Кирилл Соловейчик: «С нашими разработками уже сегодня считаются ведущие мировые производители»

Отечественное приборостроение со всех сторон подвергается сегодня жестокой критике, а кое-кто даже предрекает его преждевременную кончину Однако слухи эти, мягко говоря, несколько преувеличены. Вопреки мнению пессимистов, в некоторых специализированных областях российское производство не просто развивается, а даже задает тон на мировом рынке.
Примером заслуженного успеха отечественной инженерной мысли могут служить разработки компании ОАО «ЛЕНПОЛИГРАФМАШ»

ОАО  «ЛЕНПОЛИГРАФМАШ» — предприятие со 115-летней историей Последние 50 лет его деятельность связана с точным приборостроением здесь выпускается специализированная техника собственной разработки На сегодняшний день в рамках одной из областей по изготовлению печатного оборудования компания серийно производит матричные принтеры «УД-М»  формата А4, а также занимается разработкой термодиффузионных и цветных принтеров с высоким качеством печати Уникальная особенность этих устройств — соответствие требованиям для эксплуатации в жестких механико-климатическим условиях, что позволяет использовать их на любых подвижных объектах и в экстремальной обстановке Об одном из таких устройств — принтере «УД-М» нашему корреспонденту рассказал генеральный директор ОАО «ЛЕНПОЛИГРАФМАШ»   Кирилл Соловейчик 

Расскажите о конструкции устройства документирования «УД-М», его возможностях и принципе работы.

    Поскольку изначально принтер «УД-М» разрабатывался для совершенно определенной категории заказчиков, перед нами встала задача обеспечить его соответствие ГОСТам, которые представляют собой комплекс самых жестких требований к изделию К примеру, оно должно быть пригодно для транспортировки всеми видами транспорта, включая морские суда и самолеты, а также обладать достаточным запасом надежности для хранения и работы в экстремальных условиях. Разработанное в ОАО «ЛЕНПОЛИГРАФМАШ»       устройство с диапазоном рабочей температуры от-10 до +55 °С (предельная температура хранения от -60 до +70 °С) обладает возможностью бесперебойной работы в условиях повышенной влажности — до 100% при температуре +50 °С и атмосферном давлении от 450 до 1140мм ртутного столба, устойчивостью к синусоидальным вибрациям в диапазоне частот от 1 до 500Гц и ударным нагрузкам как одиночного действия (с ускорением до 70 § и длительностью импульса 0,5-2 мс), так и многократного действия (с ускорением до 15 § и длительностью импульса  от 10 до 15 мс). Кроме того, устройство может работать в наклонном состоянии — от 15° до 45°, в зависимости от продолжительности наклона. Таким образом, получился принтер, способный функционировать в очень жестких условиях эксплуатации.
  В отличие от аналогичных устройств, механика передвижения  головки в «УД-М» реализована на базе двигателя постоянного тока. Специальный вал с винтовой канавкой производит продольное перемещение головки вдоль бумаги и исключает появление люфтов.
Кроме того, поскольку двигатель постоянного тока является моментным двигателем, он позволяет парировать возникающие возмущения, в том числе и климатические, влияющие на перемещение головки. То есть, образно выражаясь, в моменты возникновения  нагрузок такой двигатель ведет себя как барон Мюнхгаузен,  фактически вытаскивая сам себя за волосы: если начать останавливать его, у него увеличивается ток и он «разгоняется».
С шаговым приводом этого сделать невозможно. На механические узлы «УД-М» компания ОАО  «ЛЕНПОЛИГРАФМАШ»      получила три патента, в том числе на привод, перемещающий головку. Кроме того, в принтере реализован алгоритм снижения уровня радиочастотных помех, благодаря которому «УД-М»  может без проблем функционировать в непосредственной близости к другим чувствительным к помехам устройствам, практически не влияя на качество их работы
  Еще одна особенность принтера «УД-М» заключается в схеме построения механизма работы с красящей лентой, которая удлиняет срок службы картриджа в полтора-два раза Обычно из всей ленты для печати используется лишь одна дорожка, составляющая примерно 35% ее ширины А в «УД-М» конструкция ударного механизма такова, что во время печати она накрывает практически всю ширину ленты.

