сегодня 73% россиян считают, что периодический отдых от интернета необходим.

Экономика инноваций

Цифровой детокс: лучшие способы побороть зависимость от смартфона

Игнорирование

Другая стратегия — осознанное игнорирование рекламы, построенной на базе экономики внимания

Об этом прямо заявил, например, Синди Госс, основатель и президент известной компании по брендингу и маркетингу Propel Business Solutions: «В Интернете поставщики профессиональных услуг, производители потребительских товаров, дистрибьюторы, даже некоммерческие организации привлекают внимание своей целевой аудитории более конкурентоспособными способами, чем когда-либо прежде. Но люди больше не слушают»

Критическое дистанцирование

Еще одна стратегия — выработка навыков критического мышления, которое позволяет дистанцироваться от потока новостей, которые пытаются захватить на себе наше внимание. И сам факт роста недоверия к информации, описанный выше, уже сигнализирует о том, что у пользователей сети постепенно вырабатывается иммунитет к той новой реальности, которую принесла за собой экономика внимания

Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Трендов и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.