Самарский национальный исследовательский университет им С.П. Королева
28 сентября 2023, 09:06
Самарский университет им. Королева создает в интересах ОДК киберфизическую фабрику малоразмерных газотурбинных двигателей
Самарский университет им. Королева до конца 2023 года планирует открыть роботизированное опытное производство малоразмерных газотурбинных двигателей
Всего на территории университетского кампуса будут запущены две киберфизические фабрики по проектированию и выпуску продукции в интересах космической отрасли и двигателестроения, а также цифровая фабрика, где будут разрабатываться изделия для авиации.
"Киберфизическая роботизированная фабрика по разработке и производству малоразмерных газотурбинных двигателей создается на территории университетского кампуса в интересах наших индустриальных партнеров - ОДК и "ОДК - Кузнецов". Это уже второй проект, теоретической основой для которого стала концептуальная модель цифрового завода, разработанная сотрудниками Передовой инженерной аэрокосмической школы (ПИАШ) Самарского университета им. Королева. Ранее мы уже сообщали о работе над созданием киберфизической фабрики по производству наноспутников в интересах "Роскосмоса". Оба проекта реализуются параллельно", - рассказал Иван Ткаченко, директор ПИАШ.
Как сообщила Виктория Кокарева, доцент кафедры производства двигателей летательных аппаратов, ключевые цели создания киберфизической фабрики (КФФ) - это, во-первых, отработка процессов цифрового проектирования газотурбинных двигателей и технологий их интеллектуального производства в интересах Объединенной двигателестроительной корпорации, а во-вторых, подготовка инженеров, умеющих создавать цифровые производства и управлять ими. Сейчас уже введены в строй новые образовательные пространства, в которых работают сотрудники и магистранты ПИАШ.
"В фокусе нашего внимания те интеллектуальные производственные системы и технологии, которые сегодня только внедряются на наших предприятиях, и в которых эти предприятия очень нуждаются. Мы готовим инженерные кадры, владеющие такими технологиями и способные запустить их в условиях реального производства. А поскольку принцип нашего университета - "Образование через исследования", то в первую очередь мы разрабатываем и внедряем эти технологии у себя в университете", - пояснил Иван Ткаченко.
По словам Виктории Кокаревой, структура создаваемой киберфизической фабрики полностью соответствует концептуальной модели цифрового завода, в которой предусмотрены три иерархических уровня: цифровая фабрика - "умная фабрика" - виртуальная фабрика. Фабрики более высокого уровня включают в себя фабрики нижестоящих уровней по принципу матрешки.
На первом уровне (так называемая "цифровая фабрика") сейчас завершается конструкторская подготовка производства малоразмерного газотурбинного двигателя. С использованием отечественных цифровых платформ уже выполнены инженерные и оптимизационные расчеты, созданы цифровые двойники деталей, узлов, агрегатов, формирующие комплексную цифровую модель изделия. Также определены характеристики двигателя, выполнены его виртуальная сборка и виртуальные испытания.
На втором, более высоком уровне (это "умная фабрика", в структуру которой входит и первый уровень) будет осуществляться подготовка производства и непосредственный выпуск продукции. Сейчас здесь идет технологическая подготовка производства. Сотрудники ПИАШ моделируют технологические процессы изготовления деталей с учетом основных свойств материалов и условий производства.
В фокусе внимания разработчиков, отвечающих за этот уровень, современные технологии литья, аддитивные технологии, процессы механической обработки деталей на станках с ЧПУ, инструменты имитационного моделирования производственных систем, а также системы управления ресурсами и мониторинга производства. Виктория Кокарева отметила, что к настоящему времени на имеющемся в Самарском университете им. Королева оборудовании уже изготовлен ряд деталей, узлов и агрегатов ГТД.
