Цифрум и ИММИТ: Технология роботизированного высокоточного 3D-сканирования

Основная статья: Роботы (робототехника)

2023: Испытание технологии роботизированного высокоточного 3D-сканирования

Компания Росатома «Цифрум» и Институт машиностроения, материалов и транспорта (ИММИТ, подразделение Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого) завершили испытания технологии высокоточного 3D измерения. ОБ этом 28 июля 2023 года сообщили в компании Росатом.

Технология представляет собой роботизированное высокоточное 3D-сканирование для автоматического контроля геометрии деталей сложной формы с отражающими поверхностями. В ряду решений, содержащих сквозные цифровые технологии робототехники, она будет применятся на предприятиях атомной отрасли.

В ходе испытаний, которые прошли в ИММИТе, акцентировалась способность цифрового решения обеспечивать снижение трудоемкости ручных промежуточных измерений геометрии деталей, которые подвержены деформации в процессе изготовления ввиду внутренних напряжений.

Испытания показали высокие результаты: зеркальная поверхность отсканирована, а точность измерений обеспечена «с запасом». На следующем этапе будет реализован комплекс мероприятий по развитию экспериментальной установки до уровня аттестованного средства измерения, но уже с уверенностью можно сказать о востребованности данной технологии предприятиями атомной отрасли, а также о возможности создания соответствующего импортонезависимого программного обеспечения разработчиками «Цифрум».

Разработка технологии проводилась в соответствии с планом работ, согласно которому ИММИТ отвечал за аппаратно-конструкторскую часть и осуществлял сборку экспериментального стенда, «Цифрум» - за необходимое программное обеспечение, а ВПО «Точмаш» и Ковровский механический завод обеспечили большой объем подготовительных и процессных работ.

Данная технология учитывает требования к темпам и экономической целесообразности работы предприятия. Мы активно внедряем сквозные цифровые технологии на предприятиях, ранее уже пилотировали ряд проектов по 3D сканированию. Но существующие решения и контрольно-измерительные машины не давали необходимой точности или не «брали» зеркальную поверхность без нанесения специальных составов - это недопустимо для данного типа изделий. Для создания необходимого решения требовалась длительная работа, которая по своим затратам могла свести положительные эффекты к нулю. На этом фоне предложение специалистов «Цифрум» и ИММИТ о собственной разработке с последующим проведением испытаний по роботизированному высокоточному 3D измерению стало наиболее рациональным решением по цифровизации взамен трудоемкой ручной операции измерения геометрии деталей пояснил заместитель генерального директора предприятия ВПО «Точмаш» Илья Борзов.

Для обеспечения эффективной разработки и внедрения сквозных цифровых технологий на предприятиях атомной отрасли «Цифрум» выстраивает системные связи с отраслевыми производственными площадками, а также тесно взаимодействуют с широким кругом технологических партнеров. Для обеспечения эффективности производства нужно развивать механизмы оперативной цифровой разработки. При этом решения должны быть рациональными, чтобы их внедрение было своевременным и обеспечивало достижение больших эффектов меньшими инвестициями. Для этого в «Цифруме» создаются технические и методологические центры компетенций, выстаивается прямое взаимодействие с производственными площадками, расширяются партнерские отношения с разработчиками внутри Росатома и за пределами отрасли, с инновационными центрами и вузами, рассказал заместитель генерального директора по проектам, технологиям и инновациям компании «Цифрум» (Росатом) Дмитрий Перемыслый.

Опыт совместной разработки Института и «Цифрума» является примером взаимодействия науки и производства на прикладном уровне. Испытания технологии роботизированного высокоточного 3D-сканирования и их завершение показали насколько продуктивным может оказаться прямое взаимодействие науки со специалистами производственных площадок. Это особенный опыт совместной работы Института с компанией «Цифрум», который можно отнести к инновационным подходам и предложить к масштабированию, добавил директор ИММИТ (Политех Петра Великого) Анатолий Попович.

Данная разработка содействует повышению эффективности производственного процесса предприятий атомной отрасли. Задача ПСР - оказание методологической поддержи предприятиям атомной отрасли при реализации проектов – для того, чтобы была достигнута их максимальная эффективность. Это соответствует стратегическим приоритетам Корпорации, в числе которых рост производительности, снижение себестоимости и повышение качества продукции. Создание технологии высокоточного 3D измерения происходит в соответствии с этим курсом, заявил руководитель проекта АО «Производственная система «ПСР» (Росатом) Иван Скрябин.

Интерес к роботизированному высокоточному 3D-сканированию и обменом опыта в целом по сквозной цифровой технологии робототехники проявили представители более чем 20 предприятий различных дивизионов атомной отрасли. В «Цифрум» поступят запросы и технические задания предприятий атомной отрасли на испытания и производство роботизированных решений по высокоточному сканированию, лазерной и лазерно-гибридной сварке.

В целом на площадке ИММИТ стартовала работа регулярной экспертной площадки, на которой специалисты Института и представители атомной отрасли будут представлять цифровые решения для промышленности. Продемонстрированы роботизированные установки, практическое применение технологий ремонта и восстановления поврежденных или изношенных деталей, технологии 3D-печати методами прямого лазерного, дугового и плазменного выращивания, лазерная и гибридная сварка, сварка трением с перемешиванием, развитие цеховой производственной логистики с применением промышленных, мобильных транспортных и коллаборативных роботов.

Ускоренное развитие промышленности связано с требованиями по переходу на актуальную технологическую основу и отечественные цифровые решения. Руководство страны ставит задачу обеспечить широкое внедрение российских цифровых решений в стратегических отраслях. Росатом принимает активное участие в этой работе, координируя создание импортозамещающего ПО для промышленности в рамках мероприятий правительственной дорожной карты «Новое индустриальное ПО».