Співпраця з бізнесом

Інститут рапортує про:

виконання прикладних досліджень і проєктів із впровадження нових технологій;
реалізацію спільних проєктів;
розробку та апробацію програмних комплексів;
надання експертної підтримки при модернізації виробництва;
створення науково-виробничих майданчиків для тестування нових рішень.

Інститут підтримує тісну співпрацю з Міжнародною науково-промисловою корпорацією «ВЕСТА». у межах якого реалізовано: розробку бортових хімічних джерел живлення, участь і наукове керівництво фахівців Інституту у проєктах підтримки та розвитку акумуляторних заводів корпорації в умовах воєнного часу. Завдяки цій взаємодії забезпечується конкурентоспроможність акумуляторної промисловості України, яка має значний експортний потенціал.

Під науковим супроводом та при безпосередній участі вчених Інституту створено нову високотехнологічну галузь промисловості України з виробництва свинцево-кислотних акумуляторних батарей.

Концепцію створення акумуляторної галузі ще на початку 90-х років минулого століття запропонувала ініціативна група вчених Національної академії наук України на чолі з В. О. Дзензерським, нині Героєм України, директором Інституту транспортних систем і технологій НАН України. Після розпаду СРСР Україна не мала власних промислових потужностей з виробництва свинцево-кислотних акумуляторів, які у повному обсязі імпортувались із-за кордону.

Ініціативу вчених було підтримано в академічних колах, місцевих і центральних органах влади. При цьому бралося до уваги, що свинцево-кислотні акумуляторні батареї є невід'ємним компонентом не тільки транспортних засобів, які використовуються у промисловості та сільському господарстві, а й у бронетанковий та спеціальний військовий техніці, що робить їх стратегічно важливим виробом для економіки та оборони країни.
Враховуючи відсутність на території країни підприємств з випуску даної продукції, Кабінет Міністрів України вже на початку 90-х років прийняв низку спеціальних розпоряджень № 121-р і № 742-р у 1992 році та № 248-р – у 1993 році, які були націлені на створення вітчизняного акумуляторного виробництва. Концепцію створення та розвитку цієї нової галузі промисловості України було доручено розробити та втілити у життя вченим Національної академії наук України, зокрема – науковцям Інституту транспортних систем і технологій НАН України.

Розроблену на фундаментальній науковій основі з врахуванням передового світового досвіду концепцію становлення і розвитку нової галузі промисловості України з виробництва свинцево-кислотних акумуляторних батарей планувалося реалізовувати у дві черги:

перша черга – створення багатосерійного виробництва за повним циклом малоуходних стартерних батарей для автомобільної та автотракторної техніки і заводу з переробки використаних батарей, відходів і лому свинцю;
друга черга – створення багатосерійного виробництва за повним циклом герметичних та герметизованих (безуходних, необслуговуваних) батарей нового покоління для усіх галузей народного господарства і збройних сил України.

При реалізації першої черги концепції за безпосередньої участі Інституту транспортних систем і технологій НАН України розроблено перші в Україні малообслуговувані стартерні свинцево-кислотні акумуляторні батареї з високими питомими енергетичними характеристиками та проект апаратурної реалізації стабільного технологічного процесу, який відрізняється високим рівнем автоматизації (до 96%) і безпеки. Будівництво Першого Українського акумуляторного заводу «ІСТА» почалося у 1994 р. за розпорядженням Кабінету Міністрів України, а вже у вересні 1995 р. завод було введено до експлуатації (завод № 1). Річний обсяг виробництва склав 1 млн. 300 тис. акумуляторних батарей, призначених для використання практично в усіх видах автомототехніки, сільськогосподарської та військової техніки.

Особливо гостро у той час стояло питання підтримки боєготовності української армії в частині забезпечення її бойових підрозділів акумуляторною продукцією спеціального призначення. На замовлення Міністерства оборони України в Інституті в стислий термін були розроблені, створені та запатентовані акумуляторні батареї для танків та легкої бронетанкової техніки. Тісна співпраця вчених та виробничників дозволила всього за 5 місяців пройти шлях від розробки цих акумуляторів до їх серійного випуску. Ці батареї успішно пройшли випробування та були прийняті на озброєння української армії, а чотирьом ученим Інституту було присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки.

У 2000 р. було збудовано другий акумуляторний завод у м. Дніпро потужністю 1 млн. батарей на рік (завод № 2), на якому вперше в країнах СНД і Східної Європи реалізовано нові запатентовані вченими Інституту високоточні технології виробництва електродів зі свинцевої стрічки, технології виробництва нових ефективних свинцевих сплавів і високоточного прокату стрічки з цих сплавів.