«УД-М»   выдерживает  вибрационные и ударные нагрузки в широком диапазоне частот благодаря особенностям его механики, основанной на точном расчете всех весовых параметров, диаметров подвижных  валов и так далее. В этом главное преимущество ударной технологии перед струйной печатью.
Для наглядности представим себе идущую электричку, внутри вагонов которой наблюдается постоянная вибрация, достаточная для того, чтобы расплескать воду из стакана, стоящего на плоской горизонтальной поверхности.
В таких условиях обычный струйный принтер работать, конечно, может, однако от постоянной тряски у его протяжного механизма довольно быстро появится люфт, начнутся искажения печати и другие неприятности.
  Предусмотрены в «УД-М» и определенные меры  его экранирования, защита по току, в том числе от «переполюсовок», возможность работы от 127 или 220 В с частотой тока 50 или 400 Гц, а также возможность работы от аккумуляторных батарей. При этом потребляемая мощность устройства не превышает 60Вт от сети переменного тока и не более 30 Вт от источника питания постоянного тока.
  Важной особенностью устройства является его способность работать непрерывно 24 часа в сутки: время наработки на отказ составляет не менее 10 тыс. часов. При возникновении перегрева или сбоя в работе принтер запрещает ввод информации по входу, некоторое время остывает, а затем вновь продолжает печатать.
Испытания показали, что при интенсивной непрерывной работе «УД-М» приостанавливается два раза в сутки по пять минут.
  «УД-М»  имеет встроенный тест печати, выводящий,  при нажатии определенных клавиш, на бумажный  носитель сведения обо всех поддерживаемых режимах работы.
Для соединения с источником информации предусмотрены интерфейсы Centronics и RS-232, однако, в соответствии с пожеланиями клиентов в принтере можно реализовать поддержку практически любых специализированных интерфейсов.
  Хотя «УД-М» с его разрешением 240 точек на дюйм (поддерживаются также режимы 60, 80 и 120 точек) способен работать в связке с персональным компьютером под управлением драйвера Epson LX-800 (обладает совместимой с Epson LX-800 системой команд, которые применимы  в том числе и в среде Windows и выводить любую графическую информацию  он все же разрабатывался в первую очередь как текстовый регистратор, например, для ведения судовых журналов Вывод символов осуществляется в соответствии с кодовой таблицей PC 866 (FSCII), а максимальная длина текстовой строки составляет 160 знаков.
В черновом режиме (draft) принтер печатает не менее 120 знаков в секунду, но при работе в режиме качественной печати этот показатель снижается. Время запуска устройства — не более 30 секунд.
  «УД-М»  позволяет выводить информацию на типовой бумажный рулон шириной 210 мм, длиной до 50 метров и внутренним диаметром до 18 мм, без перфорации, который устанавливается непосредственно в корпус без дополнительной подводки. Для использования обычной бумаги формата А4 необходимо установить специальный заправочный лоток.
  Еще одна особенность конструкции принтера заключается в том, что заправка и выход бумаги реализованы в одну щель. Это сделано для снижения помех, а также лучшей защищенности внутренних механизмов. При этом вентиляция осуществляется пассивным путем согласно оптимальному тепловому расчету: основная часть тепла отводится посредством специальных теплоотводов через корпус.
  Буфер приема информации подобран путем расчета объема памяти, достаточного для того, чтобы принтер мог непрерывно обмениваться информацией с компьютером и печатать ее без потерь.
  Несмотря на все свои впечатляющие возможности, по сравнению со многими другими ударно-матричными принтерами «УД-М» весьма компактен. 355^345х115 мм. При этом масса устройства зависит от исполнения и комплекта поставки: без упаковки с закрытой крышкой принтер весит не более 14,5 кг, тогда как в полной комплектации, с амортизаторами, поддоном и штатной упаковкой для транспортировки в жестких условиях, — все 24 кг.

Почему при разработке «экстремального» принтера выбор пал именно на ударно-матричную технологию? 

  Существуют  основные принципы печати: ударное  знакосинтезирование, термопечать во всех ее видах (термотрансфер, сублимация и т. д.), струйная (пьезо-струйная и термо-струйная) и лазерная технологии. Лазерная и струйная нами были сразу исключены, поскольку одним из обязательных условий эксплуатации любого лазерного или струйного принтера является влажность не более 70%.
Влага, попадающая на обычную термоструйную головку, разъедает поверхностный слой чернил, что может привести к самым неприятным последствиям от нарушения качества печати до полного выхода из строя печатающей головки Создание же надежной струйной печатной головки, удовлетворяющей самым
жестким требованиям, требует слишком больших затрат.
  К тому же лазерная и струйная технологии очень не любят пониженной температуры Кроме того, создание собственных устройств на базе этих двух технологий в российских условиях весьма затруднено, потому что для этого требуется приобретать за рубежом достаточно большое число недешевых компонентов,
недоступных в нашей стране.

