27 июля 2022 года в Центре национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (Центр НТИ СПбПУ) состоялось рабочее совещание с представителями АО «Северное проектно-конструкторское бюро» (АО «Северное ПКБ»). Основной целью встречи являлось ознакомление с ключевыми компетенциями Центра НТИ СПбПУ и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ, а также изучение опыта работ организации по разработке цифрового двойника морского газотурбинного двигателя (МорГТД) и других проектов.
Участники рабочей встречи
Представители АО «Северное ПКБ»:
- Георгий Щенников, заместитель главного конструктора;
- Александр Витковский, начальник сектора.
Представители Санкт-петербургского политехнического университета Петра Великого:
- Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
- Виктор Дураничев, заместитель руководителя Центра НТИ СПбПУ;
- Александр Тамм, начальник отдела по взаимодействию с оборонно-промышленным комплексом Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
- Игорь Войнов, начальник отдела конечно-элементной механики и компьютерного инжиниринга ИППТ СПбПУ;
- Владимир Кулемин, ведущий инженер учебной научно-исследовательской лаборатории «Вычислительная механика» Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ.
Открыл встречу приветственным словом проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Алексей Боровков. Спикер представил доклад на тему «Опыт работ по морскому газотурбинному двигателю. Предложение по формату реализации проектов».
Свое выступление Алексей Иванович начал с представления программ Центра НТИ СПбПУ и Научного центра мирового уровня (НЦМУ) СПбПУ. Так, в рамках реализации программы Центра НТИ СПбПУ за средства гранта были выполнены 21 комплексный проект НИОКР, 7 проектов по развитию научной инфраструктуры университета и 32 отдельных мероприятия по разработке и реализации образовательных программ, управлению правами и защите РИД, развитию партнерских отношений, программы НЦМУ СПбПУ – 27 научно-исследовательских проектов, 20 мероприятий по развитию научной инфраструктуры университета, 21 мероприятие по проведению научных конференций и 21 мероприятие по развитию международной научно-технической кооперации.
«СПбПУ – единственный университет в России, который имеет в своем составе две федеральные структуры: Центр НТИ СПбПУ “Новые производственные технологии”, отвечающий за НИОКР с промышленностью, и НЦМУ СПбПУ “Передовые цифровые технологии”, позволяющий реализовать масштабные фундаментальные исследования», – отметил докладчик.
Далее, Алексей Боровков рассказал о формировании дорожных карт при осуществлении сотрудничества с промышленными компаниями. 3 декабря 2018 года в Инжиниринговом центре (CompMechLab®) СПбПУ состоялась рабочая встреча представителей АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (АО «ОДК») и Центра НТИ СПбПУ, результатом которой стало утверждение дорожной карты сотрудничества «Технет – ОДК – СПбПУ». Стороны договорились осуществлять взаимодействие по созданию «умных» цифровых двойников двигателей, внедрять инновационные технологии по всему жизненному циклу продуктовых программ корпорации и ее дочерних предприятий, а также провести обучение специалистов АО «ОДК» в Центре НТИ СПбПУ для формирования компетенций в области Индустрии 4.0, в том числе цифрового проектирования и моделирования, новых материалов и передовых производственных технологий. Так, например, с 1 по 4 марта 2022 года прошло обучение представителей «ОДК-Кузнецов» в рамках образовательной программы «Операционный менеджмент», разработанной по заказу компании Институтом передовых производственных технологий (ИППТ) СПбПУ совместно с Открытой школой бизнеса.
В ходе доклада Алексей Иванович сообщил о разработке цифрового двойника МорГТД. В составную часть научно-исследовательской работы (НИР) по разработке экспериментальной технологии создания цифрового двойника МорГТД и редуктора в составе агрегата входят лицензионный договор (Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench™), исследовательские работы и разработка технологии создания цифрового двойника редуктора типа РО55.
На текущий момент по НИР выполнены следующие работы:
- Проведен аудит выстроенных бизнес-процессов для определения потребностей Заказчика;
- Разработана панель управления;
- Разработан модуль управления требованиями;
- Сформировано руководство по работе с системой в части разработанных модулей;
- Проведены различные виртуальные испытания;
- Разработаны шаблоны интеграции моделей в систему;
- Сформирована инструкция для работы пользователей;
- Сформированы требования к модулям: Управление расчетными данными, Управления данными производства, Управление данными испытаний, Обеспечивающему связь с системой управления конфигурацией;
- Разработаны требования к проводимым расчетным работам, начато выполнение соответствующих работ.
Кроме того, спикер выделил основные проблематики проекта по наполнению цифрового двойника и оптимизации по массе с учетом технологической проработки ДСЕ двигателя:
- Снижение массы деталей двигателя ТВ7-117СТ-01 на основе построения «Цифрового Двойника»;
- Снижение стоимости изготовления деталей и сборочных единиц ГТД на основе построения «Цифрового Двойника второго рода».
Наполнение цифрового двойника происходит посредством моделирования технологических процессов производства, проведения прочностных виртуальных испытаний, а также создания программного модуля для расчета вторичной системы.
Приближаясь к завершению выступления, Алексей Боровков сообщил, что компания «ОДК» завершила первый этап создания цифрового двойника МорГТД. Настоящая работа опирается на терминологию и общие положения, определенные во впервые разработанном национальном стандарте, подготовленном техническим комитетом №700 – ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».
Алексей Иванович также отметил: «“Умный” двойник позволит свести к минимуму затраты на изготовление опытных образцов силовых установок, сократить сам испытательный процесс, а также поможет управлять жизненным циклом изделия. Разработка цифрового двойника МорГТД М90ФР ведется по заказу Минпромторга России. Работа над проектом рассчитана на четыре этапа, и ее завершение запланировано на 2023 год».
В конце встречи участники подвели краткие итоги и обозначили дальнейший формат сотрудничества. Представители организаций обсудили актуальные вопросы и задачи реализации совместных проектов по созданию компонентов отечественного кораблестроения на основе технологии цифровых двойников. Особое внимание было уделено проектам по созданию компонентов главной энергетической установки корабля, включая пропульсивную систему. Важно отметить, что реализация подобных проектов возможна только с формированием консорциума исполнителей из числа лидеров отрасли и профильных отраслевых организаций.
Напомним, что 28-29 июня 2022 года в Центр НТИ СПбПУ состоялось рабочее совещание с участием представителей АО «ОДК» (входит в Госкорпорацию «Ростех»), ПАО «ОДК-Сатурн» и руководителя Центра цифровизации организаций оборонно-промышленного комплекса (ОПК) ФГУП «ВНИИ «Центр» Андрея Агеева. Основная тема двухдневной встречи – реализация совместного проекта Центра НТИ СПбПУ и его ключевого подразделения – Инжинирингового центра (CompMechLab®) и ПАО «ОДК-Сатурн» по разработке экспериментальной технологии создания цифрового двойника МорГТД и редуктора в составе агрегата.
