Мысль + руки

Подробности

Категория: Новости

Создано: 15.02.2017 10:08

Обновлено: 15.02.2017 10:14

Как компьютерный инжиниринг ускоряет машиностроение

Удержаться на современном рынке, где выигрывают новые товары и услуги, можно только одним способом: в кратчайшие сроки дать ему желаемое. Вопрос, как это сделать, актуален не только для нашей страны. В Германии, например, провели исследование, чтобы понять, как адаптировать производство к запросам даже не сегодняшнего, а завтрашнего дня. И пришли к выводу, что главным образом должны меняться технологии, задействованные на стадии разработки продукта. Этот процесс идет и у нас, в том числе в ключевой отрасли — машиностроении. Ускорить появление инноваций тут позволяет компьютерный инжиниринг. Увидеть, как это работает, можно в Республиканском компьютерном центре машиностроительного профиля при Объединенном институте машиностроения Национальной академии наук.

— Самая большая цена ошибки — на этапе проектирования. Если ее заложили и она пойдет дальше, до конечного изделия, можно представить, сколько будет вовлечено средств и сил в начальное производство и последующие изменения. Наша работа минимизирует риск ошибки еще на стадии выбора концептуального решения, той или иной схемы конструкции. С помощью компьютерных технологий можно просчитать, оценить, сопоставить разные варианты, не доходя до стадии изготовления в металле, как раньше. И сделать правильный выбор, сократив время и уменьшив затраты. Иного пути, чтобы обогнать конкурента, нет, — уверен директор компьютерного центра Алексей Шмелев.

Эра чертежей уходит в прошлое. Ставка во всем мире делается на технологии цифрового производства, и в частности компьютерные системы CAD и CAE. Первая отвечает за конструирование и дизайн, вторая — за расчеты и инженерный анализ. Если раньше при проектировании новой модели могли быть задействованы сотни человек, сейчас задачи решают единицы. Как, например, в отделе дизайна компьютерного центра, где отрабатывается внешний облик трамваев, троллейбусов, автобусов, грузовой спецтехники и многого другого для наших предприятий машиностроения. Начальник отдела Павел Коннович сразу расставляет точки над «i»: промышленный дизайн — это не «рисование картинок», хотя этот этап тоже присутствует. Но он не оторван от реальности и строится на большой технологической основе, учитывает и ограничения, которые зачастую определяет само предприятие. Продумывается все — вплоть до комплектующих и способа крепления. За «своим лицом» сюда обращались МАЗ–МАН, МЗКТ, МТЗ, МАЗ, БелАЗ. Одна из последних крупных работ отдела — внешний облик трамвая «Метелица» компании «Штадлер–Минск» плюс разработка эргономики и дизайна рабочего места водителя.

— Надо было сделать его удобным для человека любого роста. Но учесть, что и у нас, и в России до 80% водителей трамваев — женщины. В целом их рост чуть меньше. Поэтому подумали об их комфорте. Допустим, в старых моделях трамвая щиток приборов устроен так, что невысокому водителю ухудшает обзор. Здесь мы сделали эту часть более компактной при сохранении функционала. Это была не самая простая задача с учетом имеющихся комплектующих. Также в интерьер водительской кабины мы добавили приятные материалы для создания комфортной атмосферы. Заказчик получил математические модели, по которым мог создавать оснастку для изготовления деталей, — делится нюансами проектирования Павел Коннович.