  Для ремонта и обслуживания  лазерных и струйных печатных устройств требуются специалисты высокой квалификации, содержание которых в определенных условиях, например при использовании принтера на борту судна чрезвычайно затратное дело Одним словом, то, что хорошо для массового пользователя, далеко не всегда эффективно в промышленных   условиях. Безусловно, можно взять лазерный или струйный принтер и путем огромных затрат бесконечно совершенствовать его, обеспечивая встроенным подогревом или, напротив, охлаждением посредством элементов Пельтье, то есть подгоняя под требуемые
условия эксплуатации. Но выбор неоптимальной по отношению к определенным требованиям технологии приводит к необходимости постоянно бороться со следствиями без устранения их причины. При создании «УД-М» мы не стали идти по этому пути, а сразу постарались уйти от причин.
  Еще одна положительная особенность устройства—.минимальные   затраты на эксплуатацию. При покупке принтера обычный пользователь заранее определяет для себя, что ему лучше: потратить единовременно минимум средств на приобретение устройства и потом каждый год платить за расходные материалы и ремонт сумму размером более половины стоимости продукта или же один раз выложить большую сумму при покупке продукта, но в дальнейшем серьезно экономить на расходных материалах. Иным образом обстоят дела в крупных учреждениях, в том числе и государственных, когда у тех, кто приобретает устройство, и у тех, кто его использует, разные бюджеты. И если первым необходимо лишь обеспечить поставку устройства, соответствующего всем основным требованиям, на место эксплуатации, то вторым желательно, чтобы помимо соответствия устройства условиям эксплуатации затраты на его содержание были минимальными.
Именно поэтому на сегодняшний день в большинстве компьютерных магазинов до сих пор продаются ударно-матричные печатные устройства — как наиболее экономичные с точки зрения стоимости расходных материалов, поддержки максимально широкого диапазона разновидностей бумажных носителей,  а также возможности работы в наиболее экстремальных условиях.
    Спору нет, ударно-матричная печать является довольно шумной, но картридж с печатной лентой стоит примерно 100 рублей и его хватает на печать 300-400 листов. Другой альтернативы до недавнего времени просто не существовало. Сегодня же постепенно набирают оборот две конкурирующие технологии: так называемые термопечать и термотрансфер, однако и у них есть свои недостатки. Как правило, промышленные условия эксплуатации подразумевают непрерывную работу в течение чуть ли не 24 часов в сутки: это может быть ведение журналов, регистрация событий и т. д. При этом обычная бумага способна сохранять напечатанную информацию  в читаемом виде в течение 5-7 лет, тогда как термобумага хранит отпечатанное изображение максимум год-полтора, и то исключительно  при строгом соблюдении температурных  условий хранения. Например, при 30-35 °С термобумага попросту желтеет, а информация становится нечитаемой. В этом смысле термотрансфер куда более совершенен, чем термопечать, однако себестоимость печати  одного листа А4 посредством этой технологии составляет $0,85-0,90 — против $0,15

 Насколько экономичен «УД-М» в плане технического обслуживания и ремонта? 

Легкость эксплуатации ударно-матричного принтера обусловлена тем, что его основу составляет простейшая механика. Благодаря этой простоте производство «УД-М» реализуется в рамках технологий, имеющих хождение по России, что позволило избавиться от необходимости использовать дорогостоящие и редкие материалы и компоненты. Чего, к сожалению, нельзя сказать в отношении нашего нового термотрансферного принтера, механическая часть которого намного сложнее и состоит из большего числа узлов. Вообще говоря, механика — наиболее  уязвимая часть любого устройства, поскольку вероятность отказа электронных узлов всегда намного ниже, чем у механических узлов. 

С какими проблемами и наиболее характерными неисправностями могут столкнуться пользователи «УД-М» в ходе его эксплуатации? 

