Технологии стремительно интегрируются практически во все сферы жизни, и одна из главных задач современных производителей – идти в ногу со временем. Российские разработчики не отстают от общемировых тенденций и презентуют свои новейшие технологии – от суперкомпьютера и квантового ПО до системы орнитологической безопасности полетов и технологии производства биметаллов.

Так, в МГТУ им. Н.Э. Баумана созданы первые в мире микропроцессор и суперкомпьютер, в которых реализован набор команд дискретной математики DISC. Суперкомпьютер Тераграф предназначен для хранения и обработки графов сверхбольшой размерности, он будет применяться для моделирования биологических систем, анализа финансовых потоков в режиме реального времени, для хранения знаний в системах искусственного интеллекта и в других прикладных задачах. Суперкомпьютер был создан на основе уникальных микропроцессоров Леонард Эйлер (Leonhard), содержащих 24 специализированных гетерогенных ядра DISC Lnh64.

Российскими учеными были также созданы новейшие разработки, которые положительно повлияют на меры по повышению эффективности различных сфер деятельности и предприятий. Приведен обзор на следующие изобретения:

• российский суперкомпьютер Тераграф;
• квантовые алгоритмы для разработки ПО;
• система орнитологической безопасности полетов для аэропортов;
• контейнер-цистерна нового поколения;
• система на основе искусственного интеллекта;
• технология производства биметаллов для новейших ледоколов.

Подробнее с перспективными отечественными разработками, а также с другими материалами можно ознакомиться в журнале «Главный инженер. Управление промышленным производством» № 9, 2022 ИД «Панорама».

Применение научных разработок в бережливом производстве

Благодаря способности сохранять информацию о различных объектах и явлениях и учитывать связи между ними, графы знаний могут использоваться в методах внедрения бережливого производства. Они используются при анализе больших данных в биоинформатике, медицине, системах безопасности городов, компьютерных сетях, финансовом секторе, при контроле сложного промышленного производства, для анализа информации социальных сетей и во многих других областях.

Также была разработана библиотека алгоритмов, благодаря которым можно создавать квантовые приложения. Это специальное программное обеспечение для квантовых компьютеров, используемое для решения различных задач, в том числе входящих в обязанности технического инженера. Разработка принадлежит группе исследователей из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» и Российского квантового центра. Квантовые вычисления – это решение задач с помощью манипуляции квантовыми объектами. Благодаря этому можно синтезировать новые материалы, лекарства, а также моделировать сложные молекулы и решать задачи, которые недоступны сейчас для самых мощных компьютеров.

Повышение безопасности для аэропортов и транспортировки грузов

Холдинг «Росэлектроник» Госкорпорации «Ростех» разработал систему орнитологической безопасности полетов для аэропортов – Orni. Система способна отслеживать полет до 100 птиц одновременно на расстоянии до 21 км. Orni включает подсистему радиолокационного обнаружения и сопровождения, оснащенную пассивными когерентными локаторами – от одного до четырех, а также подсистему сопряжения с биоакустическими излучателями и другими устройствами, которые отпугивают птиц, оказавшихся в опасной для полетов зоне. Устройства не создают помех и не влияют на работу радиотехнического оборудования самолетов и аэропортов.

АО «Уралкриомаш» сертифицировал контейнер-цистерну нового поколения, аналогов которой в России нет. Модель КЦ.Т75-40/0,8 предназначена для транспортировки и хранения сжиженного природного газа (СПГ), этилена и этана. Одним из преимуществ модели является внешняя оболочка контейнера из нержавеющей стали, позволяющая исключить пролив продукта при внешнем воздействии на цистерну. Уникальность этой разработки в расширенном температурном диапазоне эксплуатации: от минус 60 до плюс 50°С, что является абсолютно новым и единственным предложением на отечественном рынке и влияет на развитие импортозамещения в России.

Применение новейших технологий в проектировании и строительстве

Система на основе искусственного интеллекта, работу которого продемонстрировало НПО «Энергомаш» (входит в корпорацию «Роскосмос»), распознает детали, инструменты и действия работника при сборке ракетного двигателя. Возможности новой технологии, основанной на цифровом проектировании производственных систем, машинном зрении и дополненной реальности, испытывали разработчики из ФГУП «НИИ автоматики» и компании «Мотив». ПО посредством сборщика камер во время процесса сборки будет фиксировать и оценивать действия работника.

Разработка направлена на снижение человеческого фактора при выполнении ручных операций, что, несомненно, полезно в производстве и строительстве, в том числе производственных объектов, и должно положительно сказаться на качестве. Система поможет решить проблемы, связанные с ситуациями, требующими дополнительного стороннего контроля. Например, когда необходимо использовать техдокументацию (бумажную или электронную) одновременно с операцией, проводимой вручную.

На стане «5000» листопрокатного цеха в Колпино были собраны и прокатаны опытные пакеты на толщины от 34 до 55 мм, разработаны инженерами новые технические условия на поставку биметаллов, проведены сертификационные испытания под контролем Российского морского регистра судоходства (РМРС). Биметаллический прокат, произведенный по технологии пакетной прокатки, является новым видом продукции для «Северстали» и отвечает всем жестким требованиям РМРС, что подтверждено Свидетельством о признании изготовителя.

Директор по техническому развитию и качеству компании «Северсталь» Пётр Мишнев рассказал, что сегодня «Северсталь» – единственный производитель в мире, который производит биметаллические листы, используя два из трех существующих методов выпуска биметаллов:

• метод электрошлаковой наплавки, применяемый на Череповецком металлургическом комбинате;
• новый метод пакетной прокатки, освоенный на производственной площадке в Колпино.

Оба метода в комплексе формируют уникальное предложение для клиентов, которые могут в зависимости от эксплуатационных требований конкретного заказа получить необходимый комплекс свойств, выбирая или комбинируя способы производства биметаллических листов. Уникальность предложения заключается также в том, что компания сама является производителем основного слоя, который можно сделать любым, используя весь опыт и знания металлургического производства.

Весь объем биметалла для проектирования и строительства ледокола «Россия» будет выполнен на стане «5000» листопрокатного цеха производственных работ площадки Северстали в Колпино новым методом пакетной прокатки, пакет будет состоять из судостали марки PCE500W в качестве основы и плакирующего слоя из нержавеющей стали. Для строительства ледокола сейчас компания также продолжает поставки судостали повышенной прочности марки D40, высокой прочности и улучшенной свариваемости с гарантией сопротивляемости слоистым разрывам марки E500W арктического исполнения (Arc). Производство металлопроката обеспечивают станы «2000» и «2800» Череповецкого металлургического комбината, а также стан «5000» производственной площадки Северстали в Колпино.

Ознакомиться с полной версией материала и другими публикациями вы можете, оформив подписку на журнал «Главный инженер. Управление промышленным производством» ИД «ПАНОРАМА».