Заложенные решения оправдались: производитель выиграл тендер на поставку 23 трамваев в Санкт–Петербург. Чтобы получить пропуск на внешний рынок, дизайн — немаловажная деталь. Например, в свое время предприятие «Белкоммунмаш» обратилось в компьютерный центр Объединенного института машиностроения именно потому, что устаревший дизайн троллейбуса стал препятствием для участия в зарубежном тендере. С тех пор завязалось сотрудничество, которое от решения локальных задач доросло до полной переработки облика троллейбуса. А сегодня уже идет работа над новым внешним видом электробуса — того самого, который только начинает работать на маршрутах в Минске. Хоть нам, пассажирам, он и кажется очень современным, профессионалы видят, как сделать его лучше. Еще здесь колдуют над экстерьером и интерьером «аэродромника» для АМАЗ — автобус шириной три метра, подвозящий пассажиров к самолету, должен быть ярким и выразительным, визитной карточкой аэропорта. И дорабатывают внешний вид многофункциональной коммунальной вакуумной машины — академической разработки, ставшей недавно призером Республиканского конкурса инновационных проектов. Мощная и внушительная на мониторе, в жизни она компактная, не более двух метров высотой.

А вот оценка, как техника поведет себя в эксплуатации, будет ли долговечной и безопасной, происходит в отделе моделирования и виртуальных испытаний компьютерного центра. Тут могут создать цифровой аналог любой машины или ее элемента и провести с ними целый ряд экспериментов, для чего используются собственные ноу–хау: модули для обработки данных, методики исследований и построения моделей. Скажем, спроектирован каркас автобуса. Останется ли при опрокидывании достаточно безопасного места в нем? Или уцелеет ли водитель грузовика при лобовом столкновении? Ответы дают виртуальные краш–тесты — еще до того, как объект выйдет на реальные испытания. Исправление недочетов идет на стадии цифровой модели. Кстати, этот метод помогает выявить слабые места и у уже существующих машин. Например, один производитель столкнулся с тем, что деталь двигателя стала разрушаться по неясной причине. Виртуальное исследование ее выявило. У другого стали «лететь» сварные диски колес. По результатам цифрового эксперимента был обоснован рецепт, как увеличить их долговечность в 20 раз.

Важная часть работы — оценка автомобиля в целом, расчет его функциональности, свойств и поиск возможностей по оптимизации узлов, например, для экономии топлива. И тут главное — общаться с заводом на одном языке.

— Мы имеем дело с крупными предприятиями, и для каждого надо наработать методики, вникнуть в его особенности и проблемы. Например, БелАЗ создал самый большой в мире самосвал грузоподъемностью 450 тонн. Завод постоянно работает над совершенствованием машины, снижает вес, улучшает эксплуатационные характеристики. Для этого мы, используя конструкторскую документацию, создали ее виртуальные аналоги и воссоздали условия, в которых она работает. Модель движется, и все параметры отображаются на экране. Определяется кинематика, динамика, можно выделить нагрузки на отдельную деталь, увидеть, что стоит усовершенствовать, — объясняет начальник отдела моделирования и виртуальных испытаний Андрей Колесникович.

Исследования говорят, что компьютерный инжиниринг способен сократить срок разработки практически на треть, а ее стоимость — до 23%. Причем в Объединенном институте машиностроения возможности собраны наиболее полно, от дизайна до конечных испытаний.

Кстати

Технологии 3D–печати также активно интегрируются в процесс проектирования машин. В институте идут эксперименты по исследованию механических свойств образцов материалов, изготовленных на 3D–принтере. Зная характеристики, их можно использовать в методиках расчета для напечатанных таким способом деталей.

Юлия ВАСИЛИШИНА
vasilishina@sb.by

Советская Белоруссия № 31 (25166). Среда, 15 февраля 2017

Грант Президента Республики Беларусь

Подробности

Категория: Новости

Создано: 25.01.2017 12:20

Обновлено: 25.01.2017 12:31

Распоряжением Президента Республики Беларусь от 24.01.2017 № 12рп «О предоставлении грантов Президента Республики Беларусь на 2017 год» Кукареко Владимиру Аркадьевичу, начальнику центра структурных исследований и трибо-механических испытаний материалов и изделий машиностроения Объединенного института машиностроения НАН Беларуси предоставлен ежемесячный грант Президента Республики Беларусь на 2017 год в области науки.

