Безграничные возможности интеллектуальной деятельности: разработки Политеха на ПМИФ-2016

Time to Market trend

«Сейчас перед промышленностью России стоит новый вызов – Time to Market – минимальное время вывода глобально конкурентоспособной продукции нового поколения на рынок, – поясняет проректор по перспективным проектам СПбПУ А.И. БОРОВКОВ. – Сокращение этого времени на “фабриках будущего” обеспечивает принципиально новые подходы к цифровому проектированию на основе тотального математического моделирования и технологий оптимизации».

Концепция «фабрик будущего» была представлена на форуме с помощью современных средств дополненной реальности, благодаря которым можно проследить весь путь создания компонентов цифровой фабрики, умной фабрики и виртуальной фабрики. «Это очень важно, потому что мы входим в век цифровой экономики, об этом говорит 4-я промышленная революция», – подчеркнул проректор по перспективным проектам. Стоит отметить, что представленный А.И. Боровковым президенту России В.В. Путину проект «Фабрики будущего» был одобрен на заседании экспертного совета Агентства стратегических инициатив.

Уникальный энергопоглащающий контейнер, которым заинтересовался губернатор Г.С. Полтавченко, был разработан в рамках цифровой фабрики. Защитный контейнер обеспечивает сохранность оборудования, электроники при сбрасывании с большой высоты (до 125 метров) на твердую поверхность. Также Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab) – основное подразделение Института передовых производственных технологий СПбПУ по работе с промышленностью – представил работы, которые ведутся для мировых лидеров автопрома по созданию оптимальных конструкций для автомобилей, в частности опору раздаточной коробки передач автомобиля премиум-класса.

А.И. Боровков рассказал, что на форуме состоялись переговоры с директором одного из крупнейших инжиниринговых центров Франции Жан-Франком Буассоном. «На стенде Политехнического университета мы провели переговоры, которые открывают нам дальнейшие возможности по взаимодействию, в первую очередь с французской промышленностью», – резюмировал проректор.

Экономика идей: проекты бизнес-инкубатора «Политехнический»

Бизнес-инкубатор – это организация, занимающаяся поддержкой стартап-проектов молодых предпринимателей на всех этапах развития: от разработки идеи до ее коммерциализации. Не каждый университет может похвастаться наличием в своем составе подобной структуры. Но на базе Политеха специально для оказания содействия в развитии бизнес-идей научной молодежи вуза был создан бизнес-инкубатор «Политехнический». «Инновационный форум – это традиционная площадка для представления достижений наших резидентов. Мы продвигаем начинающие, но уже прорывные проекты. Уверена, что ребята добьются успеха не только в науке, но и на коммерческом поприще, в чем мы им и помогаем», – рассказала директор бизнес-инкубатора «Политехнический» Ольга БОРЩЕВА.

В рамках бизнес-инкубатора развивается «Центр объемных технологий» – его руководитель Александр Сосновских рассказал о проекте виртуального музея. С помощью технологий дополненной реальности отсканированные экспонаты можно просматривать в режиме реального времени с помощью меток. «Мы разработали мобильное приложение “3D-музей”, которое уже можно в свободном доступе скачать на Google play. При наведении планшета на метку появляется не только трехмерный экспонат, но и информационная справка о нем», – пояснил Александр СОСНОВСКИХ.

На данный момент команда «Центра объемных технологий» сотрудничает с Ржевской библиотекой Красногвардейского района. Как обещают разработчики, это будет первая библиотека в Петербурге, навигация в которой будет устроена с помощью дополненной виртуальной реальности. Ржевская библиотека – краеведческая, она рассказывает об истории района. При наведении планшета на метки появляются карты, по которым можно проследить, как развивался район в 30-е или 70-е годы XX века. Открытие библиотеки планируется в первой половине 2017 года.

Как уже ясно из названия, центр занимается деятельностью по трехмерному моделированию, а также созданием трехмерных моделей для производства. Последний реализованный проект в данной сфере – это нефтенасосные клапанные станции. Как пояснил Александр, в России подобные клапаны для нефтенасосных очистных сооружений не производятся, а если клапан сломается, то поставку надо ожидать около месяца, что экономически невыгодно. Сотрудники центра по технологии реверсивного инжиниринга сделали трехмерное сканирование модели клапана, обмерку и непосредственно производство. «Хотелось бы отметить, что наши клапаны оказались намного точнее, чем американские аналоги», – с гордостью подчеркнул Александр.

Еще одним резидентом бизнес-инкубатора «Политехнический», который традиционно представляет свои разработки на инновационном форуме, стал аспирант Института металлургии, машиностроения и транспорта Иван Кононов. Иван продолжает работать над созданием самого легкого электросамоката (его вес составляет 3,8 килограмма). «Самокат находится в активной разработке. К зиме мы хотим начать промышленную адаптацию первых прототипов и тестовое производство», – рассказал Иван КОНОНОВ.

А вот другое изобретение Ивана – портативный микроскоп “Sticky Lens” уже можно приобрести в Интернете. Мягкий корпус девайса позволяет прикрепить линзу к любому гаджету – планшету, смартфону или ноутбуку, и добро пожаловать в микромир! С помощью линзы можно рассматривать образцы для микроскопа, ткани человека, насекомых, полиграфию, и многое-многое другое. Иван рассказал, что сама идея создания линзы пришла к нему накануне защиты бакалаврской дипломной работы. Иван собирал 3D-принтер, на котором необходимо было распечатать тестовый образец чего-либо, и уже в процессе сборки пришла идея создания линзы. «Год я работал над дизайном, и еще один год заняла окончательная доводка и создание технологического процесса изготовления, после чего была подана заявка на патент», – поделился Иван.

Алюминиевый сэндвич и технологии лазерного выращивания

Алюминиевый сэндвич – это вкусное название уникального конструкционного материала, который являет собой тройное соединение «алюминий – алюминиевая пена – алюминий». Алюминиевая пена – это материал, имеющий низкую плотность и низкий удельный вес, то есть, по сути, он может плавать в воде. «Использование алюминиевой пены в таком соединении позволяет уменьшить вес конструкции, при этом пена в сочетании с алюминиевым листом обладает высокой жесткостью», – пояснил младший научный сотрудник Лаборатории легких материалов и конструкций Федор ИСУПОВ. Федор также добавил, что подобные панели могут применяться в конструкции в качестве несущих, экранирующих или поглощающих элементов в судостроении, авиастроении и других отраслях промышленности. Помимо сэндвича с алюминиевой пеной, на форуме Лаборатория легких материалов и конструкций представила другие конструкционные материалы, а также образцы, полученные сваркой трением с перемешиванием.

Различные виды сварки в Политехническом университете практикуют и в Институте лазерных и сварочных технологий (ИЛИСТ). Так, на форуме были представлены образцы лазерной сварки разнородных материалов типа «титан – сталь», «сталь – алюминий», «бронза – сталь». Как пояснил представитель ИЛИСТ, с помощью лазерного излучения в этом случае можно получить швы малого размера с минимальной деформацией изделия.

Многих участников форума особенно заинтересовали образцы представленные Институтом лазерных и сварочных технологий (ИЛИСТ), полученные методом прямого лазерного выращивания. Суть технологии заключается в том, что в зону сфокусированного лазерного воздействия с помощью газопорошковой струи, специальным образом сформированной в пространстве, подается металлический порошок, происходит контролируемое оплавление частиц порошка, что обеспечивает формирование мелкозернистой структуры металла «У нас есть опыт сотрудничества с двигателестроительными предприятими по данному направлению, будем надеяться, что не только промышленность, но и государство помогут стимулировать развитие этих технологий», – отметил ведущий инженер ИЛИСТ Владислав СОМОНОВ.

Владимир также рассказал, что в институте занимаются и гибридными технологиями – технологиями, включающими, помимо лазерного излучения, дополнительные источники нагрева, в том числе и дуговые. «В этом направлении мы работали с Центром технологий судостроения и судоремонта – разрабатывали технологии сварки судостроительных полотнищ толщиной до 20 миллиметров, сотрудничали и с Челябинским трубопрокатным заводом – разрабатывали технологию орбитальной сварки и машину для реализации этой технологии», – привел примеры взаимодействия с промышленностью Владислав СОМОНОВ.

Игрушки для студентов

Особое место на форуме было отведено студенческим разработкам. Студенты Политеха претворяют свои идеи в жизнь в Центре научно-технического творчества молодежи, а одной из крупнейших структур центра является Фаблаб Политех. Фаблаб принимает участие в форуме ежегодно, а в этом году разработки студентов были представлены на отдельном стенде – макет солнечной яхты, бионический протез руки, гексакоптер, космический спутник Mouse, лежачий полицейский, вырабатывающий электроэнергию, и многое другое. «На стенде представлены и, назову их так, игрушки студентов, например робот BB8 и сёрфер. Я называю их игрушками, потому что это развлекательные вещи, которые студенты делают для души, но при этом тренируются в программировании и моделировании», – пояснила заместитель директора Центра научно-технического творчества молодежи Полина ДЯТЛОВА.

На стенде Фаблаба желающие ознакомились и с проектом «Доступный набор цифрового производственного оборудования», который реализуется при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Набор состоит из четырех позиций – лазерный и фрезерный станки, 3D-принтер и 3D-сканер. Проект пока находится в стадии разработки (на форуме были представлены два станка), его завершение планируется к зиме этого года, после чего набор цифрового оборудования будет поставляться в школы.

Кстати, именно школьников больше всего собралось у еще одной разработки студентов Политеха – гоночного болида UNO. Члены команды Polytech NCM с нуля построили автомобиль и заняли первое место во Всероссийских научно-технических соревнованиях “Formula Tyumen” в номинации «Лучшая инженерная конструкция». Сейчас ребята готовятся к новым соревнованиям, которые пройдут в Москве. «Еще один этап мы откатаем, а дальше будем использовать UNO как тестовый экземпляр для тренировок пилотов (В соревнованиях “Formula Student” автомобиль может использоваться только один раз. – Примеч. Авт.)», – рассказал руководитель проекта Polytech NCM Евгений ЗАХЛЕБАЕВ.

Материал подготовлен Медиа-центром СПбПУ