Вы представитель учебного заведения ? Вашей организации ещё нет на нашем портале ? Добавить учебное заведение
Город: Москва

Ученые СТАНКИНа разрабатывают принципы создания киберфизических систем

Ученые МГТУ «СТАНКИН» разрабатывают научные принципы и методы создания киберфизической системы для анализа и контроля технологического процесса электроэрозионной обработки. Речь идет о фундаментальных принципах, которые в дальнейшем будут применяться для разных технологических процессов, таких как лазерная и плазменная резка материалов, а также аддитивных технологий. Проект финансируется Российским научным фондом.

Киберфизические системы объединяют физические и виртуальные копии реальных производств, контролируют физические процессы и принимают децентрализованные решения. Такие системы могут самообучаться, самонастраиваться, объединяться в одну сеть.

«В основе цифровой трансформации промышленных предприятий лежат концепции «Индустрии 4.0», которые опираются на такие технологии как математическое моделирование, робототехника, искусственный интеллект, интернет вещей, облачные вычисления, предиктивная аналитика и другие, — объясняет Михаил Клюев, к.т.н. доцент кафедры технологии машиностроения СТАНКИНа, — Под киберфизической системой в данном случае подразумевается создание цифрового аналога процесса, отображающего его суть, и возможность взаимодействия с оригиналом. Цифровой двойник внутри себя имеет те же составляющие, что и его физический оригинал. С его помощью можно с высокой точностью прогнозировать поведение того или иного оборудования в различных ситуациях».


Прогнозирование поведения механического устройства, такого как станок или привод дает возможность перейти от планового обслуживания к так называемому predictive maintenance, и позволяет предугадывать возможные неисправности. По словам руководителя проекта, и раньше на производствах старались предугадать, что будет со станком в различных ситуациях, но с появлением цифровых возможностей, предугадывать поведение механизмом можно на основании данных по множеству однотипных объектов, а значит, с большей степенью точности.

«Например, благодаря собранным на основе больших данных измерений мы можем предвидеть скачок напряжения фатальный для привода и рассчитать величины, при которых его влияние будет умеренным, — рассказывает Михаил Клюев. — В наш цифровой двойник мы добавляем те параметры, цифровые тени (digital shadows), которые нам интересны. Они могут включать геометрические параметры, электрические схемы, термические модели и т.д. Все эти различные физические данные и модели складываются воедино, могут показывать состояние двойника в различных ситуациях, необходимых для прогнозирования работы либо существующих объектов, либо проектирования новых».

Эксперт уточняет, что новое исследование не является прикладным, речь не идет о конкретном приводе или модели. Ученые СТАНКИНа исследуют принципы и методы прогнозирования, позволяющие улучшать эффективность оборудования. Важнейшим этапом является внедрение технологий компьютерного моделирования на этапе проектирования продуктов. Благодаря цифровым двойникам можно с высокой точностью прогнозировать реакцию оборудования на эксплуатационные нагрузки, снижать эксплуатационные расходы сложных индустриальных комплексов.

Переход от парового двигателя к электрическому привел к тому, что механизмы, используемые на производстве, стали более компактными. Применение вычислительной техники привело к автоматизации. С переходом на киберфизические системы промышленные механизмы начинают работать вместе, что позволяет получить массу новой информации, и тем самым улучшить технологию, а, в конечном счёте, ее удешевить.

МГТУ «СТАНКИН» как отраслевой университет станкостроительной отрасли выполняет функции системного интегратора и обладает всем комплексом научно-технических, образовательных и инжиниринговых компетенций в области формирования технологической базы машиностроительного комплекса России.

Промышленность в разных странах находится в одних и тех же рамках всемирной конкуренции. Перед всеми стоят одни и те же проблемы — контроль качества, износ расходных материалов, удешевление производства. Исследования в области киберфизических систем позволят странам, которые инвестируют в эту сферу, побеждать в конкуренции.



Источник: Российское информационное агентство и интернет-издание Regnum (от 24.09.2021)

вуз: Московский государственный технологический университет «Станкин». Центр «Станкин-Консалтинг»
Читать еще: Комментариев нет
  • Желаете оставить комментарий?
Новости других учебных заведений Москвы:
  • 15.10 Не теряй год! Успей поступить в 2024 году
    Международный институт экономики и права (г. Москва)

    Чтобы поступить в вуз и не потерять целый год осталось совсем мало времени. Для вас специальное предложение от Международного института экономики и права.

  • 04.10 ИМЭС на саммите «Славянский горизонт 2024»
    Институт международных экономических связей

    25–26 сентября 2024 года в Санкт-Петербурге, на площадке Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, прошел саммит славянских университетов «Славянский горизонт 2024». В рамках ...

  • 01.10 Социальная акция «Льготные стоимости»
    Международный институт экономики и права (г. Москва)

  • 28.09 ИМЭС приглашает на XI «Фотинские чтения – 2024»
    Институт международных экономических связей

    Институт международных экономических связей выступает соорганизатором XI международной научно-практической конференции «Фотинские чтения – 2024» (28–30 ноября 2024 года). К участию приглашаются ученые...

  • 23.09 В Музее современной истории России стартовал курс для студентов НИТУ МИСИС
    Университет науки и технологий МИСИС

    Студенты НИТУ МИСИС посетили первые семинары курса «Основы российской государственности» в Музее современной истории России, которые были специально разработаны сотрудниками для обучающихся из 10 стол...