У 2001 р. на виконання урядових рішень та з використанням науково-технічних розробок Інституту збудовано у м. Дніпро завод з переробки використаних акумуляторів, відходів і лому свинцю в свинцеві сплави та свинець, потужністю до 30 тис. тонн на рік (завод № 3).

Створенням вказаних трьох заводів було успішно завершено реалізацію 1-ої черги концепції становлення нової галузі промисловості в Україні. Це мало, крім усього іншого, важливе соціальне значення у вигляді створення нових робочих місць, значних податкових платежів, а також створення екологічно важливого виробництва з утилізації токсичних відходів, що відповідає європейським і світовим тенденціям розвитку акумуляторної промисловості.

Для подальшого розвитку нової галузі промисловості України у 2002 році за ініціативою вчених Інституту створено Міжнародну науково-промислову корпорацію «ВітроЕнергетичні Сонячні Технології Акумулюючи» (МНПК «ВЕСТА»). Постановами Кабінету Міністрів України від 27.08.2002 р. № 1244 та від 17.03.2003 р. № 352 на МНПК «ВЕСТА» було покладено реалізацію пілотного інноваційного проекту "Розробка і виробництво новітніх автономних інтегрованих систем електропостачання з використанням сонячних енергетичних систем, вітроустановок і енергонакопичувачів". Наукову координацію робіт з реалізації проекту, який було визнано "пріоритетним і особливо важливим для держави", було покладено на Інститут транспортних систем і технологій НАН України.

Це ознаменувало початок другого етапу у розвитку акумуляторної галузі України, який пов'язаний з розробкою автономних систем енергозабезпечення з використанням вітросонячних джерел енергії та енергонакопичувачів; створенням повномасштабного інноваційного виробництва акумуляторних батарей та акумуляторів-енергонакопичувачів сучасного типу, які не мають аналогів в Україні, з використанням передових технологій.

В Інституті на виконання проєкту та вищезгаданих постанов КМУ інтенсифікувались теоретичні й експериментальні дослідження в області розробки свинцево-кислотних акумуляторів, які є накопичувачами енергії у будь-якій автономній енергосистемі, а також за такими науковими напрямами, як вітроенергетика та сонячна енергетика.

На базі досвіду, набутого при практичній реалізації та впровадженні попередніх розробок, вченими Інституту створено нове покоління конструкцій герметичних та герметизованих свинцево-кислотних стартерних, тягових і стаціонарних батарей з підвищеними питомими енергетичними характеристиками, а також оригінальні технології їхнього виробництва, що відрізняються від відомих високим ступенем безперервності, безвідходності і замкнутості технологічного процесу, високою точністю виготовлення електродів і міжелементних з'єднань, високою чистотою і корозійною стійкістю активних матеріалів. При виконанні пілотного інноваційного проекту ці розробки було впроваджено у виробництво та створено цілий ряд нових автоматизованих високотехнологічних заводів.

У 2005 р. було збудовано та введено до експлуатації сучасний високотехнологічний завод ПАТ «ВЕСТА-ДНІПРО» з виробництва герметичних та герметизованих (безуходних, необслуговуваних) стартерних акумуляторних батарей нового покоління потужністю 3,6 млн. виробів на рік (завод № 4). На цьому підприємстві вперше в європейській практиці використано нову високоточну технологію безперервного виготовлення струмовідводів, що включає двостороннє охолодження свинцевого сляба, прокатку стрічки й штампування решіток, а також прискорені технології батарейного формування акумуляторів імпульсними струмами та технології формування з примусовою керованою циркуляцією електроліту.

Одночасно у 2005 р. було створено завод з виробництва корпусів та пластмасових комплектуючих для акумуляторів та акумуляторних батарей (завод № 5). На цьому заводі було впроваджено нові технічні рішення щодо конструкцій та промислового дизайну акумуляторної продукції.
У 2009 р. було збудовано та введено до експлуатації новий автоматизований завод ТОВ «ВЕСТА IНДАСТРIАЛ» з виробництва герметичних та герметизованих акумуляторів усіх типів (стартерних та індустріальних) потужністю 4 млн. виробів на рік (завод № 6). Поряд з впровадженням новітніх технічних та технологічних рішень, які запатентовано вченими Інституту, на цьому заводі вперше в Україні організовано випуск за повним циклом тягових батарей для електротранспорту.

Нестандартне устаткування та оснастка, які були потрібні для комплектації Дніпровських акумуляторних заводів, а також експериментальні зразки вітросонячних енергетичних установок було виготовлено на інструментальному виробництві ПАТ «ВЕСТА-ДНІПРО». У 2012 р. це виробництво виросло до розмірів окремого Інструментального заводу (завод № 7).

