Консалтинговые услуги,
финансирование проектов, девелопмент
Карта сайта
Санкт-Петербург, Выборгское шоссе 5/1 - 397
+7 (921) 939-43-33
+7 (921) 919-70-77

О ЦК НТИ «Новые производственные технологии»


Разработка и применение новых производственных технологий — тренд, который развивается незаметно для большинства людей. Компании постепенно делают производство более технологичным, используя в работе большие данные, цифровой дизайн, виртуальные испытания и многое другое, а потребители ощущают эффект от этих изменений, получая более качественные продукты и изделия. Сегодня в серии интервью с руководителями Центров компетенций НТИ на наши вопросы об этих технологиях и их будущем отвечает руководитель ЦК НТИ «Новые производственные технологии» на базе СПбПУ Алексей Боровков.

Боровков Алексей

❓ Чем именно занимается Центр, в чем вы видите главную цель его работы? Почему разработки Центра применимы на всех рынках НТИ и практически во всех сферах?

Новые, а точнее передовые производственные технологии (Advanced Manufacturing Technologies) — ядро Четвертой промышленной революции, которая затрагивает все сферы жизни и отрасли экономики во всем мире. Один из ключевых тезисов этой революции — объединение трех миров: материального физического (продукты, изделия, машины, конструкции, установки, приборы, аппаратура, сооружения, производство и т.д.), цифрового виртуального и живого биологического. Кстати, сейчас связь этих трех миров ярко проявляется через пандемию коронавируса: живой биологический мир начинает самым серьезным образом влиять на экономику, физический материальный мир. Останавливаются производства и даже целые отрасли. И именно цифровые технологии должны помочь как можно быстрее решить все эти проблемы.

Наш Центр занимается разработкой и применением новых производственных технологий, и среди них в первую очередь нужно выделить драйвер — субтехнологию Smart Design, умный цифровой дизайн, цифровое проектирование и моделирование на основе компьютерных и суперкомпьютерных технологий. Мы имеем дело с большими данными, но в нашей деятельности принципиально важно, чтобы это были Smart Big Data — умные большие данные. Мы должны генерировать данные, содержащие как можно меньше «мусора», сразу повышая уровень их информационной насыщенности уже в момент генерации.

Что дает нам цифровое проектирование и моделирование? Именно здесь закладываются все основы применения передовых производственных технологий, определяются все критические зоны и характеристики продуктов и изделий. Зная эти критические зоны и характеристики, мы можем применять другие субтехнологии: сенсорику (умные датчики), интернет вещей (промышленный интернет, связанный с дистанционной передачей данных), большие данные, на основе которых мы можем строить те или иные алгоритмы предиктивной аналитики.

На этапе эксплуатации мы анализируем, как работает конструкция, формируем обратную связь, направленную на оптимизацию ее эксплуатационных режимов, чтобы, например, увеличить срок межремонтных периодов и тем самым удешевить стоимость эксплуатации. На производственном этапе мы можем с учетом данных, полученных на этапе эксплуатации, оптимизировать производство. Наконец, на этапе проектирования мы получаем самое широкое пространство возможностей и начинаем проектировать с учетом сведений, полученных на этапах производства и эксплуатации.

Все названные выше технологии и субтехнологии комплексирует (собирает вместе) технология разработки и применения цифровых двойников. В Википедии можно прочесть, что цифровой двойник — это реплика реального объекта. В действительности всё наоборот: реальный объект — фактическое воплощение того цифрового двойника, который разработан на этапе проектирования. Именно он позволяет нам определять узкие места в производстве, моделируя все технологии, с помощью которых создается то или иное изделие, а на этапе эксплуатации указывать критические зоны и характеристики, которые необходимо измерять. В области цифровых двойников наш Центр имеет уникальные компетенции мирового уровня.

❓ Как цифровизация изменила промышленность в мире и в России? Какие тренды кажутся вам самыми перспективными и интересными?

