Журнал № 1 - 2011(3), рубрика: "Технологический прорыв"

Мехатроника, или ноу-хау для бизнес-ангелов

Мехатроника, или ноу-хау для бизнес-ангелов

Заведующий кафедрой Владимир Давыдов

Мехатронный модуль соединяет рабочий орган станка, интеллектуальную систему управления и человека-интеллектуала, который за всем этим стоит.

– Машиностроение на Дальнем Востоке испытывает затянувшийся кризис. Заводы советской эпохи, которые выпускали современную для тех времен продукцию, едва не «утонули» в 90-х годах. И чтобы снова «поднять производство» – нужны совершенно иные методы, другие кадры и другая техника, – уверен профессор Владимир Давыдов, заведующий кафедрой «Технологическая информатика и информационные системы» ТОГУ.

Закупать сверхсложные станки, учиться на них работать – мало. А налаживать многономенклатурное производство, проектировать гибкие производственные системы, создавать и продвигать ноу-хау – этому современных машиностроителей и инженеров учат на кафедре ТИИС в ТОГУ.

– Не так давно в Хабаровском крае начало возрождаться судостроение, энергетическое машиностроение, – рассказывает Владимир Михайлович. – Но оказалось, что специалисты старой формации ушли, а новое поколение не слишком хочет работать на заводах. Очень силен стереотип «человека у станка» или «человека с карандашом и кульманом», хотя теперь со станком работает программист, а чертежный инструмент – это компьютер. Речь идет о CAD/CAM/CAE-технологиях.

–  Инженер в области компьютерного проектирования может заменить нескольких специалистов старой формации, – считает профессор Давыдов. – За счет автоматизации сокращается время на проектирование деталей и узлов, на их обработку. Можно хранить в оцифрованном виде огромную базу библиотек, которая описывает свойства материалов, образцы деталей, особенности технологических процессов по их изготовлению.

– Вот это кронштейн командирского вертолета Ка-52 «Аллигатор». Их строят на заводе «Прогресс» в Арсеньеве, где мы проходили практику, – объясняет студент ТОГУ Николай Катаев, прокручивая на экране монитора трехмерную модель. – Такая деталь держит вертолетное шасси, и надо точно рассчитать форму кронштейна – иначе не выдержит нагрузки.

Технологический процесс, который разрабатывает студент кафедры ТИИС, – это тема его курсовой работы и хорошая тренировка перед началом трудовой карьеры. Сейчас, для того чтобы смоделировать алгоритм для станка с числовым программным управлением, Николаю нужно учесть материал заготовки, технические требования завода-производителя, имеющееся у Арсеньевской авиационной компании «Прогресс» оборудование. Раньше такие детали проектировались и изготавливались вручную – с помощью чертежного инструмента, калькулятора и нескольких станков.

– Я узнавал у заводских инженеров – чтобы написать программу для станка, нужно потратить день-два, в зависимости от сложности детали. То есть сначала инженер составляет техпроцесс, затем программисты пишут программу, делают пробный образец, а потом смотрят, соответствует ли деталь заданным параметрам. Если соответствует – можно запускать в производство.

В лаборатории Систем автоматизированного проектирования ТОГУ студентов ориентируют именно на работу со станками с ЧПУ, способными изготавливать широкую номенклатуру изделий. Сложные геометрические формы и криволинейные поверхности деталей, точные матрицы для кузнечных прессов и литейного оборудования – все это старшекурсники Тихоокеанского государственного университета проектируют именно здесь.

В этой же лаборатории аспирант кафедры ТИИС Дмитрий Якуба обучает студентов младших курсов на более простых задачах.

– Вот стандартное обучающее задание, – демонстрирует Дмитрий на экране монитора окна и вкладки компьютерных программ. – Создается модель простой детали в системе Delcam Power SHAPE, потом в Power Mill пишется программа для станков с ЧПУ, подбирается инструмент – и начинается «виртуальная обработка» (в это время на экране монитора виртуальная фреза вытачивает контур заготовки). На выходе получаем текстовый файл – это готовая программа для станка с ЧПУ. Можно, кстати, «прогнать» ее в лаборатории CAD-CAM…

– Типичная мехатронная система – это компьютер плюс программа, в которой мы чертим нужный контур, и обрабатывающий центр, который его воспроизводит, – начинает объяснять Александр Никитенко, недавно защитивший кандидатскую диссертацию по этой тематике.

Мехатроника, или ноу-хау для бизнес-ангелов

Анастасия Корнеева и Анжелина Балакирева -
будущие специалисты по инновациям

А потом предлагает:

– Давайте, например, отчеканим профиль вашего фотографа на металле? Это не больше часа займет!

Фотографа ставим к стене, снимаем на обычный «компакт»… Потом Александр загружает «фотографию в профиль» на рабочий компьютер – и с помощью несложной программы (не сложнее фотошопа!) придает ей благородный блеск и четкость линий.

Дальше – сложнее. Надо задать алгоритм для станка, поэтому выбираем материал заготовки (алюминиевая плашка размером с пятак), глубину обработки и центральную точку отсчета, инструмент (это будет высокоточная фреза), затем идет расчет времени и написание программы.

Через час с небольшим монета с аристократическим профилем (и непонятно откуда взявшейся буквой «Ц» на реверсе) сверкает и радует глаз ее обладателя.

Но это – просто демонстрация возможностей, причем экспресс-методом. Настоящая работа, которую может выполнять лаборатория, – изготовление сверхточных деталей и контуров.