Грант предоставлен на исследование закономерностей формирования износо- и коррозионностойких слоев в газотермических стальных покрытиях с метастабильными фазами в процессе их напыления и модифицирования интенсивными потоками ионов примесей внедрения в целях использования в машиностроении для создания высоконагруженных пар трения механических и гидравлических систем (гидроцилиндров, валов машин и механизмов, другого).

Источник: http://president.gov.by/ru/official_documents_ru/view/rasporjazhenie-12rp-ot-24-janvarja-2017-g-15453/

Малогабаритная коммунальная машина

Подробности

Категория: Новости

Создано: 23.01.2017 14:13

Обновлено: 23.01.2017 14:22

Серийный выпуск уличных малогабаритных коммунальных машин планируется наладить в Беларуси с конца 2018 года. Об этом сообщил корреспонденту БЕЛТА руководитель проекта, заместитель директора Республиканского компьютерного центра машиностроительного профиля Объединенного института машиностроения Национальной академии наук Игорь Лыгач.

«Мы разрабатываем малогабаритную коммунальную вакуумную подметально-уборочную и солераспределительную машину. Она предназначена для уборки труднодоступных для большой техники мест — тротуаров, парков, скверов, парковок. В конце 2017 года будет создан опытный образец, который в следующем году пройдет эксплуатационные испытания в коммунальных службах города. Затем, при необходимости, мы доработаем машину по результатам испытаний, и уже с конца 2018 года планируется начать серийный выпуск», — рассказал Игорь Лыгач. По его словам, ранее в Беларуси подобная техника не производилась.

Согласно оценке специалистов, в стране требуется несколько сотен малогабаритных вакуумных машин: для Минска, областных и районных центров. Также планируется выйти на международный рынок. «Фирма, которая будет заниматься выпуском машины, уже сейчас прорабатывает рынки сбыта. Начнем с России, затем будем продавать технику в страны дальнего зарубежья. Мы планируем, что около 60% от общего числа выпускаемых машин пойдет на экспорт», — отметил руководитель проекта. Машина будет небольших габаритов: не более 1,3 м в ширину, до 2 м в высоту и около 4 м в длину. Основные ее преимущества — высокая маневренность, мобильность и возможность круглогодичной механизированной уборки и обслуживания объектов городской инфраструктуры. «Кроме того, двигатель требуется всего до 90 л.с. На первом этапе мы будем ставить итальянский двигатель, но планируем локализовать производство в Беларуси. Для этого мы уже сделали запрос на Минский моторный завод, который разрабатывает двигатели и под малогабаритную технику», — добавил Игорь Лыгач. У малогабаритной коммунальной вакуумной машины будет универсальное шасси, на которое можно устанавливать зимнее или летнее оборудование. Летом она будет оснащаться подметально-вакуумным оборудованием, а зимой — солераспределительным, с небольшим отвалом, чтобы расчищать дорожки.

«В будущем планируется еще более 10 надстроек для всех нужд коммунального хозяйства», — рассказал руководитель проекта. По его словам, дизайну машины было уделено особое внимание. «Но наш продукт еще не запатентован, поэтому окончательный вид машины мы продемонстрируем позже», — пояснил он. Разработка заняла 3-е место в номинации «Лучший инновационный проект» республиканского конкурса инновационных проектов 2016 года.

Источник: http://www.belta.by/economics/view/serijnyj-vypusk-malogabaritnyh-kommunalnyh-mashin-planiruetsja-naladit-v-belarusi-v-2018-godu-229515-2017/

Тест-драйв электробуса

Подробности

Категория: Новости

Создано: 26.12.2016 17:08

Обновлено: 27.12.2016 09:11

Сегодня Сергей Поддубко, Олег Еловой и Александр Белевич приняли участие в демонстрации пробного выезда в город первого электробуса «Белкоммунмаш». 

