В Санкт-Петербурге займутся разработкой «цифровых двойников» автомобилей

Центр компетенций национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии», созданный на базе Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) для развития новейших отраслей промышленности, займется разработкой «цифровых двойников» двигателей, станков, автомобилей, самолетов и другой продукции российских высокотехнологичных предприятий. Об этом ТАСС сообщил проректор по перспективным проектам СПбПУ Алексей Боровков.

Центр «Новые производственные технологии», созданный в январе этого года на базе СПбПУ, — один из 14 центров компетенций НТИ. Их главная цель — в кооперации между научными организациями и индустриальными партнерами добиться применения фундаментальных научных разработок и идей в конкретных рыночных проектах. Оператор проекта РВК осуществляет сопровождение и мониторинг деятельности Центров компетенций НТИ.

«Перед нашим центром поставлены амбициозные задачи: стать драйвером развития новых производственных технологий в стране. А это, в частности, цифровое проектирование и моделирование, создание «цифровых двойников» различных изделий, которые избавляют от необходимости проведения дорогостоящих, длительных натурных испытаний, для которых нужно изготавливать опытные образцы», — пояснил Алексей Боровков, который также является научным руководителем Института передовых промышленных технологий (ИППТ) СПбПУ.

«Цифровой двойник» — совокупность математических моделей, которые описывают облик, все технические характеристики и свойства изделия, например автомобиля, поезда, самолета, различных станков, на всех этапах их разработки. Это позволяет в дальнейшем быстро модернизировать изделия, что в итоге значительно сокращает время создания нового продукта и его вывода на рынок.

Кроме того, по словам Алексея Боровкова, Центр ведет разработку новых передовых материалов, среди них — композиты и металлопорошки. Они необходимы для аддитивного производства, в основе которого — послойное наращивание объекта с помощью компьютерных 3D-технологий, например в 3D-принтере.

«Идет работа в области промышленного интернета, больших данных (Big Data) и других направлений. От центра ждут запуска всего цикла этих технологий от проектирования до производства, а дальше — сопровождение эксплуатации, сервисное обслуживание», — рассказал проректор.

Участники консорциума

По словам Алексея Боровкова, на этапе заявки желание стать участниками консорциума высказали около 30 компаний и предприятий. «Сейчас, через 9 месяцев после запуска, у нас уже 47 организаций, включая такие крупные, как Госкорпорация «Ростех», Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК), Объединенная двигателестроительная корпорация, Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) и другие», — сказал Алексей Боровков.

Он добавил, что, помимо крупных холдингов, компаний среднего и малого бизнеса, в консорциум входят образовательные организации во главе с ведущими университетами страны, в том числе МГУ им. Ломоносова, Санкт-Петербургский государственный университет, Сколковский институт науки и технологий, «Иннополис». А также научные организации, среди которых Научно-исследовательский центр «Курчатовский институт», Научно-производственное объединение «Бином».

Главное требование к желающим вступить в консорциум — высокий уровень компетенций для развития новых производственных технологий. Например, определенные разработки, наличие высокотехнологичного оборудования. Либо, с другой стороны, претенденты должны выступать в роли заказчика решений, которые консорциум мог бы разрабатывать по их заявке.

По словам Алексея Боровкова, на первом общем собрании участников консорциума в апреле этого года была составлена матрица компетенций его участников. «Сейчас мы перешли к следующему этапу — в практическую плоскость, то есть к совместному выполнению тех или иных проектов», — пояснил проректор вуза.

Генеральный конструктор АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК) Юрий Шмотин отметил, что корпорацию в центре «Новые производственные технологии» заинтересовала возможность совместной работы по созданию «умных цифровых двойников» продуктов ОДК и аддитивные технологии.

«В апреле ОДК заключило с СПбПУ соглашение о вступлении в консорциум. Наш выбор осознан, поскольку данное направление важно для инновационного развития корпорации, а компетенции питерского Политеха по ряду технологий не вызывают сомнения», — сказал Юрий Шмотин.