"Ключевой элемент "умной фабрики", который нам предстоит создать, "обкатать" в условиях создаваемого опытного производства и включить в образовательный процесс, - это интеллектуальная производственная ячейка. В дальнейшем, придя на предприятия ОДК, выпускники ПИАШ смогут самостоятельно создавать подобные ячейки и формировать из них производства любых масштабов с любой номенклатурой продукции", - пояснила Виктория Кокарева.
Что касается высшего, третьего уровня киберфизической фабрики (его называют "виртуальная фабрика"), то он представляет собой информационно-аналитическую систему, включающую в себя оба нижестоящих уровня и управляющую всей КФФ в целом. На этом уровне будет формироваться цепочка поставок в целом, вестись анализ производственно-экономических показателей и вырабатываться управленческие решения на базе ситуационного центра.
По словам Виталия Смелова, директора института двигателей и энергетических установок (ИДЭУ), опытное производство малоразмерных ГТД должно быть запущено в декабре 2023 года. Сейчас завершается закупка станочного и робототехнического оборудования, в ближайшее время будет начат его монтаж. Также создается полигон для натурных испытаний и валидации цифровых моделей.
"Одной из задач передовой инженерной аэрокосмической школы является ранняя профориентация школьников и погружение старшеклассников в проектную деятельность по направлениям киберфизической фабрики под руководством наставников из числа магистрантов ПИАШ. При этом постановка задач исходит от индустриальных партнеров, - рассказал Виталий Смелов. - Сегодня для нас важно вовлечь школьников для выполнения проектно-исследовательской работы с возможностью формирования кадрового резерва ПАО "ОДК-Кузнецов", развитие креативного мышления и опыта командной работы по решению реальных бизнес-задач внутризаводской логистики, в условиях цифровой трансформации. Университет разворачивает полигоны для выработки и отработки организационно-технический решений при создании новой продукции и технологий производства двигателей. До конца года для школьников будут проведены конструкторский марафон, хакатон по имитационному моделированию, технологическое соревнование и фестиваль робототехнических систем", - пояснил директор ИДЭУ.
Как сообщил Евгений Филинов, доцент кафедры теории двигателей летательных аппаратов имени В.П. Лукачева, сфера применения силовых установок, опытное производство которых будет развернуто в кампусе университета, - беспилотные и дистанционно управляемые летательные аппараты.
Федеральный проект "Передовые инженерные школы" реализуется в рамках государственной программы "Научно-технологическое развитие Российской Федерации". Самарский национальный университет им. С.П. Королева прошел конкурсный отбор и стал одним из 30-ти участников федерального проекта "Передовые инженерные школы" в июне 2022 года.
Деятельность Передовой инженерной аэрокосмической школы (ПИАШ) Самарского университета им. Королева охватывает три взаимосвязанных направления: космическое машиностроение, авиационное двигателестроение и информационные технологии. Фронтирная инженерная задача, которую решает школа, - это разработка комплексных решений, ускоряющих процесс создания и модернизации изделий аэрокосмической техники, а также подготовка инженерных кадров.
Индустриальными партнерами университета по проекту "Передовые инженерные школы" стали РКЦ "Прогресс" (входит в госкорпорацию "Роскосмос"), Объединенная двигателестроительная корпорация "Ростеха" и ее самарское предприятие ПАО "ОДК - Кузнецов", а также АО "Авиакор - авиационный завод". Сейчас в рамках рабочих контактов идет работа по расширению круга официальных индустриальных партнеров ПИАШ....
Авторские права на данный материал принадлежат «Самарский национальный исследовательский университет им С.П. Королева». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Декабрь 4, 2024
Студенты трека "Код Ростеха" изучают цифровые технологии на ОДК-Сатурн
Декабрь 4, 2024
НРА подтвердило кредитный рейтинг НОВИКОМа на уровне АА|ru|
Декабрь 4, 2024
От студента до академика: 35 лет назад Е.А. Федосов был награжден Золотой медалью имени Б.Н. Петрова
Декабрь 4, 2024
Поднимите шторку иллюминатора и включите авиарежим: зачем придуманы странные правила на борту самолетов