Пока специалисты уточняют технические нюансы и готовят электробусы к городской эксплуатации. В новом электробусе сразу привлекает внимание яркий дизайн и просторный салон. Кроме того, кондиционер, информационная система, видеонаблюдение. Плюс подзарядка любого гаджета. Сам же «Витовт» будет «питаться» с помощью специального полупантографа. Это позволяет ему быть более маневренным на улицах города. В том, что именно у такого инновационного транспорта большая перспектива, уверено руководство Минска и страны. Меньше шума и больше уюта. Не забыли и о людях с ограниченными возможностями. Для таких пассажиров также продуманы приспособления. Всего же электробус рассчитан на 150 человек. Уже известны и маршруты для инновационных транспортных новичков.

Планы Белкоммунмаша на 2017 год — как обеспечить новым транспортом внутренний рынок, так и расширить экспорт. Электробусы заинтересовали не только Москву и Санкт-Петербург, но и столицу Ирана — Тегеран.

Сейчас ученые, конструкторы и машиностроители разрабатывают гибридные автобусы — это микс между автобусом и троллейбусом. Его суть как и у электробуса — двигаться экономно и экологически. Правда, уже не на десятки, а сотни километров.

Читать полностью:

http://www.belta.by/economics/view/gibridnyj-avtobus-planiruetsja-sozdat-v-belarusi-v-2017-godu-225544-2016/ 
http://www.tvr.by/news/obshchestvo/gorodskoy_passazhirskiy_transport_novogo_pokoleniya_vykhodit_na_stolichnye_ulitsy/.

Призовое место в конкурсе «Лучший инновационный проект»

Подробности

Категория: Новости

Создано: 21.12.2016 17:14

Обновлено: 24.03.2017 15:13

В большом конференц-зале инкубатора малого предпринимательства КУП «Молодежная социальная служба» 21 декабря 2016 г. награждали победителей и финалистов 7-го Республиканского конкурса инновационных проектов 2016. В числе победителей — Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси. Проект Республиканского компьютерного центра машиностроительного профиля института «Разработка и освоение производства комбинированной коммунальной вакуумной подметально-уборочной и солераспределительной машины на базовом универсальном малогабаритном полноприводном шасси с гидростатической трансмиссией» занял 3 место в номинации «Лучший инновационный проект».

Справочно. Республиканский конкурс проводится ГКНТ при участии Белорусского инновационного фонда, Национальной академии наук Беларуси, Министерства образования, общественного объединения «Белорусский республиканский союз молодежи» по 2-м номинациям: «Лучший инновационный проект» и «Лучший молодежный инновационный проект». Основным результатом проводимого конкурса является отобранный перечень инновационных проектов для дальнейшего содействия в поиске инвестиционной поддержки. Участниками конкурса выступают ВУЗы, государственные учреждения, предприятия, авторские коллективы, индивидуальные предприниматели, физические лица.

В рамках конкурса эксперты рассматривали проекты с детально проработанной стратегией реализации (коммерциализации). Всего на конкурс в 2016 году было подано 172 заявки.

«Необходимо отметить высокий уровень подготовки представленных в этом году на конкурс материалов, а также глубины проработки вопросов тех направлений научно-технической деятельности, по которым были заявлены инновационные проекты. Впервые за годы проведения среди победителей и призеров конкурса в 2016 году была реализована дальнейшая коммерциализация трех проектов, каждый из которых получил сертификат на сумму 11680 белорусских рублей», — подчеркнул Председатель ГКНТ Александр Шумилин.

http://www.gknt.gov.by/opencms/opencms/ru/news/------2016-/

Утверждены стандарты в области надежности

Подробности

Категория: Новости

Создано: 21.12.2016 12:47

Обновлено: 21.12.2016 13:37

Постановлением Госстандарта № 83 от 26.10.2016 в Перечне утвержденных и вводимых в действие с 1 июня 2017 г. государственных стандартов Республики Беларусь указаны разработанные Объединенным институтом машиностроения НАН Беларуси и ТК BY 33 (позиции 11 и 12 Перечня): 11. СТБ 2465-2016 «Надежность в технике. Менеджмент надежности технически сложных изделий»; 12. СТБ 2466-2016 «Надежность в технике. Расчет надежности технически сложных изделий».

