События 11 Февраля 2020 года
Данная новость была прочитана 2924 раза

Форум «Дни Политеха в Берлине»: в Торговом представительстве РФ в Германии Центр НТИ СПбПУ представил свои компетенции

7 февраля 2020 года в программе форума «Дни Политеха в Берлине» в Торговом представительстве РФ в Германии состоялась открытая дискуссия «Россия-Германия: цифровая трансформация. Диалог университетов и промышленности». Участниками мероприятия стали сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого во главе с ректором академиком РАН Андреем Рудским, представители высших учебных заведений Германии, агентств экономического развития немецких городов и союзов содействия развитию экономики, генеральные директора и руководители подразделений промышленных компаний Германии. Они обсудили роль СПбПУ в реализации программ цифровой трансформации промышленности России, рассмотрели возможности развития российско-германского партнерства в области передовых производственных технологий. Специалисты Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» представили на встрече выполненные ими успешные кейсы по цифровой трансформации промышленности. Модератором дискуссии выступил руководитель дирекции Центра НТИ СПбПУ Олег Рождественский.

Мероприятие открыл торговый представитель РФ в Германии Андрей Соболев. В своем вступительном слове он сказал: «Петербургский политехнический университет – символ и одновременно лакмусовая бумажка сегодняшней российской промышленности, которая является интернациональной, направленной на снятие границ, установление взаимовыгодных партнерств, реализацию проектов в сфере инноваций. Научно-образовательные школы России и Германии связывает многолетнее взаимовыгодное и созидательное партнерство. Сегодня мы наблюдаем новую веху в развитии этого сотрудничества. Надеюсь, что эта встреча повлечет за собой новые проекты – не только в области исследований, образования, но и в сфере промышленности». В завершение своего выступления Андрей Соболев пожелал всем участникам дискуссии продуктивно поработать: найти новых партнеров и интересные проекты, приятно пообщаться.

Ректор СПбПУ академик РАН Андрей Рудской отметил, что концепция Индустрии 4.0, которая включает аддитивное производство, роботизацию, киберфизические системы, промышленный интернет, была разработана здесь, в Германии, и именно эта концепция определила основной вектор развития экономики во всем мире. Петербургский политехнический университет развивается в соответствии с вызовами Четвертой промышленной революции и является в России одним из лидеров в сфере передовых производственных технологий. «Компетенции инженеров Политехнического университета позволяют разрабатывать новейшие технологии производства для разных сфер, среди которых автомобилестроение, аэрокосмические технологии, двигателестроение, судостроение, станкостроение и другие отрасли промышленности», – сказал Андрей Иванович и пояснил, что для достижения такого результата необходимо готовить кадры новой формации, технологическую элиту – этим в Университете занимается Институт передовых производственных технологий СПбПУ. «Думаю, сегодняшняя встреча послужит еще одним шагом расширения взаимодействия германской промышленности с системой научных исследований и разработок нашего университета», – подвел итог своего выступления Андрей Рудской.

С приветственным словом к участникам встречи выступил генеральный директор Восточного комитета германской экономики Михаэль Хармс. Он отметил, что тема дискуссия чрезвычайно актуальна: для компаний Германии сотрудничество с российскими предприятиями в части развития цифровой экономики – одно из приоритетных направлений развития. Он указал на сильные стороны каждой из сторон: «Германия сохраняет лидирующие позиции в производственной сфере, в сфере логистики и создания сетевого взаимодействия, иначе говоря – в бэкэнде. А преимущества России – во взаимодействии с заказчиком, то есть на переднем фронте. Нам важно объединить эти компетенции. Здесь есть большое поле для работы». Михаэль Хармс рассказал о том, что два года назад Восточный комитет германской экономики запустил германо-российскую инициативу по цифровой экономике, и пригласил Петербургский политехнический университет присоединиться к этой инициативе.

Затем в программе открытой дискуссии начались короткие доклады-презентации. Первым выступил проректор по перспективным проектам СПбПУ, лидер (соруководитель) рабочей группы «Технет» НТИ, руководитель Центра НТИ СПбПУ Алексей Боровков. Он рассказал историю развития Центра компетенций Национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии», который был создан на базе СПбПУ в рамках национального проекта «Наука». Основными направлениями деятельности Центра стали: Smart Design – новая парадигма цифрового проектирования и математического моделирования на основе цифровых двойников, «мгновенная» кастомизация, Smart Manufacturing-технологии и гибридные производственные технологии, а также новые материалы и аддитивное производство.

