Высокоточное 3D-сканирование: завершение испытаний

Росатом и Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого успешно провели тестирование передовой технологии роботизированного 3D-сканирования. Компания «Цифрум», являющаяся структурным подразделением Росатома, в партнерстве с Институтом машиностроения, материалов и транспорта (ИММИТ) СПбПУ завершила успешные испытания новой технологии высокоточного 3D-сканирования.

Эта инновационная технология предоставляет возможность выполнять роботизированное 3D-сканирование для автоматизированного контроля геометрии сложных деталей с отражающими поверхностями. Она предназначена для применения на предприятиях атомной промышленности и станет одной из составляющих в ряду решений, использующих передовые цифровые технологии в области робототехники.

Во время испытаний, которые проводились на базе ИММИТ, особое внимание уделялось способности новой системы снижать трудозатраты, связанные с ручными промежуточными измерениями геометрии деталей, которые могут деформироваться в процессе изготовления из-за возникающих внутренних напряжений. Испытания показали отличные результаты: были достигнуты высочайшие показатели точности, включая успешное сканирование зеркальных поверхностей, что ранее было трудно осуществить. Точность измерений превзошла все ожидания, и в будущем система будет доработана до уровня сертифицированного измерительного оборудования.

Следующий этап включает доработку и оптимизацию установки, чтобы она могла быть признана сертифицированным средством измерения. Уже на данном этапе можно уверенно сказать, что эта разработка востребована на предприятиях атомной отрасли, и компания «Цифрум» будет работать над созданием отечественного программного обеспечения для дальнейшей поддержки этой технологии.

Разработка велась строго по плану, в котором ИММИТ отвечал за аппаратную часть и сборку испытательного стенда, «Цифрум» занимался созданием программного обеспечения, а ВПО «Точмаш» и Ковровский механический завод выполняли значительный объем подготовительных и технологических работ.

Илья Борзов, заместитель генерального директора ВПО «Точмаш», подчеркнул, что данная технология соответствует требованиям предприятия по скорости выполнения задач и экономической эффективности. Он отметил, что ранее существующие решения для 3D-сканирования не могли обеспечить нужную точность или справиться с задачей сканирования зеркальных поверхностей без использования специальных покрытий, что недопустимо для таких изделий. Предложенное решение от «Цифрум» и ИММИТ оказалось наиболее оптимальным и позволило автоматизировать процесс измерений, заменив трудоемкие ручные операции.

Дмитрий Перемыслый, заместитель генерального директора компании «Цифрум» по проектам, технологиям и инновациям, отметил важность выстраивания тесных связей с производственными площадками и технологическими партнерами для эффективного внедрения цифровых решений. По его словам, разработка таких технологий должна быть рациональной, своевременной и экономически обоснованной, что позволяет достичь максимального эффекта при минимальных затратах.

Анатолий Попович, директор ИММИТ, отметил успешное взаимодействие науки и производства в ходе разработки данной технологии. Он подчеркнул, что эта совместная работа является примером инновационного подхода и может быть рекомендована для широкого масштабирования на других предприятиях.

Иван Скрябин, руководитель проекта АО «ПСР» (Росатом), подчеркнул, что новая технология способствует повышению производительности в атомной отрасли, что полностью соответствует ключевым приоритетам Росатома по повышению производственной эффективности, снижению затрат и улучшению качества продукции.

Более 20 предприятий атомной промышленности уже проявили интерес к новой технологии, и «Цифрум» получил запросы на проведение испытаний роботизированных решений по 3D-сканированию и лазерной сварке. Это подчеркивает высокий интерес к таким решениям со стороны отрасли.

На базе ИММИТ также начала функционировать постоянная экспертная площадка, где специалисты института и представители атомной отрасли презентуют современные цифровые решения для промышленных задач. В настоящее время были продемонстрированы роботизированные комплексы, технологии восстановления изношенных деталей, методы 3D-печати с использованием лазерного, дугового и плазменного выращивания, а также лазерная и гибридная сварка, сварка трением с перемешиванием и улучшение производственной логистики с применением промышленных и мобильных роботов.

Быстрое развитие промышленности неразрывно связано с переходом на современные технологические стандарты и внедрением отечественных цифровых решений. Государственная политика нацелена на активное использование российских технологий в стратегически важных отраслях. Росатом играет ключевую роль в этом процессе, координируя создание программного обеспечения в рамках государственной программы «Новое индустриальное ПО».

Основной целью работ является уменьшение трудоемкости ручного промежуточного измерения параметров деталей, которые подвергаются радиальным и нерадиальным нагрузкам во время их изготовления. На момент начала проекта в России не существовало технологий, обеспечивающих необходимую точность измерений в ходе обработки деталей. Поэтому разработка началась с нуля: Институт взял на себя создание аппаратной части, а «Цифрум» занимался разработкой программного обеспечения.

Результаты испытаний роботизированного сканера превзошли ожидания: точность измерений оказалась значительно выше запланированной.