– Вот, например, формы для центробежного литья, печатные матрицы, художественная гравировка… – аспирант Виктор Кручина демонстрирует стенд с работами. – У нас есть станок со сменными инструментами – видите, «обойма» на шесть ячеек? Можно зарядить несколько граверов и фрез разного размера, загрузить программу, включить машину – и «на выходе» у нас профиль, выполненный с ювелирной точностью. А теперь представьте, сколько времени и труда надо потратить, если делать это вручную?

Специальности и направления

подготовки кафедры

«Технологическая информатика

и информационные системы»

 

• Специальность «Технология машиностроения»

• Специальность «Управление инновациями»

• Направление  «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» (бакалавр, магистр, аспирант)

Сайт кафедры:

http://www.tiis.khstu.ru/

Инноватика «от станка»

Мехатроника, или ноу-хау для бизнес-ангелов

Так выглядит заготовка после обработки
высокоточным инструментом

Для того, чтобы понять суть инноваций, нужно мыслить как инженер, как юрист, как менеджер… И всё в одном лице.

– Но продвижение технологий – весьма сложное дело в стране, которая привыкла жить по консервативным законам, – рассуждает профессор Владимир Давыдов. – Для примера – в нашем университете ежегодно оформляется по 40-50 патентов. При этом внедрить их в производство – задача архисложная. То есть необходимо обеспечить защиту своих патентных прав, разработать бизнес-план, провести маркетинговое исследование, найти инвестора… Люди, способные выполнить такую работу, за рубежом ценятся на вес золота!

Найти нишу для реализации своих проектов в современном мире очень сложно. Рядом с нами стремительно развивается китайская экономика, выдерживает темпы Южная Корея, на скоростные рельсы встает Индия… Вопрос не в том, что у нас плохие ученые или слабая наука. Мы просто не умеем пользоваться тем, что имеем.

– В 2007 мы рискнули и открыли совершенно новую для вуза специальность «Управление инновациями», – делится мыслями Владимир Давыдов. – Причем наши студенты получают как блок инженерно-технических дисциплин, так и чисто «рыночные» учебные блоки, а также юридическую подготовку, практическую базу, опыт работы с реальными проектами.

В 2010 году мы решили испытать ребят и устроили смотр проектов. Пришли сами разработчики патентов, бизнесмены, специалисты с предприятий… И с широко раскрытыми глазами смотрели, как наши студенты предлагали внедрить в производство различные ноу-хау, спрогнозировав эффект, написав бизнес-план… и получив конкретные предложения.

– Человек, который изобрел какое-нибудь новшество, часто думает, что его продукт уникален, что он обязательно найдет свое применение… Но со стороны – с точки зрения бизнесмена или потребителя – это далеко не так, – убеждена студентка Анжелика Балакирева. – Есть большие риски, возникающие на этапе внедрения, есть экономические аспекты, которые не каждому изобретателю известны…

На самом деле инновацией является не само изобретение, а внедренный и показавший свою революционность продукт. Чтобы совершить переворот, нужно свести воедино интересную идею, неожиданное исполнение, грамотную маркетинговую политику, учесть десятки экономических показателей, сформировать «ожидания» потребителей… и найти талантливых исполнителей, которые «всё это» провернут.

– Я, например, рассматривала проект развлекательного комплекса с аэродинамической трубой, где можно тренировать команды парашютистов по направлениям групповой акробатики, фрифлая, фристайла и прочим. Да и обычному человеку можно будет прийти и почувствовать себя «в свободном падении»! – увлеченно рассказывает о своих замыслах Анастасия Карнеева, одногруппница Анжелики. – Ведь в Хабаровске, да и вообще на Дальнем Востоке немало людей занимается парашютным спортом, при этом они тратят немалые деньги, чтобы тренироваться в Подмосковье или Центральной России.

Итак, есть запатентованное изобретение – вертикальная аэродинамическая труба. Есть бизнес-план по строительству такого тренажера в Хабаровске. Есть ожидания спортсменов и других любителей активного отдыха… А еще есть бизнесмены, которые согласны в этот проект «вложиться».

– Однажды на занятиях мы обсуждали с преподавателями различные новшества, и вот «договорились», – рассказывают студентки. – Решили в рамках курсового проектирования взять конкретные разработки и «раскрутить» их.

Вот только для студентов было сюрпризом, что на презентацию пригласят солидное жюри. В его составе были не только компетентные сотрудники университета, но и хабаровские бизнесмены, которых уже сейчас можно считать «бизнес-ангелами» – ведь несколько студенческих разработок, как, например, развлекательный комплекс Анастасии или проект консалтингового агентства Анжелики – получат «путевки» в дальнейшую жизнь.

Интересных студенческих работ оказалось немало, и чтобы показать инвесторам все, на кафедре решили издавать специальный каталог – в нем будут представлены проекты коммерциализации научных разработок ТОГУ и иных, привлекательных для региона проектов.

НАША СПРАВКА

Давыдов Владимир Михайлович – доктор технических наук, профессор, почетный работник высшего образования, заведующий кафедрой ТИИС с 2005 года.

В 1977 году успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему «Анализ работы участка станков с ЧПУ».

В 2004 году защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук на тему «Формирование модулей механообработки методами структурно-функционального синтеза в условиях многономенклатурного производства».

Читает дисциплины:

  • Автоматизация производственных процессов в машиностроении;
  • Автоматическое управление процессами и системами;
  • Системы управления технологическим оборудованием;
  • Технологические основы гибких производственных систем;
  • Стандартизация, сертификация и метрология.

 

 

Подготовил Вадим Пасмурцев.

Фото Николая Климова

 


Фотографии