99% неисправностей происходит с принтером в случае несоблюдения простейших правил эксплуатации. Другого рода рекламаций по поводу брака или сбоев в его работе мы не получали. Насколько часто принтеры «УД-М» поступают к вам в ремонт?    Такое случается крайне редко. На моей памяти — лишь  дважды, но в одном случае на принтер уронили сверху груз, повредивший механизм печати, а во втором случае не разобрались до конца с управлением. 

Как организовано гарантийное обслуживание «УД-М»?

   В основе конструкции принтера лежит механизм печати, который можно дополнять различными узлами для получения определенных функций в зависимости от пожеланий наших заказчиков. Но поскольку мы заранее не знаем, кто именно будет делать заказ, на складе всегда есть запас отдельных узлов для поставки нашим  клиентам в том случае, если что-то вышло из строя, или же для сбора конкретной модификации «УД-М»  под требования клиента.
«НЗ», конечно, не безграничен, но его хватает на то, чтобы в течение 1-2 дней отремонтировать минимум пару десятков устройств. Кроме того, имеющееся в нашем распоряжении оборудование позволяет оперативно создавать устройства подобного рода и проводить их тщательное нагрузочное тестирование. Но с другой стороны, если мы не будем работать на склад, то не сможем быстро обслуживать клиентов.
С учетом этого поддерживаем «золотой запас» плюс «кубики» — для создания любой требуемой клиенту модификации. 

Велико ли влияние человеческого фактора при производстве «УД-М» на степень надежности конечного устройства? 

  Мы  предъявляем самые жесткие требования ко всем производимым устройствам и «гоняем» их по полной программе — в соответствии с требованиями ГОСТов. Существуют стандарты для каждого исполнителя каждого из элементов устройства: что и как он должен делать, как оформлять свою работу, а также что предпринять в том случае, если пошел какой-то брак или получена рекламация.
Полностью исключить брак на производстве, где работают люди, невозможно, но, по крайней мере, у нас это все выясняется не тогда, когда уже выпущена целая партия изделий, а непосредственно в ходе работы. На стадии изготовления деталей влияние человеческого фактора есть, но оно минимизировано.
На стадии регулировок и проведения приемо-сдаточных испытаний работают специалисты высочайшего класса, 70% из них имеют специальное высшее образование. Кроме того, у нас есть особый конструкторский отдел, который не занимается непосредственно разработкой, а сопровождает производство по всей технологической цепочке, а также выявляет все шероховатости процесса. Его главная задача — определение причин брака или сбоя и доведение их до компетентного отдела. К примеру, если
причина брака чисто технологическая, то дальше ею занимаются технологи. И потом, если устройство не проходит все необходимые испытания, оно просто не поступает в продажу. 

«УД-М», несмотря на все свои достоинства, продукт весьма специфичный. Кто занимается его
продвижением и как организован поиск потенциальных клиентов? 

  Нам удалось сертифицировать наши принтеры под условия ВПК, благодаря чему мы получили карт-бланш на самостоятельную поставку устройств  для определенных заказчиков, в том числе Минобороны. Дальше мы стали выставлять наши разработки на выставках, публиковать информацию   о них на сайте и в специализированных изданиях. Все это способствовало тому, что сейчас у нас около 120 крупных клиентов. На первых порах поиском покупателей занимались мы сами, а теперь уже клиентов привлекает информация о нас. 

Планируете ли вы поставлять свои печатные устройства на экспорт? 

  Поставка систем на экспорт требует отдельной сертификации каждого изделия и получения соответствующего  разрешения.
Для этого нам надо найти дилера, который имел бы такую лицензию. 

Какие из характеристик «УД-М» не устраивают пользователей?

   Один  из наиболее критичных  моментов касается повышения требований к уровню шума. Как ни старайся, что ни предпринимай, ударная головка во время работы все равно воспроизводит определенный негасимый уровень шумов. Поэтому мы стали рассматривать в качестве возможной альтернативы принцип печати с использованием термоголовки на термобумаге (низкая долговечность и дешевизна) или на обычной бумаге, правда   уже не рулонной, но зато с полиграфическим монохромным качеством (600 точек на дюйм). К сожалению, широких   термоголовок российского производства соответствующего качества в массовой продаже нет. Поэтому пока мы временно ставим в наш термопринтер импортные головки, но аппарат разработан так, чтобы не быть привязанным к головке определенного производителя. Место установки имеет специальную кассету, которая позволяет использовать практически все существующие на рынке печатающие головки разных производителей. 