Все высокотехнологичные компании с каждым годом, с каждым днем увеличивают долю применения цифровых технологий и платформенных решений в разработке продукции, в ее производстве и сопровождении на этапе послепродажного обслуживания.

Интегральный, глобальный тренд — формирование цифровой промышленности на основе цифровых двойников, что одновременно запускает механизм цифровой трансформации бизнес-процессов (в данном случае — процессов проектирования, производства, обслуживания) и бизнес-моделей. С помощью цифровых технологий, цифровых двойников можно в кратчайшие сроки разрабатывать продукцию более высокого качества. Для этого на этапе проектирования нужно заложить как можно больше требований, целевых показателей и ресурсных ограничений: финансовых, временных, технологических, экологических.

❓ Какое будущее ждет предприятия, которые упускают возможность использовать новые технологии в производстве?

Без использования самых передовых технологий невозможно изготовить лучший (best-in-class) продукт ни по потребительским характеристикам, ни по себестоимости проектирования и производства. Если предприятие применяет не лучшие в мире технологии, то, скорее всего, оно не будет глобально конкурентоспособным. Понимая, что рынок России не так велик, многие высокотехнологичные компании и корпорации должны работать на глобальных рынках. Впрочем, так же, как и лучшие средние и даже малые высокотехнологичные инжиниринговые компании. В качестве бенчмарка необходимо держать уровень развития глобальных мировых рынков, то есть работать на технологическом фронтире — там, где работают мировые лидеры, — и пытаться не отстать от них по темпам развития или развиваться еще более высокими темпами.

❓ А как внедрение новых технологий скажется на конечных потребителях? Насколько товары (самые разные) станут более качественными? Или они будут стоить дешевле за счет снижения себестоимости?

Безусловно, товары будут более качественными. Сейчас мы находимся на том этапе, когда снижается себестоимость разработки, но это требует достаточно серьезных вложений в развитие производства. Это и новые станки, и в том числе переход на передовые производственные технологии, например аддитивные, и формирование центров обработки данных (ЦОД), и дорогостоящие датчики, промышленный интернет. Рассчитывать, что продукция станет сразу и лучше, и дешевле, наверное, не стоит, хотя перед многими компаниями именно такая задача и стоит. Это означает, что нужно выпускать продукцию, которая по всем характеристикам лучше, чем у конкурентов. Как правило, более сложная, наукоемкая, мультидисциплинарная, высокотехнологичная. И сделать это нужно за значительно меньшее время и по стоимости более низкой, чем у конкурентов. Это достаточно сложная задача, настоящая проблема-вызов, которую можно смело называть «долиной смерти». Преодолеть ее с помощью традиционных технологий практически невозможно, эти технологии достигли предела возможностей. Значит, нужен скачок, технологический прорыв, осуществление которого и возможно с помощью передовых производственных технологий. В первую очередь, такой важнейшей технологией, как Smart Design. Собственно, этим и занимается Центр НТИ СПбПУ.

❓ Появятся ли дома и автомобили, напечатанные на 3D-принтере?

Технологически это возможно. Они могут появиться, и даже уже есть тому примеры. Однако нужно понимать, что эти продукты выходят на достаточно зрелые рынки, в связи с чем возникает вопрос экономический: какова стоимость этих домов и автомобилей? Какие они обеспечивают потребительские характеристики (в первую очередь, безопасность и комфорт)? Вопрос, появятся ли дома и автомобили, напечатанные на 3D-принтере, нужно рассматривать в тесной связи с экономикой. Например, аддитивные технологии начнут применяться и уже применяются в автомобилестроении — с развитием электротранспорта. Ключевой элемент любого электрического транспорта — батареи. Естественно, все хотят, чтобы батареи могли обеспечить пробег 400–700 км без подзарядки. А чтобы разместить батарею большей емкости, придется, помимо прочего, применить аддитивные технологии, потому что они позволят значительно облегчить кузов при сохранении показателей по прочности, жесткости, пассивной безопасности, комфорту. Будут востребованы передовые производственные технологии, цифровое проектирование, ведь ту же батарею большей емкости нужно будет как-то разместить. Но так или иначе ключевую роль будет играть экономика.