Постановление размещено на сайте Госстандарта (http://www.tnpa.by/MinByYear.php?UrlRid=225).

Бензин ваш, идеи наши

Подробности

Категория: Новости

Создано: 28.11.2016 16:12

Обновлено: 28.11.2016 16:37

Города не хотят задыхаться в смоге. Но как быть, если без транспорта невозможно, а вредные выбросы от него буквально отравляют жизнь? Проблему решает электротранспорт. Его развитие сегодня — глобальный тренд. Число электромобилей в мире в 2015 году достигло 1,26 млн, лидеры по продажам — Китай и США. Европа тоже подтягивается. По прогнозам, доля машин, которым нужна электророзетка, будет постоянно расти и к 2030 году может достигнуть 30% от объема продаж. Все больше мегаполисов выбирают для себя «чистый» транспорт: электротакси стали привычной частью пейзажа в Пекине, Мадриде, Барселоне, Дублине, Киеве, Харькове, Москве, Сочи. Есть и другой момент: КПД привычного двигателя внутреннего сгорания, сжигающего ценное углеводородное топливо, — всего 30 — 40%, а у экологически безопасного электропривода эффективность доходит до 90%! На этот путь мы уже встали. В декабре на улицах Минска появятся первые электробусы Vitovt, собранные на заводе «Белкоммунмаш». А специалисты Объединенного института машиностроения НАН Беларуси занялись разработкой первого отечественного электромобиля. Научного потенциала, которого требует эта задача, у нас достаточно. Техникой нашего недалекого будущего поинтересовалась корреспондент «СБ».

Над созданием электромобиля работают специалисты Объединенного института машиностроения НАН Беларуси, который выступает одновременно и главным действующим лицом, и консолидатором усилий других участников в этом направлении. Развитие электротранспорта, эффективного и экологически безопасного, — мировой тренд. И у нас достаточно научного потенциала, чтобы ему соответствовать. Ведь только подумать: привычный двигатель внутреннего сгорания сжигает ценное углеводородное топливо, в атмосферу выбрасываются тонны вредных веществ, и при этом его КПД едва достигает 30 — 40 %. А у экологически безопасного электропривода эффективность доходит до 90 %!

Отечественный электрокар планируется делать на базе легкового автомобиля Geely компании «Белджи».

— Схема, когда в электромобиль превращают серийный, классический автомобиль, — самая дешевая. Почти все производители — «Фольксваген», «Ситроен», «Пежо» — пошли по этому пути: наряду с серийными авто с двигателем внутреннего сгорания у них с конвейера сходят версии и гибридные, и электрические, — вводит в курс дела гендиректор Объединенного института машиностроения, кандидат технических наук Сергей Поддубко.

Сейчас «Белджи» собирает автомобили на предприятии в Борисове, но уже строится крупный завод по их производству на площадке между Борисовом и Жодино. Отличий в дизайне у экологичной версии, которую назвали Belgee electro, не будет — ее внешний вид полностью повторит серийный вариант. Единственным опознавательным знаком станет логотип с зеленым листком. А вот «начинка» стоит того, чтобы на ней остановиться поподробнее. Конечно, структурно все электромобили в мире похожи: электродвигатель, система управления, накопитель энергии. Но у каждого производителя имеются свои ноу–хау, которые держатся в секрете. Есть они и у нас.

— Во–первых, разработаны свои алгоритмы, заложенные в систему управления. А это очень сложный узел — многоуровневый, интеллектуальный, на основе микропроцессорных систем. Во–вторых, сделан свой электропривод. И, в–третьих, в перспективе будет использоваться отечественный накопитель электроэнергии. Над этим мы работаем в сотрудничестве с НПЦ по материаловедению НАН Беларуси. Там уже создан материал на основе графенов и есть опытные образцы накопителя. Его характеристики обнадеживают. В лабораторных условиях он показал высокую эффективность при меньшей стоимости по сравнению с аналогами. Так что отечественный электромобиль будет чисто белорусским, — подчеркивает Сергей Поддубко.

