В Передовой инженерной школе СПбПУ «Цифровой инжиниринг» прошла встреча с новыми студентами совместной магистратуры с АО «ТВЭЛ»

8 сентября 2022 года в Передовой инженерной школе «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ПИШ СПбПУ) прошла встреча представителей ООО «Центротех-Инжиниринг» (входит в контур управления Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом») и студентов, которые поступили на обучение по совместной образовательной программе «Компьютерный инжиниринг и цифровое производство».

Реализация магистерской программы ведется в рамках ПИШ СПбПУ. На обучение в этом году зачислено 24 человека.

Студентам рассказали, как будет выстроен образовательный процесс, обозначили профильные дисциплины. Представители Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab^®) СПбПУ и Центра НТИ СПбПУ познакомили с актуальными проектами по различным направлениям и отраслям промышленности.

О текущих задачах сектора общего машиностроения Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ рассказал его руководитель Николай Ефимов-Сойни. Он подчеркнул, что около 90% работ относятся к атомному машиностроению и выполняются в интересах предприятий Госкорпорации «Росатом», в частности, АО «ТВЭЛ» и ООО «НПО «Центротех».

• «Наша работа разделена на две части: методологическая часть, то есть разработка математических и компьютерных моделей, проведение  расчётных исследований, подготовка команд для работы предприятиях, и продуктовый подход – разработка высокотехнологичных изделий по заказам нашего индустриального партнёра», – разъяснил Николай Константинович.

В качестве примера передовой инженерной задачи спикер привел проект разработки цифрового двойника тепловыделяющей сборки (ТВС) ВВЭР-1000 с антидебризным фильтром и перемешивающими решетками. Проект выполнялся с применением возможностей Цифровой платформы по разработке цифровых двойников CML-Bench™.

Начальник отдела конечно-элементной механики и компьютерного инжиниринга Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Игорь Войнов рассказал о разработке рациональных физических и математических моделей, обладающих высокой степенью адекватности реальным конструкциям современного машиностроения и реальным физико-механическим процессам, а также применении и развитии передовых наукоёмких компьютерных технологий: CAD (Computer-Aided Design, компьютерное проектирование) и CAE-технологий (Computer-Aided Engineering, компьютерный инжиниринг) мирового уровня для решения мультидисциплинарных задач по заказам промышленности.

Руководитель направления «Прикладные исследования и разработки», ведущий инженер Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Михаил Жмайло отметил некоторые виды расчетов, которые выполняются для двигателестроения, дизелестроения, авиации, автопрома, нефтегазового машиностроения и биомеханики.

Михаил также рассказал о применяемом программном обеспечении и представил наглядные иллюстрации проектов.

Ведущий инженер отдела системного инжиниринга Анатолий Воробьев посвятил выступление проектам в сфере железнодорожного транспорта и инфраструктуры. Он перечислил актуальные запросы на инновации в данной сфере и привел примеры решения мультидисциплинарных задач.

Анатолий познакомил студентов с проектом оптимизации конструкции трамвайного вагона и тележки. Была решена задача оптимизации элементов конструкции трамвайной тележки и механической части сцепного устройства. Масса каркаса кузова уменьшена на 8%, массы кабины – на 15%.

Тему научных исследований и разработок в автомобильной отрасли представил руководитель сектора развития и разработки электротранспорта отдела передовых разработок в автомобилестроении Игорь Шандер. Он отметил, что специалисты в числе прочих задач проводят полные циклы цифровых (виртуальных) испытаний.

• «Для одного из наших заказчиков была разработана конечно-элементная модель для проведения цифровых испытаний на Цифровой платформе по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™.
  На цифровой платформе мы построили более 700 вариантов конструкции, была проведена оптимизация, рассмотрены все возможные варианты конструкции и комбинированных внешних воздействий. За 10 недель мы справились с поставленной задачей. При этом заказчик ставил срок 8 месяцев, остался доволен», – рассказал Игорь Шандер.

В числе выполненных проектов спикер отметил работы по улучшению пассивной безопасности автомобиля, оптимизацию конструкции кузова, обеспечение безопасности пешеходов, а также разработку электрических автобуса и фургона.

С поступлением в магистратуру студентов поздравил заместитель директора – главный конструктор по цифровому моделированию ООО «Центротех-Инжиниринг» Алексей Глазунов. Алексей Игоревич рассказал о работе АО «ТВЭЛ», а также об эффективном сотрудничестве Центра НТИ СПбПУ и НПО «Центротех», которое нашло выражение в успешно реализованных наукоемких проектах. Среди прочих он привел пример разработки и применения цифрового двойника для вибросита. Это ключевой элемент системы очистки бурового раствора при нефтедобыче, которое должно надёжно работать при средних виброускорениях ~ 7 g или выше.

Спикер напомнил, что в феврале 2021 года была подписана Дорожная карта по развитию сотрудничества между Топливной компанией «ТВЭЛ» и Центром компетенций НТИ СПбПУ. Одним из пунктов соглашения стало развитие совместных образовательных программ. В этом же году была запущена совместная магистерская программа СПбПУ и АО «ТВЭЛ», которая легла в основу программы по созданию ПИШ СПбПУ. Студенты первого набора успешно перешли на второй курс магистратуры.

В июне 2022 года состоялась предварительная защита научно-исследовательских работ (НИР) студентов по актуальным направлениям Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ и производственным задачам ООО «Центротех-Инжиниринг». Первые результаты НИР представили 15 человек.

• «У нас есть научно- технические задачи, которые, надеемся, вам будут интересны с точки зрения вовлечения в наш производственный процесс. Вы получите реальные навыки работы в конкретных проектах. Нам это даст приток молодых специалистов, которые владеют современными инструментами компьютерного моделирования»,
  – обратился к студентам Алексей Глазунов.

Спикер также отметил, что в ПИШ СПбПУ появится научно-образовательное пространство «ТВЭЛ – Политех», оснащенное современным высокотехнологичным оборудованием, высокопроизводительными вычислительными системами и специализированным программным обеспечением.

• «Там будет 24 рабочих места для студентов, а также помещение со свободной организацией рабочего пространства. Появится возможность проводить совместные обсуждения наших задач, анализировать результаты цифровых (виртуальных) испытаний, проводить встречи со студентами, связанные с научно-образовательным процессом, и с участием наших кураторов и наставников со стороны СПбПУ», – рассказал Алексей Игоревич.

Учебный план магистранта будет сопровождаться практическими заданиями с возможностью трудоустройства. Помимо практического опыта, будущий специалист сможет приобрести навык работы в команде и погрузиться в специфику процедур и регламентов предприятия, добавил Алексей Глазунов.

Каждый студент совместной магистратуры получит двух наставников – со стороны ООО «Центротех-Инжиниринг» и ПИШ СПбПУ. В ближайшее время студентам предстоит выбрать темы для будущих магистерских диссертаций и обсудить их на новой образовательной встрече.