Заместитель министра образования и науки России А.А. Климов ознакомился с компетенциями сотрудников Инжинирингового центра "Центр компьютерного инжиниринга" (CompMechLab®) СПбПУ
14 апреля 2016 года Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого посетили заместитель министра образования и науки России А.А. Климов и первый заместитель председателя Комитета по науке и высшей школе правительства Санкт-Петербурга И.Ю. Ганус.
Высокие гости приняли участие в церемонии открытия аудитории базовой кафедры двигателестроительной корпорации АО «Климов» - «Разработка, технологии и материалы в авиадвигателестроении», а также ознакомились с рядом ключевых подразделений СПбПУ, среди которых Инжиниринговый центр “Центр компьютерного инжиниринга” (ИЦ «ЦКИ», CompMechLab®), Суперкомпьютерный центр “Политехнический”, Научно-технологический комплекс "Лазерные и сварочные технологии", Лаборатория "Исследование и моделирование структуры и свойств металлических материалов" и др.
Компетенции Инжинирингового центра “Центр компьютерного инжиниринга” А.А. Климову и И.Ю. Ганус представили ректор СПбПУ А.И. Рудской и молодые инженеры CompMechLab®.
О деятельности ИЦ «ЦКИ» заместитель директора департамента «Компьютерный инжиниринг в автомобилестроении» М.В. Алешин рассказал на примере работы с автомобильной промышленностью. Данная тема особенно близка заместителю министра образования и науки России А.А. Климову, в 1984-1990 годах проработавшему инженером-конструктором в Научно-техническом центре АвтоВАЗа.
Как отметил ректор СПбПУ А.И. Рудской, автомобилестроение является только частью широкого спектра отраслей промышленности, с которыми взаимодействует Инжиниринговый центр, – включая авиастроительную, машиностроительную, ракетно-космическую, судостроительную, нефтедобывающую, нефтеперерабатывающую и многие другие.
«Задача нашего Инжинирингового центра - создание в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной, востребованной, импортозамещающей продукции нового поколения, используя самые современные технологии. Мы взаимодействуем с большим количеством компаний из разных отраслей промышленности. С одними компаниями мы работаем, будучи встроены в технологическую цепочку поставщиков инжиниринговых услуг, с другими - по отдельным контрактам».
Заместитель директора департамента «Компьютерный инжиниринг в автомобилестроении» М.В. Алешин представил реализованную в CompMechLab® концепцию Цифровой Фабрики (Digital Factory), включающую в себя три основных наукоемких бизнес-процесса – разработку виртуального продукта, виртуальную технологическую проработку, виртуальную сборку и производство.
Как пояснил М.В. Алешин, под виртуальным продуктом подразумевается виртуально-динамический макет изделия (в случае автомобиля, к примеру, создается полный виртуальный макет с учетом всех его узлов и агрегатов), результаты натурных испытаний, база данных материалов, уникальный и единственный в России виртуальный испытательный полигон собственной разработки CompMechLab® CML Safety Suit™, рабочая конструкторская документация (РКД) – и все это представлено в цифровом виде в SPDM-системе CML-Bench™, которая также разработана сотрудниками ИЦ «ЦКИ». SPDM – Simulation Process & Data Management – управление процессами цифрового моделирования (точнее, компьютерного инжиниринга) и многочисленными и разнообразными данными больших объемов (Big Data).
Далее М.В. Алешин рассказал о виртуальной технологической проработке, когда еще на этапе проектирования детали, например, крышки багажника, учитывается ее штампуемость, оцениваются сварочные процессы, происходит выбор технологических режимов и так далее.
«Кроме того, и это очень важно, в момент проектирования мы уже формируем облик будущего производственного процесса – как по цеху пойдет сварочная, сборочная линии и так далее. Если говорить немного подробнее о деталях, то, например, у нас есть цифровые модели клещей, и мы геометрически проверяем доступность сварных соединений; моделируем последовательность сборки», - кратко рассказал М.В. Алешин о процессах виртуальной сборки и производства.
М.В. Алешин рассказал гостям об опыте организации эффективного взаимодействия с крупнейшими Инжиниринговыми центрами мира – такими как EDAG (около 8 000 сотрудников), Semcon (около 3 000 сотрудников) и др. Совместно с инжиниринговой компанией EDAG CompMechLab® активно сотрудничает, например, в рамках многочисленных контрактов по заказам мирового лидера премиум-сегмента автоконцерна BMW. За 2007-2015 гг. в интересах BMW командой Инжинирингового центра реализовано более 35 проектов в сфере пассивной безопасности, вибраций и шума, прочности и эксплуатационных нагрузок, защиты пешеходов, безопасности интерьера и омологации.
