20 июля 2023 года представители Федерального научного агроинженерного центра ВИМ посетили Передовую инженерную школу «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

Целью встречи было обсуждение технологии цифровых двойников, обмен опытом в сфере математического и компьютерного моделирования, цифрового проектирования в сельскохозяйственной отрасли, поиск возможных путей сотрудничества при создании цифровых двойников сельскохозяйственной техники и предприятий.

Участники встречи

Представители ФНАЦ ВИМ:

А.В. Лавров, заведующий лабораторией «Система мобильных энергетических средств»; Д.А. Миронов, заведующий лабораторией цифровых двойников инновационных рабочих органов и оборудования в сельскохозяйственном производстве; Д.В. Попов, инженер лаборатории разработки цифровых двойников инновационных рабочих органов и оборудования в сельскохозяйственном производстве; Р.К. Расулов, младший научный сотрудник лаборатории разработки цифровых двойников инновационных рабочих органов и оборудования в сельскохозяйственном производстве.

Представители ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»:

А.И. Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ; А.А. Иванов, заместитель руководителя Инжинирингового центра (CompMechLab®) Передовой инженерной школы СПбПУ; М.В. Болсуновская, заведующий лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» ПИШ СПбПУ; А.А. Михайлов, начальник отдела ПИШ СПбПУ; И.Б. Войнов, начальник отдела конечно-элементной механики и компьютерного инжиниринга ПИШ СПбПУ; А.А. Себелев, начальник отдела перспективных разработок в двигателестроении ПИШ СПбПУ; М.Ю. Корчков, главный инженер проекта отдела исследования и проектирования механизмов ПИШ СПбПУ; О.Ф. Михайлов, главный инженер проектов в ПИШ СПбПУ; И.Ф. Шандер, ведущий инженер отдела разработки автомобилей и техники ПИШ СПбПУ.

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков познакомил гостей с экосистемой технологического развития СПбПУ «Передовые цифровые и производственные технологии» и задачами, которые решают ее структурные подразделения.

Алексей Иванович отметил, что формирование инновационных площадок происходило по мере накопления глубоких фундаментальных и прикладных знаний, уникальных компетенций и технологий.

Ключевой технологией, нацеленной на решение фронтирных инженерных задач индустриальных партнеров, выступает технология разработки цифровых двойников (ЦД) изделий.

Эффективным инструментом для проектирования и производства глобально конкурентоспособной продукции в различных отраслях выступает разработанная в СПбПУ Цифровая платформа CML-Bench®. Руководитель ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» рассказал о достижениях экосистемы СПбПУ в области «цифровой сертификации» высокотехнологичных изделий.

 «Цель цифровой сертификации – выход на натурные сертификационные испытания и прохождение их с первого раза, – пояснил Алексей Боровков. –  Такой опыт есть и в мировой практике у ведущих высокотехнологичных компаний, и успешно реализован в ряде наших проектов, которые выполнены в интересах ключевых отраслей промышленности.

Разработанные в Инжиниринговом центре СПбПУ высокотехнологичные промышленные изделия проходили натурные испытания с первого раза, выходили в серийное производство и уже несколько лет находятся в эксплуатации.

Важно, что цифровые испытания позволяют создать существенно большее количество цифровых (виртуальных) испытательных стендов, чем их существует в реальности, то есть, моделировать поведение изделий для любых сочетаний нагрузок».

В свою очередь, заведующий лабораторией «Система мобильных энергетических средств» ФНАЦ ВИМ Александр Лавров рассказал о приоритетных направлениях фундаментальных и научных исследований, которые проводит ФНАЦ ВИМ как ведущий исследовательский центр страны в области агроинженерной науки, машинно-технологической модернизации сельского хозяйства страны, внедрения в сельхозпроизводство новейших интеллектуальных технологий и роботизированных технических средств нового поколения.

В число актуальных задач входит разработка интеллектуальных систем управления в области растениеводства: осуществление дистанционного мониторинга полей с применением беспилотных летательных аппаратов, обработка растений, планирование и контроль технологических операций. Ведутся исследования в области создания роботизированных технических средств и систем управления для ухода и уборки урожая в садоводствах.

Александр Владимирович также рассказал об инновационных энергетических объектах: устройстве поддержания оптимального температурного режима работы солнечного модуля в жарком климате, автономном полевом объекте с энергоснабжением от аддитивной ветро-солнечной станции, энергосберегающих домах с энергоснабжением от аддитивной ветро-солнечной установки и др. Отдельным направлением является разработка и внедрение наукоемких экологически безопасных технологий производства и переработки продукции животноводства на базе создания высокотехнологичного комплекса машин и оборудования для животноводства с интеллектуальными цифровыми системами управления производством.

Александр Лавров выделил те направления исследований, вокруг которых возможно объединение компетенций ФНАЦ ВИМ и ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг», а также использование уникального многолетнего опыта инженеров экосистемы Политеха в области цифровых двойников изделий. В числе таких проектов – создание цифрового двойника сельскохозяйственного предприятия с целью определения оптимального объема производственных ресурсов и повышения эффективности сельскохозяйственного производства.

Участники рабочего совещания также обсуждали создание цифровых двойников адаптивных колесных движителей сельскохозяйственных мобильных машин. Как отметили представители ФНАЦ ВИМ, например, обоснование конструктивных параметров шин необходимо для повышения эксплуатационных характеристик мобильной сельскохозяйственной техники, как элемента функциональной системы «машина-почва-урожай».

Заведующий лабораторией цифровых двойников инновационных рабочих органов и оборудования в сельскохозяйственном производстве Денис Миронов затронул вопрос разработки программно-аппаратного обеспечения создания цифровых двойников почвообрабатывающих машин и почвенной среды для определения напряженно-деформированного состояния, и разрушения различных видов почв в процессе работы, процесса взаимодействия рабочих органов и почвы с оценкой напряженно-деформированного состояния пласта.

Специалисты ПИШ СПбПУ ответили на многочисленные интересующие коллег вопросы, дали свои рекомендации по работе над актуальными проектами, а также подтвердили готовность к сотрудничеству.

Продолжением встречи стали презентации передовых разработок ПИШ СПбПУ и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ в различных отраслях промышленности.

Заведующий лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Марина Болсуновская рассказала о цифровых технологиях в моделировании процессов сельскохозяйственных предприятий.

Начальник отдела Александр Михайлов выступил с докладом о моделировании взаимодействия конструкций и грунтов.

Ведущий инженер отдела разработки автомобилей и техники Игорь Шандер представил компетенции и опыт ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг в решении задач автомобилестроения. Начальник отдела перспективных разработок в двигателестроении Александр Себелев рассказал о проектировании турбогенераторов для децентрализованного энергоснабжения.

Все предложения, высказанные в ходе обсуждения, внесены в официальный протокол с указанием перспектив дальнейшего взаимодействия по конкретным задачам.

Источник