Цифровой океан

Текст

Доступ в интернет — ​такая же базовая потребность современного человека, как чистая вода. Мы принимаем утренний душ благодаря сложной системе водохранилищ, насосов и труб, а утренние новости попадают из дата-центров в смартфоны через километры оптоволоконных кабелей. И эти «линии жизни» производят в России

Собственное производство кабельной продукции — ​развитая и устойчивая к влиянию экономических факторов инфраструктура. Еще в 1895 году московское предприятие, предшественник современного завода «Мос­кабель», начало выпускать медный электрический кабель. Сегодня на этой территории расположился «завод в заводе» под брендом «Москабель-Фуджикура». Здесь на базе самых современных технологий производят волоконно-оптический кабель.

Разноцветный пол — не шутки

«За желтые линии в цехе не заступать, руками ничего не трогать и защитные экраны не открывать. Это не шутки. К примеру, при окраске оптическое волокно протягивается через узлы машины и перематывается со скоростью 3000 м/мин. Оно с легкостью распиливает десятимиллиметровую доску, мы проверяли», — ​предупредил нас технический директор производства Олег Длютров.

В цехе все технологические линии загружены, а рабочих совсем немного: производство настолько автоматизировано, что в одной смене с работой справляются всего 20 человек.

Вдалеке видны огромные машины в человеческий рост, вращаются разноцветные катушки, а мы сворачиваем в небольшое помещение, где стоит линия окраски волокна. Оптическое волокно поступает на завод неокрашенным — ​похожим на рыболовную леску. Монтажники, которые соединяют оптические линии, ориентируются на цвета волокон так же, как электрики находят нужные провода по цвету изоляции. «Даже маленькие „непрокрасы“ на нашей линии не допускаются. Если бракованный участок придется на муфту и оттенок будет невозможно распознать, заказчики нас за такое не поблагодарят», — ​комментирует Олег Длютров. За минуту линия успевает окрасить три километра оптического волокна. Краска приходит в небольших банках и напыляется слоем всего 5 микрон. Одной такой баночки хватает на 200 километров волокна. Сейчас на заводе используют импортные красители. В России можно делать нужные материалы, но производители пока не заинтересованы в работе с такими маленькими объемами.

СБОРКА НА ЗАКАЗ

После окраски оптические волокна объединяют в модули — ​отдельные «провода» будущего кабеля. Поскольку фотоны проходят внутри световода, сигнал не может перетечь из одного волокна в другое, изоляции не требуется. На производственной линии установлены цветные катушки, на каждой из которых намотано по 50 км волокна.

Оптическое волокно, проходя через направляющие, складывается в пучок, в котором может быть до 48 нитей. А дальше пучок проходит через узел экструдера, где из полимера формируется трубка, называемая оптическим модулем. Получается модуль зеленого цвета, который сразу попадает в длинную ванну с водой. На выходе из экструдера он разогрет до температуры 260–300 градусов. Чтобы охладить модуль до комнатной температуры, нужен короб длиной около 15 метров.

ЛОВУШКА ДЛЯ СВЕТА. Оптические линии связи работают благодаря эффекту полного внутреннего отражения. Волокно делается из стекла или пластика. На границе стекла (пластика) и воздуха часть света должна преломляться, а другая часть — отражаться. Однако если свет падает под достаточно острым углом (около 42 градусов или меньше), он отражается полностью, не покидая стеклянную среду и сохраняя всю свою энергию. Удержать свет внутри стеклянной ловушки помогает структура волокна. Оно состоит из сердцевины и оболочки, причем оболочка имеет меньший коэффициент преломления (n2), чем сердцевина (n1). Вместе они составляют оптическую схему, при которой принцип полного внутреннего отражения соблюдается при любых изгибах кабеля и на любых расстояниях. По одному каналу оптоволоконной связи можно передавать информацию со скоростью 40–100 Гбит/с. Поскольку пакеты данных передаются на разных частотах, каждая нить одновременно обслуживает несколько сотен каналов, и скорость связи достигает 255 Тбит/с — ​достаточно, чтобы обеспечить интернетом жилой микрорайон

Несмотря на огромный объем производства, завод «Москабель-Фуджикура» производит кабели не только стандартных конструкций, но и индивидуально под каждого заказчика. «Мы делаем модули с необходимым клиенту количеством волокон и нужного ему цвета. Таким образом, наши партнеры могут не менять внутреннюю кодировку линий связи, а работать с привычным продуктом», — ​­поясняет технический директор. Чтобы на заводе не возникла путаница, все катушки имеют этикетку со штрихкодом, и сотрудники могут в любой момент получить информацию о характеристиках и заказчике конкретного полуфабриката.

ДЛИННЫЙ КОНСТРУКТОР

«Вот мы добрались до линии скрутки», — ​говорит наш проводник, указывая на длинную машину. Здесь отдельные модули собираются в полуфабрикат вместе с силовым элементом.

