Цифровой Прометей: школьники Барнаула «сканируют» будущее заводов
Студенты факультета информационных технологий АлтГТУ им. Ползунова вместе с промышленными гигантами края пишут код, который повышает эффективность работы заводов.
В преддверии Дня российского студенчества губернатор Алтайского края Виктор Томенко посетил Алтайский государственный технический университет (АлтГТУ). Университету и правда есть чем похвастаться: в его лабораториях разрабатывают проекты, реализуемые в партнёрстве с промышленными предприятиями края.
«В очередной раз порадовали своими идеями и разработками. Моделируют беспилотники, помогают нашим предприятиям в решении насущных задач, например в импортозамещении шин, занимаются многими другими интересными проектами. Настоящие наследники Ползунова и университета его имени», – поделился впечатлениями Виктор Томенко.
Модель будущего от «Наследников Ползунова»
Как подросток с 3D-сканером может заменить отдел технического контроля и помочь в создании детали для упаковочной линии? Очень просто: если ему доверили реверс-инжиниринг. Студенты факультета информационных технологий АлтГТУ им. Ползунова вместе с промышленными гигантами края пишут код, который оптимизирует реальные заводские процессы. Но самое интересное даже не в этом.
В эпицентре разработок оказались школьники – воспитанники центра «Наследники Ползунова». Они уже полноценно работают с железом, цифрой и высокими требованиями заказчика. Раньше, чтобы сделать деталь сложной конфигурации, её чертёж для производства, инженер проводил часы с микрометром, линейкой и калькулятором. Сегодня этот процесс в барнаульском политехе выглядит совсем по-другому.
Достичь идеала
Перед Степаном Тимченко, учеником 129-го лицея, стоит 3D-сканер. Это устройство не знает слова «сложно»: оно с одинаковой лёгкостью оцифрует и ювелирное кольцо, и огромную деталь размером с грузовик.
Степан – будущий инженер, который пока занимается «рутиной»: собирает данные и заполняет таблицы. Но именно эта рутина ложится в основу ИТ-решений, которые применяют на заводах. Так, в одном из кейсов университет получил задачу от предприятия «Тонар плюс»: нужна документация на деталь для упаковочной линии. Сложная геометрия, никаких исходников. Решение – сканирование и обратная разработка.
Чтобы устройство могло сканировать объёмные детали, нужна система координат, которую создают с помощью особых наклеек. Фишки с наклейками расставляются вокруг объекта, запускается программа – и буквально через четверть часа на экране готовая 3D-модель. Раньше на это уходили дни, а то и неделя.
Но это только первый акт. Полигональная сетка, которую выдаёт сканер, – это «сырой» слепок. Чтобы деталь можно было запустить в производство на станке с ЧПУ, её превращают в математически правильную твёрдотельную модель. И тут открывается второе дно технологии: программа может показать мельчайшие отклонения от идеала. Если задать допуск в 0,02 миллиметра, зелёные грани покажут идеал, жёлтые – уход в плюс, холодные оттенки – в минус. Это готовый инструмент контроля качества: любые погрешности видны на мониторе, что позволяет оценить, насколько готовое изделие соответствует компьютерной модели.
Из «Точки кипения» – на заводы
Российские технические вузы всё активнее добавляют индустриальные кейсы в образовательные программы. Ведь проекты по цифровому моделированию теперь – реальные запросы заводов. Университеты перестраивают свою работу так, чтобы студент не просто знал теорию, а умел применять её здесь и сейчас.
Трамплином для сотен молодых исследователей стала конференция молодых учёных «Шаг в будущее», которая ежегодно проходит в АлтГТУ. Ценность этой традиции в преемственности: те, кто когда-то делал здесь первые шаги, теперь сами приводят учеников. Площадка объединяет лучшие умы, чтобы решать задачи от техники до медицины. Это не просто конкурс, это механизм отбора, где школьники и студенты уже на входе получают обратную связь от профессуры и представителей промышленности.
В мире тоже наблюдается похожий тренд. Например, существуют образовательные инициативы, где дети собирают датчики и анализируют реальные массивы данных. Методика везде одна: дать в руки реальный инструмент и поставить реальную задачу.
В России активно развиваются инженерные кружки, технопарки, «Точки кипения». Они культивируют именно те компетенции, что сегодня нужны заводам: от прототипирования до патентования.
Задачи разного уровня
Пока школьник Степан сканирует детали, учёные и студенты АлтГТУ решают задачи другого уровня сложности. Самый яркий пример – заказ Алтайского шинного комбината. Предприятию, одному из ключевых производителей в своей отрасли, потребовалась система автоматизированного проектирования шин с возможностью их виртуального тестирования. Западный софт ушёл, аналогов полного цикла не было. Разработка коллектива студентов и преподавателей АлтГТУ увеличила точность работы и сэкономила время разработчиков в целых 150 раз.
Студенты под контролем инженеров вручную внесли тысячи коэффициентов в базу данных. На это ушло около двух недель. Скучная, кропотливая работа. Но результат превзошёл ожидания: то, на что конструктор раньше тратил от одного до четырёх дней, теперь делается за несколько минут. Программа не просто чертит, она уже на первом этапе избавила специалистов от тонн «бумажной» работы.
Этот кейс тоже ценен своей практичностью. Он про системную работу, где подросток с 3D-сканером в руках, студент, заполняющий таблицы, и профессор, пишущий уникальный код, преследуют на одну цель – чтобы завод работал быстрее и эффективнее.
