В 2018 году в инновационной инфраструктуре Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) будет создан инжиниринговый центр цифровых технологий машиностроения. Предприятия смогут в десятки раз ускорить разработку и запуск в производство сложных технических изделий.

Грант на создание и развитие центра в течение 2018–2020 гг. в размере 144 млн рублей университет получит от министерства науки и высшего образования в рамках реализации проекта по созданию и развитию в Российской Федерации инжиниринговых центров на базе ведущих вузов. Новый центр станет частью масштабного регионального проекта «Умный регион».

Основными видами оказываемых инжиниринговых услуг центра станут разработка продукции тяжелого машиностроения с использованием единого цифрового пространства на основе комплекса CAD/CAM/CAE/PDM технологий, промышленный дизайн и продвижение продукции на потребительский рынок (маркетинг, коммуникация с потребителями).

По словам первого проректора УрФУ Сергея Кортова, цель создаваемого в вузе центра — разработка и внедрение в промышленность технологий так называемого «цифрового двойника».

«Для того чтобы промышленное производство стало базовым элементом цифровой экономики, весь жизненный цикл изделия — от проектирования до утилизации — должен сопровождаться его цифровым, виртуальным отражением, — отмечает Сергей Кортов. — На стадии проектирования технология «цифрового двойника» позволяет существенно сократить время и средства на проектирование. Это происходит благодаря тому, что проектирование, тестирование и оптимизация изделия происходят в цифровом пространстве на базе математических моделей. И только когда цифровая модель полностью соответствует техническому заданию, делается опытный образец, который проверяется на соответствие цифровой модели».

Сегодня в автомобилестроении релевантность при использовании цифровых двойников достигает 97–98%. Это означает, что конструкция, которая была виртуально разработана и испытана, а затем воплощена в железе, именно с такой вероятностью повторит все те свойства, которые были предварительно получены в цифровом виде.

Кроме того, «цифровой двойник» позволяет существенно сократить время для перевода конструкторской документации в технологическую — раньше для этого требовался очень большой объем времени. В процессе эксплуатации изделий благодаря постоянному мониторингу режимов работы продукции есть возможность своевременно предотвращать ее переход в нерабочее состояние. «Цифровой двойник» также позволяет непрерывно модернизировать изделия. Это могут быть станки, автомобили, поезда, экскаваторы, станки, самолеты. В каждый новый экземпляр могут быть оперативно внесены изменения при сохранении контроля за общим состоянием объекта. Это позволяет в десятки раз увеличивать производительность труда, снижать расходы и беречь время с одновременным повышением качества продукции и внедрением инноваций.

Сергей Кортов отмечает, что важным преимуществом Уральского федерального университета, которое позволило ему выиграть грант, стало наличие опытных производств в виде инновационно-внедренческих центров, которые позволят создавать опытные экземпляры новых объектов и проверять релевантность цифровых моделей. Речь идет об инновационно-внедренческом центре высоких технологий в машиностроении, региональном инжиниринговом центре лазерных и аддитивных технологий и НОЦ «Новые металлсодержащие материалы и технологии в металлургии». Также при создании центра будут использованы компетенции профильных научных лабораторий вуза.

Еще одно преимущество УрФУ — устойчивые связи с ведущими промышленными предприятиями Урала, Поволжья и Западной Сибири. Важную роль в успехе сыграло и наличие у вуза специализированного программного обеспечения для промышленного дизайна, цифрового проектирования и моделирования, а также подготовленного квалифицированного персонала по работе с ним.

«Уральским предприятиям ОПК необходим доступ к инструментам, обеспечивающим быстрый и эффективных выход на рынок гражданской продукции, — говорит Сергей Кортов. — При работе в гражданском секторе рынка у предприятий ОПК ввиду санкций сложилась проблема доступа к современными цифровым средствам и инструментам инжиниринга. Мы планируем начать работу с промышленностью с конструирования и моделирования таких сложных объектов, как двигатели и карьерные экскаваторы. Подобные объекты состоят из огромного количества элементов и непрерывно используются в производстве».

Ведущим индустриальным партнером центра выступит компания «Адванс Инжиниринг», имеющая более чем десятилетний опыт работы в области инжиниринга и оказывающая российским предприятиям услуги по цифровому проектированию и моделированию. Только в 2017 году компания работала более чем с 70 крупными промышленными заказчиками. Индустриальный партнер обеспечит трансфер технологий и окажет содействие в продвижении услуг центра на рынке.

Стратегическими партнерами Инжинирингового центра выступят Уральский дизель-моторный завод, Уралмашзавод, АО «Производственное объединение «Уральский оптико-механический завод» имени Э. С. Яламова», ПАО «Машиностроительный завод имени М. И. Калинина, г. Екатеринбург», АО «Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н. А. Семихатова», АО «Опытное конструкторское бюро «Новатор» и АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод».

Результатом реализации проекта должно стать создание сформированной инженерной инфраструктуры по выполнению комплексных инжиниринговых услуг в области тяжелого машиностроения с использованием современных компьютерных методов сквозного проектирования и управления проектами, современного исследовательского и опытно-технологического оборудования. Также работа центра будет способствовать созданию устойчивой кооперации с ведущими промышленными предприятиями ОПК УрФО и других регионов в рамках программ диверсификации и общего продвижения на коммерческом рынке.