Если вы недавно ездили по городу на электробусе, перевозили мебель на дачу или купили российский автомобиль, вы точно имели дело с продук­цией ­«Итэлма». Специализация компании – разработка и производство электронных систем для коммерческого, пассажирского и электротранспорта.

Один из филиалов российской Кремниевой долины расположился недалеко от станции метро «Нагатинская». В бизнес-центре по соседству с теннисным и сквош-клубом находятся и офисы, и лаборатории, и сборочная линия научно-производственного предприятия «Итэлма». Без дополнительных пояснений разобраться с продукцией этой компании будет непросто.

Компания предлагает рынку мультиплексные, телематические, радарные и навигационные технологии, разрабатывает и производит комплексные решения, включающие в себя управление силовыми установками, бортовой электроникой, приборами индикации, маршрутизации информационных потоков, машинного зрения, видеофиксации и ряда других систем. Другими словами, «Итэлма» может полностью с нуля разработать как всю электронную архитектуру автомобиля, так и те или иные ее компоненты.

Завод больше похож на лабораторию или салон космического корабля из фантастического фильма. Надев белые халаты и наклеив на подошвы специальные полоски, снимающие вредное для микросхем статическое электричество, мы проходим в белоснежный зал.

По конвейеру от одного робота к другому медленно едут электронные платы. В застекленных камерах механические руки собирают платы в корпуса, программируют и тестируют, а в конце линии, после проверки, готовые изделия забирает робот-­доставщик, который везет их на склад. Маршрут его движения проследить несложно: он отмечен на полу специальной маркировкой, чтобы люди не вставали на пути прогресса и не мешали машинам делать свое дело. Само дело напрямую связано с другими машинами – теми, на которых мы ездим по дорогам, и сегодня оно приобрело особую важность.

«Итэлма» создает системы интеллектуальной помощи водителю (ADAS), оптического распознавания, автоматического управления, радиолокационных датчиков и СВЧ

«В современных автомобилях используется очень много электронных компонентов, причем чаще всего они европейского и американского производства, – рассказывает Антон. – В этом году российские компании просто выбросили из очередей на эти микро­чипы, а очереди и так были серьезные. Кризис с нехваткой микрочипов, начавшийся вместе с пандемией, еще не кончился. Если сего­дня оформить заказ на тот или иной компонент, получишь его через полгода-год, не раньше. Одна из наших задач – искать аналоги в России и Китае, заказывать их, собирать экспериментальные образцы плат и тестировать их. Причем если раньше мы могли быть уверены в том, что получим необходимое под наши объемы количество компонентов, то теперь часто приходится довольствоваться небольшими партиями похожих, но все же отличающихся друг от друга микросхем, а значит, нам нужно делать разные варианты одних и тех же автомобильных блоков, которые собраны из разных компонентов и, следовательно, требуют разного ПО. Конечно, это отнимает много ресурсов, но наша задача – обеспечить российские автозаводы всем, что им требуется, чтобы производство не останавливалось».

В том, что процесс решения возникающих проб­лем идет полным ходом, можно убедиться в испытательной лаборатории НПП «Итэлма». Мы идем туда через внутренний дворик, заставленный экспериментальными моделями. Вот голубой электробус с системой подзарядки, вынесенной на боковую панель и возможностью установки батарей в задней части и на крыше (пробег на одном заряде можно увеличить с 150 до 300 км). Примененная на нем высоковольтная силовая установка может заменить аналоги, установленные в электробусах на сегодняшний момент, в том числе зарубежные. Кроме того, она позволяет сделать движение более энергоэффективным – уменьшенный расход на тягу экономит энергию за счет рекуперации, причем установку можно интегрировать в любой электротранспорт: пассажирские электробусы, грузовые транспортные средства, спецтехнику. Она состоит из тягового электродвигателя, инвертора, двух тяговых аккумуляторных батарей (по 80 кВт·ч), блока высоковольтной коммутации и системы термостатирования. В отличие от других систем, конструкция не предусматривает использования тормозного резистора: энергия торможения не рассеивается, а возвращается в батарею. Такое решение позволяет повысить энергоэффективность и сделать систему компактнее и легче за счет уменьшения числа электрических аппаратов, соединений и проводов. Рядом стоит тяжелый грузовик, также с электроникой производства «Итэлма». Миновав эту выставку достижений, спускаемся в лабораторию.

