Реализация Дорожной карты АО «ТВЭЛ» и Центра НТИ СПбПУ: результаты работы и новые направления сотрудничества

28 октября 2021 года Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» с официальным визитом посетила советник Президента АО «ТВЭЛ» Ольга Оспенникова.

Ключевая цель визита – знакомство с компетенциями и оценка ключевых проектов, реализуемых в рамках Дорожной карты (плана мероприятий) по развитию сотрудничества между АО «ТВЭЛ» и Центром НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

Напомним, 11-12 февраля 2021 года в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ) состоялась рабочая встреча с участием руководства и научно-технических специалистов АО «ТВЭЛ», а также партнеров и организаций, входящих в Госкорпорацию (ГК) «Росатом», в ходе которой президент АО «ТВЭЛ» Наталья Никипелова и ректор СПбПУ Андрей Рудской подписали документ о развитии сотрудничества. Дорожная карта, рассчитанная до конца 2023 года, охватывает широкий спектр научно-технологических и образовательных направлений, связанных, в первую очередь, с цифровыми технологиями, цифровым инжинирингом и платформенными решениями.

Открывая рабочее совещание, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексей Боровков выразил готовность рассказать, как организована деятельность, которую координирует Центр НТИ СПбПУ в целом по университету.

Алексей Иванович отметил давнее плодотворное сотрудничество с ГК «Росатом» и ее дивизионами. Так, 8 июля 2019 года директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева и Алексей Боровков подписали соглашение о сотрудничестве государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» и СПбПУ: документ предусматривает развитие сотрудничества сторон в сфере создания и внедрения новых производственных технологий.

В ходе выступления Алексей Иванович проиллюстрировал текущие и перспективные проекты с российским государственным холдингом «Росатом», объединяющим более 400 предприятий атомной отрасли. Так, значимым проектом Центра НТИ СПбПУ в интересах ООО «НПО «Центротех» (входит в состав АО «ТВЭЛ») стала разработка и применение цифрового двойника для «Вибросита», а именно – определение оптимальной конструкции изделия, предназначенного для очистки бурового раствора от частиц выбуренной породы при бурении нефтяных и газовых скважин, на основе моделирования несущих элементов каркаса изделия с точки зрения обеспечения технических характеристик и ресурсной надежности. «Перед нами стояла задача разработки нового изделия с потребительскими и техническими характеристиками, превышающими мировой уровень. По итогам реализации проекта показатель по максимальному виброускорению изделия был увеличен на 30% – с 6g до 8.48g. Достигнутые показатели и ресурс нового изделия были подтверждены опытной эксплуатацией. Важно отметить, что проект оказался в 10 раз быстрее и в 10 раз дешевле, но в то же время позволил привлечь к реализации в 10 раз меньше специалистов по сравнению с традиционным подходом», – подчеркнул спикер.

Вместе с тем ведущий научный сотрудник Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Алексей Максимов подробно рассказал о разработке декантирующей центрифуги на основе инструментов цифрового инжиниринга. «В результате реализации проекта было достигнуто уменьшение виброскоростей в различных точках конструкции центрифуги в рабочем диапазоне в несколько раз, при этом за счёт уменьшения вибраций оптимизированная конструкция обладает требованиями ресурсной надёжности более 4000 ч.», – отметил Алексей Юрьевич.

В ходе презентации Алексей Боровков подчеркнул, что проекты реализованы в среде цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™ – отечественной разработки уникальной в своем роде, сфокусированной на обеспечении проектирования и производства в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной высокотехнологичной продукции в различных отраслях и на новых зарождающихся рынках (рынках Будущего) на основе цифровых двойников. «Применение цифровой платформы CML-Bench™ позволяет осуществлять мониторинг всех изменений конструкторских решений, эволюцию и модификацию всех расчетных моделей, субмоделей и расчетных вариантов, а также обеспечивать четкую связь между самим расчетным вариантом и результатами его расчета. Это позволяет контролировать, сравнивать и наглядно визуализировать результаты цепочек вычислений, выполненных при математическом моделировании и оптимизации изделий или конструкций», – отметил Алексей Иванович.

О статусе реализации первой совместной образовательной программы «Компьютерный инжиниринг и цифровое производство» Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Топливной компании «ТВЭЛ» рассказал ведущий инженер отдела конечно-элементной механики и компьютерного инжиниринга Центра НТИ СПбПУ, доцент Института передовых производственных технологий (ИППТ) СПбПУ Илья Керестень. Напомним, с 1 сентября 2021 года в Политехе готовят цифровых инженеров для Топливного дивизиона в рамках Дорожной карты по развитию сотрудничества между АО «ТВЭЛ» и Центром НТИ СПбПУ.

Так, Илья Алексеевич представил ключевые особенности курса и направления работ, выбранные новоиспеченными магистрантами: «Главным преимуществом курса является объединение навыков прикладного инжиниринга в сюжетный курсовой проект, содержащий элементы проектирования, моделирования, изготовления прототипа, а также соответствие тематик курсовых проектов выполняемым научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам. Кроме того, курсовой проект ориентирован на развитие навыков командной работы в малых группах».

В завершение и.о. начальника отдела по взаимодействию с оборонно-промышленным комплексом Инжинирингового центра (CompMechLab^®) СПбПУ Александр Тамм рассказал о разработке цифровых двойников в двигателестроении с использованием цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™.

Александр Юрьевич представил исследовательские работы по разработке экспериментальной технологии создания цифрового двойника морского газотурбинного двигателя и редуктора в составе агрегата. «По результатам реализации проекта Центр НТИ СПбПУ предоставит АО «ОДК» высокоточные верифицированные численные математические модели, модули цифровой платформы для создания цифрового двойника морского газотурбинного двигателя и методику его разработки морского на основе моделей и цифровых двойников. Важно отметить, что первый этап проекта, реализуемого в России впервые, был успешно завершен уже в сентябре 2021 года».

Ольга Оспенникова высоко оценила компетенции и реализованные проекты специалистов Центра НТИ СПбПУ в рамках Дорожной карты: «Вами была проделана колоссальная работа в интересах Топливного дивизиона, которая сегодня высоко оценена не только специалистами ГК «Росатом», но и ведущими представителями промышленной отрасли. Впереди нас ждет реализация ряда проектов-вызовов, в том числе в сфере аддитивных технологий».

Алексей Боровков выразил уверенность в продолжении плодотворной работы и торжественно вручил Ольге Геннадиевне экспертно-аналитические доклады «Перспективы рынка электротранспорта и зарядной инфраструктуры в России» и «Передовые производственные технологии: возможности для России» с дарственной надписью.