«Наша основная парадигма проектирования – (Simulation & Optimization)-Driven Design –проектирование на основе компьютерного моделирования и оптимизации, - подчеркнул М.В. Алешин. – Мы учитываем все нагружения, которые могут быть в процессе жизненного цикла изделий, еще в начале его проектирования. Еще до того, как конструктор начинает работать над деталью, у нас уже есть некое квазиоптимальное решение, которое затем дорабатывается с точки зрения технологий производства, собираемости и т.д.»
Чтобы оставаться в пуле поставщиков инженерных услуг, необходимо добиваться очень высоких показателей на валидационных испытаниях. Так, при краш-тестах допустимые отклонения не могут превышать 5%.
Для моделирования аварийных ситуаций и краш-тестов необходимо иметь соответствующее виртуальное испытательное оборудование: антропоморфные манекены, барьеры, ударники, –детально проработанное и валидированное. В Инжиниринговом центре СПбПУ применяется виртуальный полигон собственной разработки – CML Safety Suit™.
 |
 |
В состав CML Safety Suit™ входят:
- Dummy Library – 7 CAD/CAE моделей антропоморфных манекенов;
- Barrier Library – 22 CAD/CAE модели барьеров и оборудования для тестирования ремней безопасности;
- Impactor Library – 8 CAD/CAE моделей импакторов;
- Story Board Tool –скрипты для автоматической обработки результатов вычислений.
Все разработанные полномасштабные 3-D математические и конечно-элементные модели антропоморфных манекенов, импакторов и барьеров являются полномасштабными виртуальными аналогами реального тестового оборудования, включая расположение датчиков, внешние габариты, распределения масс и материалов. Разработанные модели испытательного оборудования соответствуют сертификационным требованиям (правила ЕЭК ООН, FMVSS), а также стандартам разработчиков физических прототипов испытательного оборудования.
М.В. Алешин продемонстрировал гостям Инжинирингового центра примеры использования полигонов в действии в различных задачах.
 |
 |
|
Пример использования CML Safety Suit при моделировании дорожно-транспортных происшествий |
Пример использования антропоморфного манекена Hybrid III 50% при проведении виртуальных испытаний автомобилей |
Кроме того, М.В. Алешин рассказал о работе сотрудников ИЦ "ЦКИ" СПбПУ и группы компаний CompMechLab® по созданию отечественного автомобиля премиум-класса (1, 2) – проект "Кортеж" – на основе разработки и создания Единой модульной платформы (ЕМП) для производства лимузина, седана, внедорожника и микроавтобуса (головной исполнитель проекта – ФГУП "НАМИ").
Далее слово было предоставлено выпускникам СПбПУ, сотрудникам Инжинирингового центра:
- А.Л. Борщев рассказал о выполненной в 2014 году бакалаврской работе «Конечно-элементное моделирование испытаний ограждений барьерного типа»;
- Н.А. Харалдин представил защищенную в 2014 году магистерскую диссертацию «Применение конечно-элементного моделирования в области реконструкции дорожно-транспортных происшествий с пешеходом».
Также заместителю министра образования и науки России А.А. Климову был вручен каталог магистерских и бакалаврских работ, выполненных в Инжиниринговом центре “Центр компьютерного инжиниринга” (CompMechLab®) в 2013-2015 гг.
А.А. Климов, в свою очередь, поблагодарил за выступления, отметив чрезвычайно высокий уровень компетенций команды ИЦ «ЦКИ» СПбПУ Петра Великого.
«Вижу, как за последние 20 лет всё здорово продвинулось вперёд. Считаю, что всё, что продемонстрировали сотрудники Инжинирингового центра, очень классно, впрочем, другого от Санкт-Петербургского политехнического университета мы и не ждем. Спасибо вам, удачи!», - сказал зам. министра образования и науки России А.А. Климов.
«Комитет по науке и высшей школе Петербурга ждет молодую и талантливую молодежь на наши конкурсы грантов среди аспирантов, молодых ученых, - в свою очередь добавила И.Ю. Ганус. - Отмечу, что Политехнический университет у нас традиционно в лидерах по количеству поданных заявок».
11204 прочтения 