«Мы применяем технологию S-Z-скрутки: модули пропускаются через отверстия во вращающихся пластинах, по центру идет стеклопластиковый пруток или металлический трос, который не дает кабелю растягиваться. Каждая пластина делает равное количество оборотов по часовой стрелке, а затем против часовой, и получается скрутка. Нам не приходится вращать большие катушки с модулями, поэтому наша линия работает во много раз быстрее, чем обычная скруточная машина», — ​рассказывает технический директор. Чтобы зафиксировать элементы скрутки, всю конструкцию заготовки сразу обматывают лентой.

Олег Длютров
Олег Длютров, технический директор завода «Москабель-Фуджикура»:

На данный момент наш завод производит кабель из японского оптического волокна. Однако нам доступно и отечественное сырье. Россия потребляет 7 миллионов километров оптоволокна в год, а завод по производству волокна в стране пока один. Наши инженеры постоянно тестируют новые материалы и адаптируют к ним наши технологии. Мы уже заменяем японское волокно на отечественное, как и другие материалы. Сейчас важнее стимулировать производителей наращивать мощности, добиваться снижения цен

Конструкции кабелей разрабатываются исходя из способа монтажа и места эксплуатации.

К примеру, волоконно-оптический кабель может быть проложен в городской кабельной канализации. Такая конструкция требует специализированной защиты от грызунов, и для этого заготовку размещают в трубке из гофрированной металлической ленты. Линии связи, которые подвешивают на опоры, усилены легкими арамидными нитями.

Наконец, на кабель накладывается оболочка из полиэтилена, а на ее поверхность наносят маркировку методом тиснения. Вдавленные в оболочку знаки будут видны много лет, а значит, техники всегда без труда найдут нужный кабель в коммуникационном колодце.

БРОНЯ КРЕПКА

Олег Длютров ведет нас в соседний цех, где производят самый прочный кабель для закладки в грунт. Где-то впереди раздается гул как от двигателей взлетающего самолета.

Наш экскурсовод останавливает трехметровый барабан, вращающийся словно портал из фантастических фильмов. Мы заглядываем в рабочую зону, где заготовка кабеля оплетается стальной проволокой. Бронированный волоконно-оптический кабель выдерживает давление в 4 тонны на сантиметр, его можно использовать на болотистой местности и в мелких водоемах.

Еще до наложения бронепокрова заготовка обрабатывается гидрофобным гелем, благодаря которому кабель становится водонепроницаемым.

Нас попросили не фотографировать некоторые элементы «бронемашины». Казалось бы, что такого: оборудование серийное и есть на многих кабельных заводах. Но все не так просто. «Здесь как с автомобилями, — ​поясняет технический директор, — ​всегда есть что дорабатывать. Пусть станок и иностранный, но у нас есть свои секреты».

Сергей Гладких
Сергей Гладких, генеральный директор компании «Москабель-Фуджикура»

Можно смело сказать, что вся инфраструктура связи в России использует оптические кабели. Медная витая пара осталась разве что на «последней миле» к квартирам потребителей, а между домами идет оптика. Однако у оптоволоконного кабеля есть и альтернативные применения: это распределенный датчик давления, вибраций, звука. Любое механическое воздействие на волокно слегка изменяет его оптические свойства. Это не мешает прохождению сигнала, зато позволяет определять присутствие рядом с кабелем людей и животных, находить прорывы водопроводных труб по звуку воды и даже следить за состоянием мостов. Наш завод производит 3000 километров оптического кабеля в месяц — ​это примерно 10–13 % от всей потребности России. Предприятие работает круглосуточно, в три смены, но при необходимости мы можем нарастить производство вдвое. На нашем рынке огромная внутренняя конкуренция: многие предприятия производят волоконно-оптический кабель, и соревнование делает нас сильнее. Мы постоянно боремся за качество, предлагаем заказчикам индивидуальный подход. В этой отрасли важна даже география: клиенты выбирают локальных производителей, чтобы экономить на логистике. В сложившихся экономических условиях мы крайне заинтересованы, чтобы наши клиенты продолжали свои инвестиционные программы. Это позволит нам сохранить созданную инфраструктуру и персонал. Мы активно работаем с отечественными производителями материалов, через ассоциацию «Электрокабель» участвуем в программах импортозамещения материалов, оборудования и комплектующих.

Читать на Бизнес.ЦО.РФ

Сайт из коробки Как представить свой бизнес в сети, не написав ни строчки кода

Сегодня адрес сайта — ​столь же обязательная строчка на визитке, как и номер телефона. Означает ли это, что каждый флорист или мастер маникюра обязан нанять команду веб-разработчиков? К счастью, нет: обустроить свой уютный уголок в интернете можно, не написав ни строчки программного кода


Использованные источники: Материал опубликован в журнале «Цифровой океан» № 12, 2022, Григорий Поляковский