Это важный момент и с точки зрения законодательства Таможенного союза, которое устанавливает конкретные условия для промышленной сборки. Согласно им уровень локализации, то есть производства компонентов для нее внутри страны, должен достигать 70%. В случае с Belgee electro на это делается акцент еще на стадии разработки.

Предполагается, что наш электрокар будет развивать скорость до 90 км/ч, а одной зарядки ему хватит на пробег в 150 километров. Уровень шума — низкий. Кстати, бесшумность электромобилей, которая, казалось бы, должна стать преимуществом, оказалась их проблемой. Окружающие, которые привыкли к «звучанию» машин, просто не реагируют на его движение. Поэтому шум приходится имитировать, добавлять искусственно. Из плюсов — экономия на заправке: траты на нее будут во много раз меньше, чем у владельцев бензиновых или дизельных машин. Также электромобиль гораздо проще в эксплуатации и обслуживании. Все его компоненты герметичны, не требуют трудоемкого технического обслуживания.

Но есть и два существенных минуса, в принципе тормозящих развитие электротранспорта во всех странах: неразвитая инфраструктура сети зарядных станций и высокая на сегодня стоимость.

— Пока стоимость электромобилей значительно выше обычных. Например, цена серийного Belgee — около 13 тысяч долларов, а в электроварианте — ориентировочно около 30 тысяч. Существенная разница объясняется новыми применяемыми технологиями, новыми материалами, отсутствием массового производства компонентов. Но цена быстро уменьшается. Совершенствуются накопители, удешевляются сами двигатели, — Сергей Поддубко полагает, что, когда производство выйдет на серийный уровень, стоимость будет приемлемой. — За рубежом производят электротранспорт чаще под заказ, например, городов, которые заботятся о своей экологии. Во всем мире для стимулирования развития этого вида транспорта есть налоговые преференции на уровне государства, компенсации, удешевление энергии для зарядки. У нас, к сожалению, такой практики нет, но, думаю, это дело будущего.

Пока же инициаторы в качестве перспективы по использованию отечественных электромобилей видят проект по созданию в городах электротакси. Город сам может ввести преференции для развития экологически чистого таксопарка, закупить такие автомобили и создать сеть зарядных станций. Ведь Минск уже идет по пути улучшения своей среды, например, приобрел около десяти автобусов на газомоторном топливе, они успешно эксплуатируются и выбросов в атмосферу меньше. Но чтобы говорить об электротакси предметно, сначала нужно показать сам автомобиль с хорошими характеристиками. Монтаж электромобиля начнут уже в конце этого года, а весной планируются его испытания на полигоне. Если все пойдет по плану, то к концу 2017–го его продемонстрируют публике.

На предприятии «Белкоммунмаш» уже сделаны две модели электробуса Vitovt, которые будут работать в Минске, подзаряжаясь на конечных станциях. На городские маршруты они выйдут в декабре, а в 2017 году их будет курсировать уже 20.

Зарядной станцией для электромобилей может быть и обычная розетка, но все же популярность таких авто зависит и от городской «зарядной» инфраструктуры. Пока ее у нас, можно сказать, нет. Работающих станций единицы: бесплатная, принадлежащая компании E–cars в Минске, на АЗС в Ошмянах и Гомеле, на 57–м километре трассы М6... Так что путешествовать на электрокаре по Беларуси вряд ли выйдет. И это проблема. В «Белэнерго» рассматриваются разные сценарии создания такой сети. Ведь развитие электротранспорта может стать одним из способов интеграции Белорусской АЭС в баланс нашей энергосистемы. Кстати, сейчас законодательство не накладывает никаких ограничений: коммерческую зарядку может сделать любой. Однако существующие тарифы на электроэнергию и отсутствие преференций делают это невыгодным.

Советская Белоруссия № 225 (25107). Среда, 23 ноября 2016

Автор публикации: Юлия ВАСИЛИШИНА