photo
Высокоточное 3D-сканирование: завершение испытаний

Росатом и Политех Петра Великого провели успешные испытания технологии роботизированного высокоточного 3D-сканирования

1 мин
655
20.07.2023

Росатом и Политех Петра Великого провели успешные испытания технологии роботизированного высокоточного 3D-сканирования

Компания Росатома «Цифрум» и Институт машиностроения, материалов и транспорта (ИММИТ, подразделение Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого) успешно завершили испытания технологии высокоточного 3D измерения.

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.

Заместитель генерального директора предприятия ВПО «Точмаш» Илья Борзов пояснил, что новая 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».

Заместитель генерального директора по проектам, технологиям и инновациям компании «Цифрум» (Росатом) Дмитрий Перемыслый рассказал, что 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 сегодня 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».

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

Руководитель проекта АО «Производственная система «ПСР» (Росатом) Иван Скрябин выступивший инициатором проекта, отметил, что 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».

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 ближайшее время 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 современные цифровые решения для промышленности. На данный момент 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 современную 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».

Цель работ - снижение трудоемкости ручного промежуточного измерения параметров деталей, которые в процессе изготовления испытывают радиальные и нерадиальные нагрузки. Технологий, которые обеспечивали бы необходимую точность измерений в процессе обработки детали, не момент старта проекта в России не существовало. Разработка технологии началась «с нуля»: Институт создавал необходимую аппаратно-конструкторскую часть, а «Цифрум» разрабатывал программное обеспечение.

Результаты испытаний робота-сканера показали высокие результаты: точность измерений оказалась выше планируемой.