Внизу на вибро- и газоанализаторных стендах, беговых барабанах и в испытательных камерах, где со­здается агрессивная среда (экстремальные температуры, влажность и соляной туман), проходят проверку электронные блоки и закамуфлированные автомобили, на которые они устанавливаются. Опытный взгляд угадывает в них самые популярные модели отечественного автопрома. В кабинетах перед экранами с похожими на кардиограмму графиками сидят инженеры, отслеживающие, как отечественные электронные компоненты берут на себя работу, которую еще недавно делали их зарубежные аналоги. Судя по графикам и спокойным лицам работников, с этими задачами и экстремальными режимами решения «Итэлма» справляется без проблем.

Тем, чтобы соединить все электронные системы автомобиля в единый организм, и занимаются Антон Мурачев и его коллеги – системные инженеры. Системная инженерия – это очень широкая сфера деятельности. Люди данной специальности занимаются высокоуровневой проработкой сложных изделий, решением междисциплинарных вопросов, возникающих при разработке и интеграции изделия в конечный продукт, который выпускает заказчик. Эти специалисты выступают связующим звеном на стыке работы разных отделов, участвующих в разработке, потому что они понимают, как изделие должно работать в составе автомобиля и где может быть проблема, в работе системы или отдельных блоков.

«Сейчас очень высокий спрос на системных инженеров и системных аналитиков, – говорит Антон. – Потому что, когда российская компания обращается к тем же китайцам с заказом на выпуск того или иного блока, они должны очень четко сформулировать задачу, чтобы получить именно то, что требуется. Это тоже работа системных инженеров и системных аналитиков. Кроме того, мы пишем описания, как и что работает в системе, чтобы это было понятно и неспециалисту. Что же касается внедрения отечественных аналогов вместо зарубежных, то мы расписываем этапность таких работ, потому что заменить все и сразу невозможно. В авиации, например, проект, в котором 30–40% блоков новые, считается ­априори проб­лемным: вероятность ошибки или поломки становится очень большой, причем ее будет крайне сложно отследить. Одно дело, если в давно и хорошо работающей системе меняется одна деталь, тогда понятно, что, скорее всего, она и будет давать ошибки, а другое дело, когда таких узлов множество».

Системный инженер знает, какой функционал должен обеспечивать тот или иной блок, как он устроен и связан с остальными. Именно он пишет требования на разработку и доработку блоков, а также сопровождает разработчиков и испытателей на всем пути их работы над изделием.

Первым проектом, на котором «Итэлма» применила комплексный подход к созданию электронной системы всего автомобиля, стали легкие коммерческие автомобили. Тестовый образец такого автомобиля также стоит во дворе предприятия. Лишенный внутренней обивки, он позволяет мгновенно получить доступ к каждому блоку.

«Системный инженер, зная всю архитектуру изнутри, понимает, как в ней идет обмен информацией и что может
быть вероятным источником проблемы, – объясняет Мурачев. – Например, когда машина стоит на парковке, все ее электронные блоки, каждый по своему алгоритму, переходят в режим сна и низкого энергопотребления. Если заказчик обнаруживает, что аккумулятор садится быстрее положенного, надо понять, почему это происходит. Проблема может быть в подкапотном блоке, который засыпает позже других и тратит больше энергии, но вполне возможно, что дело в совсем другом блоке, который несанкционированно спамит его информацией и будит».

В сложном процессе замены иностранных деталей на отечественные есть как минимум два положительных момента. Последние годы шло планомерное вытеснение российских разработок западными: зарубежным концернам выгоднее на все свои площадки поставлять одинаковые детали, причем желательно своего производства. Теперь этот негативный для российских компаний тренд запущен в обратную сторону. Второй плюс в том, что до этого каждая автомобильная компания использовала свои разъемы, свои жгуты и т.д. Текущие условия вынуждают провести унификацию, и те разъемы, которые используются сейчас при разработке блоков, фактически зададут единый стандарт, который позволит унифицировать ряд деталей на российских автомобилях.

Все свои инженерные решения НПП «Итэлма» разрабатывает, испытывает и производит на собственной инженерно-технической базе, соответствующей мировым стандартам автоиндустрии. Развитие автомобилестроения по пути внедрения умной электроники с использованием системной инженерии невозможно остановить или замедлить, следовательно, число потребителей продукции компании будет только расти, а ассортиментный ряд ее разработок и продукции – пополняться.