❓ У Центра много индустриальных партнеров. Естественно, у них разные производства, различные потребности и запросы. Расскажите о них подробнее, пожалуйста.

Да, одна из особенностей деятельности Центра — работа с высокотехнологичными компаниями, лидерами разных отраслей. Таких отраслей (хотя границы между отраслями размываются и правильнее говорить о рынках) мы насчитываем около десяти: автомобилестроение, авиастроение, двигателестроение, энергомашиностроение, нефтегазовое машиностроение, судостроение и кораблестроение, ракетно-космическая техника и другие высокотехнологичные отрасли. Работа с предприятиями из разных отраслей позволяет нам отслеживать технологические фронтиры в каждой отрасли и применять технологии кросс-отраслевого трансфера, когда лучшие решения одной отрасли могут быть перенесены в другую.

❓ Какие проекты Центр реализует сейчас и какие уже реализовал?

Один из самых серьезных успехов последнего времени — проекты, которые мы реализовали для атомной отрасли в связи с ее диверсификацией. В интересах госкорпорации «Росатом», конкретно для топливной компании ТВЭЛ (НПО «Центротех»), мы создали оборудование для нефтегазового комплекса совместно с коллегами из НПО «Центротех». Мы разработали цифровые двойники продукции, по своим характеристикам превышающей мировые аналоги и с первого раза проходящей все необходимые межведомственные испытания. Для этого потребовалось провести цифровую трансформацию бизнес-процесса проектирования, а на выходе мы получили серию моделей, которые по мере необходимости выводятся на рынок уже как материальные объекты.

Есть серьезные достижения в работе с Объединенной двигателестроительной корпорацией. Один из ключевых проектов — облегчение двигателя при сохранении всех его функциональных характеристик. Достичь значительных результатов в этом случае можно лишь с помощью технологии разработки и применения цифровых двойников, перепроектируя отдельные элементы конструкции двигателя.

❓ Как устроена образовательная деятельность Центра?

Центр создан на базе Института передовых производственных технологий и ведущего инжинирингового центра России — Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» СПбПУ. Около 50 человек каждый год поступает в магистратуру, и многие из них участвуют в проектной деятельности Центра, воспринимая таким образом наши подходы, методы, технологии в рамках образовательного процесса. Точно так же всё это входит в образовательную деятельность других институтов СПбПУ, где учится около 30 тысяч студентов, из них свыше 8 тысяч — иностранных.

И конечно же, ключевой вид образовательной деятельности для Центра НТИ СПбПУ — дополнительное профессиональное образование. Только в прошлом году по всем видам образовательной деятельности мы провели обучение шести с лишним тысяч человек из десятков городов, для десятков компаний и предприятий по всей стране. Это стало возможным благодаря использованию дистанционных образовательных технологий, которые сейчас оказались чрезвычайно востребованы в связи с распространением коронавируса. Судя по обратной связи, наши курсы стали очень полезны для специалистов, желающих получить дополнительные знания, ознакомиться с передовым опытом и поднять уровень своих компетенций для решения актуальных задач в высокотехнологичной промышленности.

#ЦентрыКомпетенцийНТИ #ЦКНТИ

Назад к списку новостей

КОМПАНИЯ

Мы рады приветствовать вас на сайте «CFD Group»

Консультационные услуги в областях организации и повышения эффективности бизнеса,привлечения финансирования в проекты,развития персонала, маркетинга и организации продаж, развития личностного потенциала сотрудников и владельцев бизнеса 
– вот неполный перечень вопросов решаемых нашими сотрудниками. Подобнее...

Мы в соцсетях:

Facebook ВКонтакте

БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