Расскажите, пожалуйста, о планах компании по совершенствованию имеющейся линейки печатных устройств.

     В ближайшее время мы планируем вывести на рынок уже разработанный нами новый термопечатный  принтер с уровнем шума в пределах 40-50 дБ. При его проектировании было решено реализовать две разновидности технологии в одном устройстве: термоперенос красящей основы на обычную  бумагу, позволяющий получать прекрасного качества отпечатки при высокой их стоимости, и на термобумагу — самый дешевый и самый недолговечный на сегодняшний день носитель. Кроме того, новый аппарат дополнен сканирующим модулем, который позволяет проводить как сканирование документов, их обработку и последующую печать, так и копирование. При этом новый термопринтер может работать в тех же экстремальных условиях, что и ударный: тот же диапазон рабочей температуры от -10 до +60 °С, 98-100% влажности и т. д. Габариты такого термопринтера практически не отличаются от ударного, он тоже получился довольно компактным. В числе его достоинств особенность работы с расходными материалами. Красящая лента для термопринтера внешне очень похожа на обычную магнитофонную ленту, но имеет ширину 210 мм и вместо магнитного слоя покрыта определенным красителем. Работа с ней дело довольно тонкое.
  Достаточно вспомнить, насколько это было слабым местом в бобинных магнитолах, где ширина ленты составляла лишь 6 мм. А тут — все 210 мм и протягивать ленту надо так, чтобы она не заминалась, не залипала и не обрывалась.Кроме  того, такая лента достаточно дорого стоит, а многие термопечатные устройства, например факсы, используют ее не оптимально.
 В нашем же новом устройстве благодаря специальному механизму тратится ровно столько строк ленты, сколько необходимо для печати всех заполненных строк информации. С точки зрения затрат на эксплуатацию — экономия получается очень большой. Вообще концепция построения нашего термотрансферного устройства отличается от  общемировой.  Отчасти это обусловлено требованиями к условиям эксплуатации. Кроме того, отклонение от общепринятой  концепции позволило перейти  к более простому алгоритму  управления.
 К сожалению, по причине того-что наше новое устройство работает на отечественной элементной базе, нам не удалось обеспечить достаточное быстродействие  контроллера для быстрой печати, в итоге приходится идти на очень большие ухищрения, чтобы обеспечить достойное быстродействие и скорость работы. Так вот к вопросу о планах: мы намечаем полный  переход на отечественную элементную базу, включая термопечатную головку.
 Однако здесь появится небольшое усложнение механизма печати, поскольку в России нет широких печатных головок для термопринтеров.
 Кроме того, мы рассматриваем возможность перехода на новые вентильные приводы, которые имеют те же преимущества, что и двигатели постоянного тока, но при этом обладают существенно большим  временем наработки на отказ. И потом, современная электроника на базе редкоземельных элементов позволяет сделать устройство не только очень компактным, но еще и очень простым в управлении.
 Надеемся, что в будущем нашим приводам будут завидовать ведущие мировые производители. В планах у нас и создание принтера формата АЗ, и цветного принтера Кроме того, развивая «УД-М», собираемся перейти на новый принцип параллельной ударной печати, при котором будет использоваться не девять игл, как обычно, а раз в пять больше, то есть  это выход на существенно более высокую скорость печати. Мы готовы делать такие устройства уже сегодня, но пока что на них нет заказов. 

Насколько увеличатся стоимость печати при переводе «УД-М» на цвет?

  Цветная лента для «УД-М» будет значительно шире черно-белой и будет состоять из четырех цветовых полос: желтой, красной, зеленой и черной. При этом стоимость печати, по предварительным подсчетам, увеличится примерно в 2-2,5 раза по сравнению с черно-белой печатью. Стоит отметить, что у ударного принтера размер точки довольно велик, поэтому даже при переходе на цвет речь пока не идет о полиграфическом качестве печати.
Хотя теоретически мы  можем обеспечить у ударного принтера разрешение цветной печати и 600 точек на дюйм, был бы спрос на такой принтер. Но пока что цвет в таких устройствах в основном используется для
печати топографических карт и планов, для чего вполне достаточно и имеющихся 240 точек на дюйм.