Новые технологии и новые возможности

Проекты, которые выполняют участники консорциума, делятся по отраслям промышленности. Так, одно из крупных направлений в работе центра — авиастроение. Например, с «Гражданскими самолетами Сухого», ОАК, «Вертолетами России» и другими лидерами отрасли участники консорциума разрабатывают «цифровой двойник» перспективного самолета-амфибии. В итоге он должен будет разгоняться до скорости на 10% выше, чем существующие аналоги.

В области автомобилестроения консорциум подписал соглашение и начал работать с «КамАЗом» по разработке и созданию универсальной модельной пассажирской платформы автобусов, троллейбусов, электробусов с возможностью замены двигателей.

«Например, они могут быть электрическими, газовыми, дизельными, гибридными и так далее. То есть создается некий принципиально новый подход к проектированию транспортной техники», — пояснил Алексей Боровков.

В ближайших планах — совместный проект с ООО «Ульяновский автомобильный завод» (УАЗ), в рамках которого планируется создать современные внедорожники нового класса. По словам руководителя офиса проектов УАЗа Игоря Силявина, со специалистами Центра НТИ СПбПУ и их компетенциями компания знакома давно.

«Еще с 2016-го года мы сотрудничаем с Инжиниринговым центром CompMechLab СПбПУ, на базе которого образован Центр компетенций НТИ «Новые производственные технологии», по разработке кузова, шасси, элементов экстерьера и интерьера нашего нового внедорожника. Команда центра имеет уникальный набор самого современного инженерного программного обеспечения, огромные вычислительные мощности, а главное — опыт работы с мировыми лидерами автопрома. По части цифрового проектирования, моделирования и оптимизации конструкций в России другой такой команды нет», — сказал Игорь Силявин.

Университет 4.0

Кроме работы собственно по проектам, Центр компетенций на базе СПбПУ занимается подготовкой специалистов в области новых производственных технологий. «Это, как правило, сложные, наукоемкие, междисциплинарные направления, поэтому здесь традиционные подходы к обучению не очень хорошо работают. Обучение наиболее эффективно, когда студенты задействованы непосредственно в научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе. На этом мы и делаем акцент», — рассказал Алексей Боровков.

По его словам, на базе Института передовых производственных технологий СПбПУ уже запущены магистерские программы по различным направлениям профессиональной подготовки, онлайн-курсы. В ближайшее время Центр компетенций выпустит вводный курс по новым производственным технологиям, который будет размещен на открытой платформе. На него уже записалось более тысячи слушатели из разных городов России.

Алексей Боровков добавил, что переподготовка, повышение уровня квалификации работников российских промышленных предприятий — еще одно важное направление в образовательной работе центра. «Когда мы с компаниями выполняем тот или иной проект, одновременно проводим обучение сотрудников наших индустриальных партнеров», — пояснил он.

По словам генерального директора АО «Вертолеты России» Андрея Богинского, Центр НТИ СПбПУ щедро делится своими знаниями, реализует курсы дополнительного профессионального образования, организует корпоративное обучение, в том числе для госкорпораций.

«Так, в прошлом году 10 сотрудников холдинга «Вертолеты России» проходили обучение в Центре по программе «Проектирование авиационных компонентов на основе топологической оптимизации». Это позволит холдингу значительно усилить и развить направление 3D-печати и технологий оптимизации, повысить качество наших продуктов сразу по нескольким параметрам: прочностным характеристикам, стоимости производства, срокам исполнения», — сказал Андрей Богинский.

Генеральный директор АО «Средне-Невский судостроительный завод» Владимир Середохо считает, что Центр компетенций НТИ «Новые производственные технологии» уже является мощным сочетанием научных, образовательных, производственных и бизнес-компетенций.

«Конечно, работе Центра способствует многолетний опыт работы команды и на глобальном рынке, и внутри России — в том числе в контексте Национальной технологической инициативы. Дорожная карта направления «Технет» НТИ, в рабочую группу которой вхожу и я, стала, по сути, отправной точкой программы Центра НТИ СПбПУ. И в этой программе учтен опыт развития сильнейших российских промышленных предприятий», — пояснил эксперт.