Ще один завод – ТОВ «Рекуперація свинцю» з переробки і утилізації відпрацьованих акумуляторів та виробництва свинцю і свинцевих сплавів з передовими технологіями і новітнім технологічним устаткуванням – було введено до експлуатації у вересні 2012 року (завод № 8). На цьому заводі вперше в Україні реалізовано розроблені науковцями Інституту технології повної переробки та утилізації акумуляторів, що відробили свій ресурс, тобто не тільки відходів, які містять свинець, але й пластмасових корпусів та електроліту. Завод розраховано на переробку 3 млн. (40 000 т) використаних батарей на рік, його продуктивність – 22 000 т товарної продукції у вигляді свинцю і свинцевих сплавів, а також супутньої продукції – вторинного поліпропілену та сульфату натрію.

Підкреслимо, що всі 8 високотехнологічних заводів у м. Дніпро були побудовані без залучення бюджетних коштів, із введенням цих заводів в експлуатацію вдалося забезпечити практично всі галузі економіки та Збройні сили України акумуляторною продукцією.

Створені виробництва мають великий експортний потенціал: до 2014 р. близько 70% конкурентоспроможної акумуляторної продукції поставлялось на світовий ринок, передусім ринок країн СНГ. Після 2014 р. в зв’язку з недружною політикою відомих країн СНГ, цей ринок було втрачено та обсяги виробництва продукції різко впалі. Проте останніми роками підприємства продовжили випускати продукцію для всіх галузей економіки та в повному обсязі виконувати замовлення Міністерства Збройних Сил України.

Таким чином вченими Інституту виконано великий обсяг фундаментальних науково-дослідних і прикладних дослідно-конструкторських робіт не тільки для створення магнітолевітуючого транспорту, але й у галузі розробки та створення хімічних джерел струму широкого призначення, в тому числі для бортового живлення нових, традиційних та нетрадиційних транспортних засобів, сільськогосподарської техніки, електромобілів та міського пасажирського електротранспорту, систем автономного енергозабезпечення, радіопередавальної апаратури та систем зв’язку, спеціальної і військової техніки та ін.

Одним з останніх практичних результатів співпраці стала розробка та впровадження у виробництво у 2024 році спільно з МНПК «ВЕСТА» гібридної промислової системи безперебійного електропостачання потужністю 50 кВт. У її основі – інтеграція вітрової та сонячної генерації з використанням високоефективної акумуляторної батареї ємністю 235 кВт·год, що забезпечує підвищену енергоефективність та стійкість енергосистеми.

У рамках співпраці з Національним центром випробувань космічних засобів ДКА України (акт впровадження від 18.03.2024 р.): розроблено методику та технологію відновлення працездатності радіоелектронної апаратури в умовах відсутності комплектуючої бази; знижено вартість відновлення РЕА та скорочено строки виготовлення нової апаратури у 1,5–2 рази; створено передумови для модернізації апаратури відповідно до сучасних стандартів.

Науково-технічні результати наукових досліджень Інституту транспортних систем і технологій Національної академії наук України «Трансмаг» впроваджено у виробничому процесі науково-технічної діяльності КБ «Дніпровське» використовуються результати наукових досліджень, отримані в ході виконання НДР № 1.3.6.22: «Розробка математичних моделей та дослідження наземних транспортних і енергетичних систем» (акт впровадження від 10 12.2024 р.).

ТОВ «Адитивні лазерні технології України» повідомляють, що використання результатів чисельного моделювання, зробленого співробітниками Інституту, дозволило підприємству «Адитивні лазерні технології України» майже у 2 рази скоротити процес підготовки виробництва експериментальних зразків виробів оборонного призначення, а також зменшити витрати цінних матеріалів на 14% (лист від 20.12.24). Компанія International Additive Manufacturing Group, яка є виробником 3D-принтерів, повідомляє, що завдяки результатам науково-дослідної роботи, виконаної співробітниками Інституту, вдалося вдосконалити систему рециркуляції інертного середовища у 3D-принтерахкласу Alfa-280 для друку металом за технологією LPBF (ВЛП), що зменшило енерговитрати на 12% та значно підвищило продуктивність системи. Також компанія отримала змогу на 34% зменшити розміри рециркуляційних зонтехнологічних викидів в всередині робочої камери 3D-принтеру Alfa-280 (лист від 11.12.24).

Результатом співпраці є:

зростання кількості спільних наукових публікацій та патентів;
поширення інноваційних технологій серед промислових підприємств;
розширення науково-технічного співробітництва Інституту на національному та міжнародному рівнях.

Перспективні напрями розвитку:

розширення участі в міжнародних проєктах та програмах фінансування НАН України та ЄС;
посилення інтеграції з промисловими підприємствами для впровадження інновацій у транспортну інфраструктуру;
розробка нових міждисциплінарних науково-технічних проєктів.