Алексей Иванович рассказал участниками дискуссии, как в Центре НТИ СПбПУ выстроен процесс разработки продуктов, превышающих по своим характеристикам лучшие мировые аналоги. В качестве основного организационного инструмента в этом процессе выступает консорциум Центра, в который сейчас входит 63 организации, в том числе крупнейшие корпорации – Росатом, Ростех, ОДК, ОАК, ОСК и другие. «Инженеры Центра НТИ СПбПУ, его партнеры и участники консорциума за счет согласованных действий формируют инновационную экосистему, в которой решаются сложные наукоемкие и мультидисциплинарные задачи, разрабатывается высокотехнологичная продукция, конкурентная на глобальных рынках. Деятельность участников координируется единой программой развития «сквозной» технологии и дорожной картой «Технет» НТИ», – сказал Алексей Боровков.

Он также представил прорывное технологическое решение, используемое специалистами Центра НТИ СПбПУ, чтобы достичь best-in-class характеристик для проектируемых ими объектов, – «умный» цифровой двойник изделий и технологических процессов современного производства. Его главная составляющая – матрица целевых показателей и ресурсных ограничений (финансовых, временных, производственных, технологических, экологических). Разработанная инженерами Центра НТИ СПбПУ уникальная цифровая платформа CML-Bench™ позволяет за счет балансировки этих конфликтующих между собой характеристик получать сразу несколько решений, отвечающих требованиям заказчика. «В этой ситуации важно выбрать наиболее адекватное текущей рыночной ситуации решение, а остальным цифровым двойникам дать возможность «сидеть в засаде» и формировать научно-технологический задел компании», – пояснил Алексей Боровков.

 

Алексей Иванович отметил, что трансляция компетенций и успешного опыта Центра НТИ СПбПУ в регионы для решения локальных проблем и задач – ключевое направление деятельности СПбПУ в рамках цифровой трансформации российской промышленности. Он представил зеркальные инжиниринговые центры (ЗИЦ) как эффективный инструмент такого трансфера. «Наши компетенции мы распространяем через ЗИЦ – совместный центр промышленного партнера (или вуза-партнера, если речь идет об университетском ЗИЦ, УЗИЦ) и Центра НТИ СПбПУ. Концепция ЗИЦ подразумевает проектное объединение команд, состоящих из единомышленников, которые работают над решением конкретной проблемы-вызова и выполняют задачу достаточно быстро – за два-три месяца», – сказал Алексей Боровков. Он привел примеры успешно работающих ЗИЦ и УЗИЦ – между СПбПУ и Южно-Уральским государственным университетом (национальный исследовательский университет), между СПбПУ и Фондом «Региональный центр инжиниринга» Пермского края, между СПбПУ и Астраханским государственным университетом.

В завершение своего выступления Алексей Иванович отметил: «В Центре НТИ СПбПУ мы создали фундаментальную основу, которая позволяет нам работать на мировом технологическом фронтире. Накопленные компетенции и опыт выполнения кросс-отраслевых, мультидисциплинарных задач помогают нам реализовывать все более сложные и уникальные проекты – такие, например, как проект комплексного управления водными ресурсами «Цифровой Обь-Иртышский бассейн». Проект предполагает создание первого в мире цифрового двойника речного бассейна, который позволит перейти от системы дискретного наблюдения за отдельными показателями к созданию комплексной системы управления всем спектром ресурсов речного бассейна».

С более детальным докладом о разработках Центра НТИ СПбПУ выступил руководитель проектного офиса Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Михаил Алешин. Он отметил, что главная задача ИЦ CompMechLab® – прикладное применение научных исследований университета в высокотехнологичных компаниях российской и международной промышленности.

Михаил Алешин отметил, что в своей деятельности организация осуществляет полный цикл инжиниринга для промышленных компаний, то есть изготовление продукта, готового к внедрению на производство: «Мы начинаем реализацию проекта с самых первых этапов – определяем характеристики продукта, ставим верхнеуровневые цели, проводим маркетинговые исследования и разрабатываем регламент. Затем идет процесс проектирования и создания производственных технологий. На основе десятков тысяч выполненных виртуальных испытаний формируется цифровой двойник. В наших проектах он ведет себя с высокой степенью адекватности реальному объекту: расхождение между результатами натурных и виртуальных испытаний составляет менее 5 %. В ходе виртуальных и натурных испытаний мы проверяем корректность изготовления деталей, их функциональные характеристики. Также в сферу нашей деятельности входит общение с поставщиками».

 

В качестве примера разработки и применения передовых производственных технологий Михаил Алешин представил два кейса. Первый – из сферы автомобилестроения: флагманский проект Центра НТИ СПбПУ – кастомизированный электрический концепт-кар CML CAR. Электрокар-демонстратор был подготовлен к производству за рекордные сроки – в течение 1 года. В его конструкции заключены сразу несколько значимых пользовательских рекордов: по массе автомобиля, аэродинамическим характеристикам, конструкции подвески шасси и некоторым другим характеристикам.

«Для разработки CML CAR мы применяли передовые производственные технологии: цифровое проектирование и моделирование, цифровые двойники, бионический дизайн, аддитивные технологии, новые материалы, в том числе композиционные, платформенные решения. Этот концепт-кар стал платформой для демонстрации кросс-отраслевых, «сквозных» производственных технологий, которые могут масштабироваться на проекты из других отраслей», – рассказал о процессе создания CML CAR и его итогах Михаил Алешин. Он также отметил, что цифровое проектирование и моделирование концепт-кара, в том числе разработка «умных» цифровых двойников, выполнение десятков тысяч виртуальных испытаний, проходили на специально разработанной цифровой платформе CML-Bench™. Решить сложные вычислительные задачи помог Суперкомпьютерный центр (СКЦ) «Политехнический» – один из самых высокопроизводительных СКЦ в России с общей пиковой производительностью более 1.3 Пфлопс.

Второй пример – из области двигателестроения: малоразмерный газотурбинный двигатель. Михаил Алешин отметил, что от мировых аналогов созданный двигатель отличает простота и надежность конструкции. В его разработке были применены аддитивные технологии (этим методом изготовлены диффузор и спрямляющий аппарат компрессора, сопло МГТД), топологическая оптимизация и трехмерные аэродинамические расчеты. «С помощью передовых производственных технологий мы смогли добиться впечатляющих результатов: соотношение тяги к массе двигателя увеличилось на 27%, при этом температура газов не изменилась. Разработка конструкции велась специалистами Центра НТИ СПбПУ в течение 2018-2019 годов. В настоящее время на испытательной базе СПбПУ проводятся натурные испытания спроектированного двигателя», – закончил свое выступление Михаил Алешин.

Директор Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ профессор Анатолий Попович рассказал участникам дискуссии об основных достижениях Петербургского политехнического университета в области новых материалов и аддитивных технологий. Он указал на то, что создание кастомизированного продукта за короткий срок – основная задача производителей в условиях технологического уклада Индустрии 4.0. В целях реализации этой задачи специалисты СПбПУ последние 5-6 лет занимаются исследованиями и разработками в области аддитивных технологий – одного из ключевых технологических трендов последнего времени. «Аддитивные технологии ворвались в современную жизнь человека благодаря тому, что они успешно вписываются в концепцию цифровизации, создания цифровых двойников, «умной фабрики». И при этом аддитивные технологии позволяют делать все это экономически эффективно», – сказал Анатолий Попович.

Он привел в пример опыт специалистов СПбПУ по использованию аддитивных технологий и отметил, что в своих проектах инженеры Петербургского политехнического университета нацелены на создание замкнутого цикла производства: «Начиная с компьютерного инжиниринга, дизайна, оптимизации конструкции изделия и самого процесса изготовления и заканчивая печатью на 3D-принтере – все это должно проходить на единой цифровой платформе для того, чтобы конечное изделие было качественным. На сегодняшний день программное обеспечение в области аддитивных технологий создано, но единая цепочка софта отсутствует. Мы работаем над решением этой задачи». Анатолий Попович рассказал о проекте, в котором специалистам СПбПУ удалось с помощью компьютерного инжиниринга, цифрового проектирования и моделирования, разработки цифрового двойника создать в материале с использованием аддитивной технологии аналог костной ткани человека.

 

Также в программе открытой дискуссии выступили:

  • руководитель контактного бюро для малого и среднего бизнеса Восточного комитета германской экономики Йенс Бёльманн;
  • исполнительный директор Университетского центра компетенции SAP, Университет Отто фон Герике в Магдебурге доктор Штефан Вайднер;
  • руководитель программ SAP Next-Gen и Университетский Альянс SAP в России и странах СНГ доктор Юрий Куприянов;
  • профессор Дрезденской школы техники и экономики Юлия Краузе;
  • директор департамента технического регулирования и стандартизации Siemens AG Маркус Райгль;
  • партнер gsc4 GmbH Гюнтер Зайбт.
 
Новости на сайте по теме публикации: