Россия – одна из крупнейших мировых стран, способная вести передовые разработки в самых разных отраслях техники и производства. В последние годы появилось немало успешных проектов с использованием новейших российских технологий.

Компанией «Вокорд» придумана инновационная система по распознаванию лиц. Она подходит для смартфонов и прочих гаджетов. Их конкурентами являются крупные рыночные компании Самсунг и Эппл. Но у последних пока есть серьезные трудности и недоработки. Например, самсунговский смартфон можно легко разблокировать, поднеся к нему снимок владельца, скачанный из социальных сетей. Поэтому российская разработка вызывает к себе большой интерес. «Вокород» пророчит, что у их новинки есть большие перспективы.

Российской компанией был успешно разработан облачный сервис беспилотников. Он называется Le Talo Robotics. В нем есть вся статистика по работе дрона. Используя его, можно легко оценивать состояние устройства и выявлять появляющиеся неполадки. Также учеными уже придумана зарядная станция для беспилотников, вызвавшая любопытство у многих инвесторов.

Отечественный принтер печатает изделия при помощи электронно-лучевых технологий. Оборудование создала томская компания «ТЭТА», а разработки проекта велись в Томском политехническом университете и Институте физики прочности и материаловедения.

У принтера есть возможность брать в работу сплавы, меняющие свои свойства при контакте с воздухом. Что касается размеров, то они могут быть самыми разными.

Разработчики планируют активно использовать инновацию также в судостроении и машиностроении

Экзоскелет

С помощью новых технологий российские ученые придумали «носимого человеком робота», который носит название ExoAtlet. Его предназначение – реабилитация пациентов со следующими проблемами:

неудачные операции;
травмы;
постинсультные состояния.

Такой робот помогает больному в самостоятельном передвижении, ускоряет процессы восстановления.

Это транспортное средство, работающее исключительно на солнечной энергии. Автомобиль получает ее за счет солнечных панелей, общая площадь которых составляет 4 кв. м. Корпус выполнен из композитного материала, используемого также в космическом производстве и ракетостроении.

Созданием солнцемобиля занимаются специалисты в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. Проект активно поддерживается российским Министерством промышленности и торговли, а также «Лабораторией Касперского».

Московским техническим институтом представлено уникальное новое изобретение – шлем виртуальной реальности, оснащенный встроенным интеллектом. Он подходит для использования в самых разных отраслях. Среди них:

развлекательная индустрия;
образование;
медицина;
искусство;
оборона.

Создатели утверждают, что шлем превзошел зарубежные аналоги по всем техническим характеристикам.

Крупнейшие корпорации из силиконовой долины заняты созданием транспортных средств, умеющих летать. Наша страна тоже не отстает и готовится выпустить похожие аппараты. Компания Hoversurf изобрела летающий мотоцикл «Скорпион-3», развивающий скорость 320 км/ч. Он обладает способностью сохранять подзарядку до 450 км. Новая российская технология будущего уже вызвала интерес со стороны зарубежья.

Научные сотрудники Томского политехнического университета разрабатывают уникальные технологии, обеспечивающие беспроводную передачу энергии посредством мобильной связи на внушительные расстояния. При этом планируется использовать связи пятого поколения. Согласно придуманному алгоритму, передача энергии будет происходить от одного устройства к другому вместе с радиосигналом. Сейчас эту инновацию проверяют на эффективность.

Среди новейших российских технологий и разработок ─конструктор BiTronics. Его предназначение – изучать человеческие биосигналы. К примеру, возможно создание человеко-машинных интерфейсов управления.

Дополнительные отрасли использования:

изучение роботехники, физико-математических наук у школьников;
улучшение спортивных сенсоров, пульсометров и других устройств.

В дальнейшем возможно выведение продукта на международный уровень.

В компании «Моторика» создаются высокоэффективные методики для протезирования конечностей с уникальным дизайном. Ими создана инновация, позволяющая человеку с травмой вернуть верхней конечности функцию хвата. Она называется активный тяговый протез. В него можно встраивать устройства, чтобы обеспечить беспроводной доступ в интернет. Выведение данных происходит на дисплей, который располагается на предплечье.

Цена такого изделия на порядок ниже, чем у иностранных разработок. В отдельных случаях государство предоставляет компенсацию, и получить протез можно абсолютно бесплатно.

Современные самолеты преодолевают большие расстояния, но на них затрачивается немало времени. Российский авиационный научный центр занялся работами по созданию сверхзвуковых авиалайнеров. Для этого активно привлекаются сторонние специалисты, так как спектр задач очень широк. По предварительным оценкам, новые самолеты будут издавать шумы, сравнимые с шумами обычных гражданских самолетов.

Перед учеными стоят следующие задачи:

разработка предварительной конструктивно-силовой схемы планера;
выбор основных конструкционных материалов;
оценка характеристик двигателей;
выстраивание необходимой тепловой защиты аппарата;
выработка требований к измерительным средствам.

Сверхзвуковые самолеты будут способны совершать трансатлантические перелет всего за пару часов.

Робот-вездеход

Полезным отечественным стартапом стало устройство Anywalker.Оно представляет собой небольшого робота, способного самостоятельно передвигаться. Также Anywalker нажимает на кнопки и открывает двери, перемещается по лестницам.

Разработан план по масштабированию производства подобных устройств до одной тысячи экземпляров ежегодно.

Это устройство, которое обеспечивает прямой квантовый канал обмена информации между двумя абонентами. Данное изобретение разрабатывается учеными физического факультета в Московском государственном университете. Разговоры по такому устройству будут полностью защищенными от «подслушиваний». Для этого нужно, чтобы телефоны были соединены оптоволокном. Именно по нему идет передача квантовых состояний света.

«Умная» сельхозтехника

Данный проект активно развивается и поддерживается финансовыми вливаниями со стороны государства. Компания Cognitive Technologies разработала систему компьютерного зрения, которая позволяет сельскохозяйственной технике видеть на полях опасные объекты в виде столбов, камней и др. Эта информация используется для того, чтобы обеспечить безопасность механизмов при сборе урожая.

Первый трактор, оснащенный этой системой, уже успешно протестирован на российских полях. Повсеместное использование «умной» сельхозтехники позволит значительно экономить средства (до десятков миллионов рублей ежегодно в масштабах одного хозяйства).

В Томском государственном университете изобрели особый лазер, который предназначен для резки биологических тканей и костей. Установка разработана на парах стронция и может функционировать на разной длине волны. Она компактна и помещается на обычном столе. Под воздействием лазерного луча на тканях остается разрез и тонкая пленочка.

Ученые планируют тестировать изобретение и хотят использовать его в нейрохирургии, имплантологии и прочих медицинских сферах.

В основе всей современной техники лежат микросхемы. Чем меньше их размер, тем более компактным будет устройство. Московские ученые придумали тончайшую микросхему в мире, ее толщина – всего лишь одна молекула.

Когда новая российская технология будет внедрена в производство, появятся миниатюрные гаджеты, кардиостимуляторы и прочие приборы. Это изобретение, по мнению экспертов, способно «перевернуть мир». Оно уменьшит потребление энергии, вес и габариты гаджетов, а производительность поднимется на новый уровень.

Студенты из Перми задумали сделать робота, способного не только к самостоятельному передвижению, но и к общению с людьми. Они создали Promobot, который определяет возраст и половую принадлежность человека, распознает лица. Он владеет огромным словарным запасом, подключен к интернету и может дать ответы на многие вопросы. Такой робот подходит для выполнения функций продавца, официанта или администратора. Promobot используют некоторые пермские торгово-развлекательные центры и банки. Стоимость его составляет десять тысяч долларов, что намного дешевле корейских аналогов.

В ближайшем году в планах Томского политехнического университета заняться созданием нового рентгеновского томографа. Он будет отличаться тем, что сможет работать с фазой электромагнитной волны. В то время как обычные аппараты работают лишь с ее амплитудой. Это позволит устройству получить гораздо большее количество информации о структуре объектов исследования.

Помимо применения в медицинской сфере, изобретение подойдет для того, чтобы проводить диагностику композитных изделий.

Проект активно финансируется со стороны государства и промышленных партнеров.

Беспилотники разрабатывают не только в Америке, но и в нашей стране. На Урбанистическом форуме компанией «Волгабас» из города Волжский разработан и презентован первый беспилотный автобус. Он изготовлен полностью из запчастей отечественного производства. Такой автобус подходит для того, чтобы перевозить пассажиров по закрытым территориям. Планируется, что в 2018 году первые экземпляры уже появятся в столице.

Корпорацией Ростех представлена новейшая уникальная камера. Ее главная особенность в том, что она имеет коротковолновый ИК-диапазон. В нем достигаются высокие уровни природных контрастов и лучшая ночная освещенность.

«Всевидящие» камеры могут найти применение в разных областях. Среди них:

мониторинг сельскохозяйственных угодий;
навигация судов;
проверка подлинности денежных купюр.

В России много талантливых людей, которые способные привнести еще много интересных идей и изобретений. В ближайшие годы появится еще немало новых технологий, которые кардинально изменят мир.

Довольно часто сегодня можно услышать выражения «инновационные технологии», «космические технологии» и подобные им. Каково их значение и что такое технологии в общем? Давайте узнаем все это.

Что такое технология: определение

Рассматриваемый термин имеет одновременно несколько значений. Мы рассмотрим каждый из них:

В первую очередь, объяснить, что такое технологии, можно так - это совокупность методов изготовления, обработки, переработки (и подобных процессов) сырья, в результате которых исходное вещество изменяет свои свойства, превращаясь в желаемую продукцию.
Кроме того, говоря простым языком, это знания и умения изготовления чего-либо, будь то кефир из молока, атомная энергия или обучение детей чтению и арифметике.
Также технологиями именуются непосредственно сами технологические процессы изготовления чего-либо.

Такое название носит и наука о мастерстве. Как научная дисциплина она концентрируется на изобретении и изучении способов и методов осуществления различных производственных процессов. В сферу ее интересов входит их оптимизация, путем поиска менее затратных, но более эффективных путей изготовления той или иной продукции, а также анализ и прогнозирование развития промышленности в целом.

Структура

Узнав все варианты ответа на вопрос о том, что такое технологии, следует рассмотреть составляющие элементы, без которых данное явление не способно существовать:

Технологический объект или, как его еще именуют, предмет технологического влияния. Так называют предмет труда, то есть сырье, подвергающееся воздействию.
Средства труда (также именуются технологическими). Это те инструменты (программы и т. п.), которые помогают мастеру изготавливать продукцию.
Носитель технологических функций (мастер). Примечательно, что в этой роли может выступать не только один человек, но и целый коллектив, а также запрограммированное оборудование.
Уровень технологического развития общества. Именно от него зависит вид технологий, используемых в современном мире. К примеру, изобретение электричества было началом нового витка в развитии промышленности - с его помощью стало возможно не только более эффективно и безопасно освещать все, но и применять его как элемент питания для серии приборов.

Жизненный цикл технологии

Узнав, что такое технологии и от чего они зависят, важно рассмотреть каков цикл жизни у любой из них. Он состоит из пяти этапов:

Новая технология. Период, когда она зарождается и имеет больший потенциал, нежели все существующие до нее (в своей отрасли).
Передовая. На данном этапе технология уже зарекомендовала себя на практике как лучшая в своем роде. Однако при этом еще не получила достаточного распространения. Как правило, это связано с необходимостью модернизации производства, а это всегда требует затрат.
Современная технология. Этап ее превращения в некий эталон, на который все равняются.
Не новая. Период, когда данный способ все еще актуален и эффективен, но уже существует более новый. В качестве примера пребывания технологии на этом этапе, можно привести методику очистки воды хлором. В былые времена она считалась самой эффективной и доступной. Однако сегодня все прогрессивные государства отказываются от хлорирования, выбирая озонирование. Данная технология более безопасна и эффективна, хотя и дороже. При этом большинство стран постсоветского пространства продолжают применять устаревающее хлорирование, поскольку не имеют достаточно средств на модернизацию системы очистки питьевой воды.
Устаревшая. Постепенное полное вытеснение старой методики более современной.

Общая классификация технологий

Рассмотрев, что такое технология производства, стоит уделить внимание ее видам. Данное понятие классифицируют по различным категориям:

Уровень сложности - простая и сложная.
Область применения - научные технологии, образовательные, производственные.
Тип необходимых ресурсов - капиталоемкие, энергоемкие и наукоемкие.

В зависимости от качества переработки сред - низко-, средне-, высокоуровневые.
Цель - созидательная, разрушительная, двойного назначения.
По приоритетам создания - первичная, конверсионная.

Виды технологий по отрасли производства

Стоит отметить, что приведенные выше способы классификации изучаемого понятия не единственные. Большинство современных ученых до сих спорят на этот счет. На практике все виды методик и способов производства разделяют на виды, по сферам их применения:

Производственные технологии. К ним относятся все методики, применяемые при изготовлении различной продукции. Данный вид имеет целый комплекс подвидов. Как правило, их выделяют либо по сфере производства (машиностроительные, пищевые технологии, биотехнологии и подобные), либо по типу используемых материалов (химические, ядерные и т. п.).
Военные - направлены на обеспечения эффективного проведения боевых действий.
Космические - связаны с попытками человечества освоить космос.

Транспортные - специализируются на обеспечении перевозок пассажиров и грузов.
Информационные технологии - это про-грамм-но-тех-ниче-ские и тех-но-ло-ги-че-ские средства и методы, направленные на сбор, сохранение, анализ, об-ра-бот-ку и рас-про-стра-не-ние информации в обществе. К ним относятся также тех-нические и про-грамм-ные сред-ст-ва, ор-га-ни-за-ци-он-но-ме-то-дическое обес-пе-че-ние.
Телекоммуникационные - направлены на обеспечение связи. В современно мире это телевидение, радио, телефония, Интернет и подобное.

Социальные - система практических знаний, а также способов решения задач по управлению поведением людей в социуме. Они вырабатываются и используются для социального планирования проектирования.

Инновационные социальные технологии

Особняком ото всех вышеперечисленных видов технологий стоят инновационные. Их еще именуют "технологиями технологий". Они направлены на успешное внедрение новейших методик и способов производства. Получается, что любая разработка и использование технологий (собственных или заимствованных у других стран) невозможна без них.

Различают несколько их подвидов:

внедрение;
подготовка кадров и инкубация малых предприятий (тренинг);
консалтинг;
трансферт;
аудит;
инжиниринг.

Что такое педагогическая технология

Рассматривая данную тему, стоит остановиться и на таком явлении, как педагогические технологии. Они относятся к образовательному виду - то есть к нематериальному производству.

Что такое педагогическая технология? Это совокупность методов и приемов, применяемых для достижения заранее запланированных целей воспитательно-образовательного процесса.

Подобная технология представляется тремя аспектами:

Научный - сконцентрированный на разработке научной основы для любых педагогических действий.
Процессуально-описательный - это описание алгоритма любой педагогической технологии.
Процессуально-действенный - реализация вышеупомянутого алгоритма.

Данная новость была прочитана 16365 раз

Передовые производственные технологии (Advanced Manufacturing Technology) станут одним из приоритетных направлений развития науки, техники и технологий в России

16 сентября 2014 года на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России под руководством Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева были рассмотрены вопросы развития новых производственных технологий. В подготовке материалов заседания и в его работе приняли участие член президиума Совета, ректор СПбПУ Андрей Рудской и проректор по перспективным проектам СПбПУ, руководитель Инжинирингового центра Алексей Боровков, который выступил с докладом “Компьютерный инжиниринг и аддитивное производство - основа для создания в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной, востребованной и импортозамещающей продукции”.

Подчеркивая актуальность новых технологий, которые меняют традиционные представления о производстве, Председатель Правительства Российской Ф едерации Д.А. Медведев сказал, что важно не прос то догонять конкурентов, а пытаться создавать новую перспективную отрасль. В своем выступлении Дмитрий Медведев предложил, прежде всего, “сформировать новую модель внедрения перспективных производственных технологий. Как показывает мировая практика, наиболее эффективны здесь консорциумы организаций из разных секторов . Они, как правило, создаются под конкретные проекты. В их составе могут быть представлены как производители, так и потребители технологических решений, в том числе крупные компании с госучастием, инжиниринговые компании, малые и средние предприятия, ведущие вузы и научные организации. Сегодня во всём мире этому направлению уделяется повышенное внимание. Лидерами рынка являются Европейский союз, Соединённые Штаты Америки, Япония, Китай. Они активно реализуют программы по поддержке таких технологий, причём эти программы очень значимы по своим объёмам, по суммам, которые на эти цели направляются. Мы тоже этим направлением занимаемся, здесь есть и определённый научный задел, прежде всего, в математическом моделировании, в создании новых материалов. Но если обратиться собственно к производству, к реальному сектору, то картина далеко не такая радужная. Например, объём российского рынка промышленных роботов в 2012 году составил меньше процента от мирового”.

Дмитрий Медведев подчеркнул, что “требуется концентрация финансовых и организационных ресурсов как со стороны федеральных органов исполнительной власти, так и со стороны науки и бизнеса. В этом контексте предлагается включить новые производственные технологии в перечень приоритетных направлений развития науки, технологии и техники и перечень критических технологий”. “Ещё одна важная тема - это учёт новых производственных технологий в образовательных программах, поэтому я поручаю Министерству образования и науки вместе с Минпромторгом и Минкомсвязью сформулировать предложения по развитию системы сквозного обучения в области основ интеллектуальных технологий, информационных технологий и компьютерного моделирования, робототехники и аддитивных технологий - в общем, по всем этим направлениям”.

В своем выступлении на заседании президиума Совета Министр образования и науки Российской Федерации Дмитрий Ливанов отметил, что “передовые или новые производственные технологии находятся на стыке научно-технологической и промышленной политик. Они не совершенствуют, а принципиально меняют структуру производства, создают новые рынки и целые новые отрасли, способствуют качественному росту производительности труда и в целом повышению конкурентоспособности экономики. Более того, многие эксперты нередко связывают новые производственные технологии с зарождением нового технологического уклада. <…> Новые производственные технологии определяются иногда не через перечень критических технологий, а как сумма компетенций инженеров и разработчиков, и именно поэтому они регулируются не только мерами промышленной политики, но инновационной, научной и образовательной политики”.

Далее Дмитрий Ливанов отметил, что “с точки зрения образования и науки новые производственные технологии характеризуются, прежде всего, мультидисциплинарностью , то есть для их создания, освоения, эффективного применения требуются знания из многих научных дисциплин, и наукоёмкостью , то есть они требуют серьёзных инвестиций в НИОКР. Мы видим, что новые производственные технологии представляют собой сочетание трёх компонентов: это математическое и компьютерное моделирование и проектирование, второе - это разработка новых материалов, в первую очередь, расходных материалов, и третье - это средства производства, к примеру, установки аддитивного производства . Кстати говоря, по оценкам, например, McKinsey , только прямой экономический эффект от применения 3D-печати к 2025 году может достичь 500 млрд. долларов. Это огромный и быстрорастущий рынок. Россия, безусловно, обладает конкурентоспособностью в области математического моделирования, в области разработки новых материалов, и мы можем использовать эти компетенции для разработки новых оптимальных конструкций, изделий, лёгких, прочных, надёжных, многофункциональных, того, что называется «умные конструкции». <…> Мы можем стать лидером только при условии развития наукоёмких технологий, когда будут скоординированы усилия, сфокусированы ресурсы по направлениям «математическое моделирование», «новые материалы» и «средства производства» ”.

Министр образования и науки Д. Ливанов подчеркнул, что “естественно, потребуется и создание целевой опережающей подготовки инженеров нового поколения , наши ведущие университеты готовы заняться такой подготовкой, необходимую поддержку из федерального бюджета мы им обеспечим. Безусловно, для решения тех или иных научно-технических проблем государственного значения, подготовки инженеров нового поколения должны получить развитие и инжиниринговые центры на базе наших ведущих технических университетов, а также малых инновационных предприятий. В результате реализации предлагаемых мер должна быть создана отечественная глобальная конкурентоспособная система проектирования, моделирования, автоматизации производств нового поколения, созданы наукоёмкие производственные технологии и оборудование, главным образом для аддитивного производства, и созданы материалы нового поколения для производства конкурентоспособных, индивидуализированных изделий, в первую очередь с применением аддитивных технологий. Внедрение, развитие и применение новых производственных технологий направлено на ускоренное технологическое развитие отраслей экономики, импортозамещение зарубежной продукции и увеличение экспортного потенциала наших ведущих отраслей промышленности”.

Затем выступил первый заместитель министра промышленности и торговли Глеб Никитин , который в своем докладе отметил:

- “мы находимся на таком этапе развития современной промышленности, который всё чаще в мире оценивается как очередная индустриальная революция. <…> Суть этой революции - в применении новых производственных технологий, которые мы, собственно, сегодня и обсуждаем. К их числу относятся технологии, повышающие управляемость, скорость и эффективность производственных процессов и определяющие новые свойства продуктов, - это, как уже было сказано, аддитивные технологии, новые материалы, промышленная автоматизация и роботизация. Но на самом деле всё, что объединяет их, это в первую очередь цифровые технологии, системы автоматического проектирования, инжиниринга и производства, то есть промышленное инженерное программное обеспечение. Без наличия своего собственного программного обеспечения полного цикла, полного пакета, конечно, обеспечить развитие соответствующих технологий мы вряд ли сможем”;

- “в части новых производственных технологий сейчас мировая конкуренция в рамках процесса глобализации вышла уже на межстрановой уровень, то есть она не ограничивается конкуренцией между корпорациями. Согласно мировому индексу производственной конкурентоспособности, ведущие позиции на рынках таких технологий сейчас занимают Германия, США и, что интересно, Китай. Эти и целый ряд других индустриально развитых стран уже приступили к реализации масштабных программ, призванных содействовать разработке и внедрению передовых производственных технологий национальной промышленности”;

- “мировые продажи промышленных роботов, по оценке экспертов, будут расти не менее чем на 5% в год, рынок программного обеспечения для компьютерного инжиниринга увеличивается на 8,5% в год, а темпы роста аддитивного производства превышают 25%. Прогнозы экспертов на ближайшее десятилетие остаются оптимистичными. Это если говорить о глобальном масштабе. Если говорить об отечественном спросе на перспективные технологии, то рынок инженерного программного обеспечения в России показал за 2013 год динамику 18%, что гораздо выше мировой. Это говорит о том, что наша база позволяет рассчитывать на ещё большие темпы роста ”;

- “c начала 2000-х годов количество соответствующих новых производственных технологий, которые создаются в России, выросло почти в два раза и в прошлом году составило более 1400 разработок. <…> В то же время доля принципиально новых технологий, не имеющих мировых аналогов, практически не менялась и составляет всего 6,5%, что говорит о недостаточной конкурентоспособности на международном технологическом рынке. Для его развития необходимо в первую очередь развитие прикладных исследований, которые в отличие от фундаментальной науки в России традиционно не были так сильны. Именно поэтому мы совместно с Минобрнауки инициировали поддержку создания на базе ведущих технических вузов сети инжиниринговых центров, ориентированных на наиболее наукоёмкие сектора промышленности ”;

- “отдельной задачей государственной технологической политики мы сейчас видим создание проектных консорциумов - потребителей технологий, высших учебных заведений, исследовательских центров и, естественно, производителей, разработчиков. Одним из первых таких консорциумов может стать консорциум разработчиков и потребителей инженерного ПО. Считаем, что здесь есть самый большой задел, и мы можем здесь достаточно быстро рвануть вперёд. Кроме того, мы предлагаем разработать отдельную подпрограмму «Развитие средств производства» в рамках госпрограммы «Развитие промышленности и повышение её конкурентоспособности», предусмотрев в ней мероприятия по развитию аддитивных технологий, робототехники и других средств производства, функционирующих в рамках цифрового производства. Совместно с Минкомсвязи мы договорились разработать и утвердить - и считаем это чрезвычайно важным - подпрограмму «Разработка отечественного инженерного программного обеспечения». До сих пор такой подпрограммы и таких мероприятий не было. Данные подпрограммы должны стать основой для развития проектных консорциумов. Вышеназванные меры должны стать неотъемлемой частью национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии», которую мы предполагаем запустить”.

На заседании президиума Совета с докладом “Компьютерный инжиниринг и аддитивное производство - основа для создания в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной, востребованной и импортозамещающей продукции” выступил проректор по перспективным проектам и руководитель Инжинирингового центра СПбПУ А. Боровков.

В своем выступлении А. Боровков изложил перспективные направления развития передовых производственных технологий, выделив два ключевых направления, а именно:

- аддитивные технологии и аддитивное производство - системы создания / выращивания оптимальных материальных объектов, в первую очередь, 3D принтинг (селективное лазерное спекание / сплавление и т.д.), инфузионные и PIM-технологии, методы обработки поверхности, развитие бионики и применение ячеистых и/или композитных структур с оптимальной микроструктурой и т.д., а также обеспечение аддитивного производства соответствующими “расходными материалами” (например, металлопорошковыми композициями);

- математическое моделирование и суперкомпьютерный инжиниринг сложных изделий, позволяющие оптимизировать различные их характеристики (прочность, вес, долговечность и т.д., а также оптимизировать процессы аддитивного производства) - создавать многофункциональные и “умные” изделия, обеспечивать глобальную конкурентоспособность отечественной продукции.

В частности, речь шла о качественном совершенствовании существующих или вновь создаваемых продуктов нового поколения. А это возможно только при условии тотальной автоматизации и роботизации, интеллектуализации и кастомизации производственных процессов. Более сложную и многофункциональную продукцию реально изготавливать лишь на основе передовых наукоёмких технологий. Только тогда можно достичь экономической эффективности, повышения производительности труда, и в конечном итоге обеспечить, прежде всего, глобальную конкурентоспособность отечественной продукции и уже затем - импортозамещение высокотехнологичной зарубежной продукции.

В качестве примера успешного международного консорциума в области передовых производственных технологий Алексей Боровков привел проект "Кортеж" / ЕМП-проект ("Единая Модульная Платформа") , в котором участвует Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» СПбПУ совместно с НАМИ (головной исполнитель), госкорпорацией «Ростех», компаниями Porsche Engineering, EDAG, Ricardo, AVL и другими компаниями. В рамках проекта на основе передовых подходов и тотального компьютерного инжиниринга (Computer-Aided Engineering) выполняется проектирование Eдиной Модульной Платформы (ЕМП) для производства отечественной линейки автомобилей: лимузин, седан, внедорожник и микроавтобус.

В своем выступлении А. Боровков сформулировал конкретные предложения с учетом глобальных трендов развития передовых производственных технологий:

включить направление «Передовые производственные технологии» в новую редакцию Перечня приоритетных направлений развития науки, техники и технологий, а соответствующие технологии - и Перечень критических технологий РФ;
разработать и реализовать национальные межотраслевые проекты в этой области, сформировав проектные консорциумы, например,
- “Разработка конкурентоспособной отечественной CAD/ CAM/ CAE/ HPC/ PDM/ PLM-системы”,
- “Создание широкого спектра установок аддитивного производства и “расходных материалов”;
- “Цифровое производство оптимальных изделий из металлов, полимеров, композитов и керамики”;
- “Гибкие интеллектуальные робототехнические производства”.
разработать и внедрить систему целевой опережающей подготовки инженеров нового поколения в области передовых производственных технологий.

Технологический процесс не стоит на месте, с каждым днем происходит усовершенствование цифровых технологий, что позволяет использовать новшества в различных сферах жизни человека. Аддитивные технологии - одни из самых передовых и востребованных во всем мире.

Аддитивные технологии – что это такое?

Аддитивные технологии (Additive Manufacturing – от слова аддитивность – прибавляемый) – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий. Изобретение принадлежит Чарльзу Халлу, в 1986 г. сконструировавшему первый стереолитографический трехмерный принтер. Что значит аддитивный процесс послойного создания модели и как он происходит? В современной промышленности это несколько разных процессов, в результате которых моделируется 3d объект:

UV-облучение;
экструзия;
струйное напыление;
сплавление;
ламинирование.

Материалы, используемые в аддитивных технологиях:

воск;
гипсовый порошок;
жидкие фотополимеры;
металлические порошки;
разного рода полиамиды;
полистирол.

Применение аддитивных технологий

Технологический прогресс способствует производству множества полезных вещей для быта, здоровья и безопасности человека, например аддитивные технологии в авиастроении помогают создавать более высокоэкономичный и легкий по весу авиатранспорт, при этом его аэродинамические свойства сохраняются в полном объеме. Это стало возможным в результате применения принципов строения костей птичьего крыла в проектировании крыльев самолета. Другие сферы применения аддитивных технологий:

строительство;
сельскохозяйственная промышленность;
машиностроение;
судостроение;
космонавтика;
медицина и фармакология.

Аддитивные 3d технологии

Динамически развивающиеся быстрыми темпами аддитивные технологии 3d печати используются в прогрессивных производствах. Существует несколько инновационных видов аддитивных технологий:

FDM (Fused deposition modeling) – изделие формируется послойно из расплавленной пластиковой нити.
CJP (ColorJet printing) – единственная в мире 3d полноцветная печать с принципом склеивания порошка, состоящего из гипса.
SLS (Selective Laser Sintering) – технология лазерного запекания, при которой образуются особо прочные объекты любых размеров.
MJM (MultiJet Modeling) многоструйное 3d моделирование с использованием фотополимеров и воска.
SLA (Laser Stereolithography) – с помощью лазера происходит послойное отвердевание жидкого полимера.

Аддитивные технологии в машиностроении

Джим Корр, американский инженер использует аддитивное производство в машиностроении уже в течении 15 лет. Проект Urbee, компании Kor Ecologic – это создание первого прототипа 3d автомобиля со скоростью 112 км/ч, его кузов и некоторые детали напечатаны на 3d принтере. Другая компания Local Motors в ноябре 2015 г. представила «умный и безопасный» автомобиль LMSD Swim – 75% деталей которого, выполнены с помощью трехмерной печати используя АБС-пластик и углеволокно.

Аддитивные технологии в строительстве

Аддитивное производство зданий и различных сооружений существенно сокращает время застройки. Строительная 3D печать в тренде по всему миру. Эксперименты, производимые на лазерных 3d-принтерах для обывателей выглядят на грани фантастичных. Аддитивные 3D технологии – положительные аспекты в строительстве:

экономия времени и финансовых затрат (скорость возведения в считанные дни снижение затрат на логистику, расходные материалы, наем большого количества персонала);
воплощение в жизнь любых дизайнерских решений и сложных геометрических форм (средневековые замки, дома в форме астероидов и галактик);
возможность строить дома с учетом сейсмоустойчивости в зонах, склонным к землетрясениям и ураганам.

Самые известные 3d строения:

Аддитивные технологии в медицине

В 2016 г. для медицины стал прорывом благодаря аддитивным 3d технологиям. Качество медицинских услуг возросло в разы. Аддитивный процесс затронул несколько сфер здравоохранения и это снизило смертность среди пациентов, нуждающихся в качественных и срочных медицинских услугах. Преимущества использования аддитивной 3d печати в медицине:

С помощью томографических снимков стала возможной в высокой точностью печать органа с патологией для изучения тонкостей и нюансов предстоящей операции.
Трансплантология шагнула далеко вперед. Аддитивные технологии здесь решают сразу несколько задач – морально-этическую и сокращение времени ожидания, известный факт, что люди по нескольку лет ждут донорские органы, но иногда счет идет не на года, а на дни и даже часы. В скором времени пересадка искусственно выращенных человеческих органов станет реальностью.
Печать стерильного инструментария. В эпоху тяжелых и неизлечимых вирусных инфекций, одноразовые стерильные инструменты сводят на нет заражение во время медицинских манипуляций.

На сегодняшний день, в медицине успешно применяются следующие продукты аддитивных технологий:

искусственно выращенная человеческая кожа (актуальна для пересадки людям с высокой площадью ожогов);
биосовместимая костная и хрящевая ткань;
печать органов с онкологическим процессом и изучения влияния лекарств на опухоли;
стоматологические импланты, протезы, коронки;
индивидуальные слуховые аппараты;
ортопедические протезы.

Аддитивные технологии в фармакологии

При обилии современных медикаментов, для врача важно знать, что такое аддитивный эффект в лекарствах, от этого зависит успех лечения. Совокупное действие принятых препаратов во время лечения должно быть синергичным (взаимодополняющим и усиливающим), но не всегда это так. Все зависит от индивидуальной непереносимости, состояния организма. Аддитивные технологии приходят на помощь и здесь. Уже тестируются напечатанные 3d таблетки Spritam от эпилепсии, в которых заложена информация о пациенте: пол, вес, возраст, состояние печени, индивидуальная дозировка.

Аддитивные технологии в образовании

Аддитивные технологии в школе уже активно внедряются, если еще недавно школьники изучали 3d моделирование в специализированных компьютерных программах, то сейчас уже стала возможной печать смоделированного изображения в объеме. Учащиеся наглядно видят свои изобретения, допущенные ошибки и как механизм работает. К 2018 году Министерство образования планирует обучить аддитивным технологиям в учебных заведениях 3000 педагогов.

Деревообработка

Огромное количество предприятий занимаются обработкой древесины грубо говоря, можно разделить на три основные группы производств:

фабрики, занимающиеся изготовлением полуфабрикатных материалов, то есть бревен, досок и так далее из сырья);
производства, изготавливающие изделия из этих полуфабрикатов (например, детали деревянных домов);
компании, специализирующиеся на сложных изделиях из дерева.
Шпон, фанера ДСП и так далее относятся к слоистой клееной древесине. В результате измельчения и прессования бревен получаются древесностружечные плиты.
Комбинаты по глубокой переработке сырья.

Последний вид предприятий – лесопромышленные комплексы, на них древесина не только обрабатывается, но и может пройти полную переработку, дав на выходе другой материал, например, целлюлозу или канифоль. Именно на таких производствах используют не только ствол дерева, но и его ветви, кору, пни и другие элементы, максимально используя все ресурсы.

(цели которые преследует Заказчик):

— Повышение производительности труда и эффективности производства за счет повышения уровня автоматизации, рационализации оборудования и технологических процессов, внедрение новых форм организации и управления производством;
— Оптимизация технологических процессов для получения наибольшей эффективности;
— Внедрение гибкого автоматизированного производства на базе использования робототехнических устройств и вычислительной техники;
-Организация бесперебойного снабжения производственных мощностей, за счёт поиска надёжных поставщиков комплектующих.

Технологическое оборудование на производстве выделяется своими особенностями:
1. Преимущественное место здесь занимают станки общего назначения.
2. Процессы обработки мимолетные. Скорости подачи достигают 200 м / мин, а скорости резания — 200 м / с.
3. Тяжелые условия работы;
— Большой диапазон изменения сил резания;
— Большая запыленность, влажность, значительные перепады температур;
— Довольно низкий уровень технологического обслуживания.

Передовые Технологии готовы предложить высококачественные импортные компоненты для деревообрабатывающих предприятий:

Силовая гидравлика различные версии распределителей, фильтрующей техники, любые разновидности насосов и приводных механизмов таких всемирноизвестных гигантов как Bosch RexRoth, Hydac и Kracht.
Вакуумная техника и присоски Schmalz для захвата, перемещения и фиксации деталей.
Трубопроводная арматура для контроля и перераспределения различных сред: регулирующие клапаны RTK, запорные вентили Spirax Sarco, седельные и отсечные клапаны Buschjost, конденсатоотводчики Spirax Sarco,
Пневматическое оборудование IMI Norgren, IMI Herion, Metal Work.

Полезно знать:

Нефтехимия

Режимные производства с повышенными требованиями к работе оборудования, безопасности и охраны труда. Большинство технологических процессов нефте- и газопереработки направлены на разделение сырья, а после – на получение готовых или промежуточных продуктов. Промежуточные становятся сырьем для последующей перегонки и очистки. Сегодня наиболее распространенным является крекинг, а также комбинирование различных технологий переработки.

К числу факторов, выделяющих нефтепереработку и нефтехимию из сферы промышленного производства, следует отнести:

широкое применение в технологических процессах повышенных и криогенных температур
высоких давлений и вакуума
коррозионных, огне- и взрывоопасных сред
сильнодействующих ядовитых веществ
сложные режимы нагружения технологического оборудования
различные виды и сочетания силовых, тепловых и коррозионных нагрузок.

Для большинства видов оборудования эти факторы действуют одновременно, приводя к проявлению необходимости системного обслуживания производственных узлов и агрегатов, инженерных сетей, трубопроводов…

Совокупный производственный процесс нефтеперерабатывающего и нефтехимического предприятия представляет собой сложное сочетание частичных производственных процессов, каждый из которых является определенной стадией изменения предмета труда.

Основная продукция нефтеперерабатывающих заводов:

светлые нефтепродукты,
мазут,
котельное топливо,
масла,
кокс,
битум и парафин.

Наиболее востребованным остаётся процесс получения светлых нефтепродуктов.Он складывается из следующих частичных процессов подготовки нефти к переработке:

переработки нефти физическими и физико-химическими методами,
очистки и облагораживания дистиллятов,
смешения компонентов в товарные продукты.

Цели которые преследует Заказчик:

Осуществить техническое перевооружение.
Произвести модернизацию действующих производств, с целью создания новых, более эффективных.
Выпускать продукцию наивысшего качества.
Развить новые ресурсно-сырьевые возможности для дальнейшего развития нефтехимических комплексов.
Применение новых и более совершенных средств автоматики, механизации производственных процессов.
Разработка, внедрение новых технологий переработки.

Передовые Технологии готовы предложить высококачественные импортные компоненты и запчасти для нефтехимических предприятий, а именно:

измерители давления Endress+ Hauser
аппаратура для измерения температурного режима различных жидкостей и газов Endress+Hauser.
расходомеры Endress+Hauser
конденсатоотводчики Spirax Sarco
регулирующие и предохранительные клапаны на линию высокого давления GHR и Buschjost
мембранные и циркуляционные насосы ARO и Hendor
датчики для измерения и контроля уровня жидкости Wega и UWT
предохранителная и запорно-регулирующая арматура RTK, Buschjost, Spirax Sarco.

Все узлы и комплектующие требуют повышенного внимания и контроля, как на стадии производства, так и во время эксплуатации.

Полезно знать:

Производство гофрокартона

Горфокартон — один из самых распространенных упаковочных материалов. Чаще всего он представляет собой трехслойный материал, состоящий из двух слоев картона и гофрированной бумаги между ними. Подобная структура придет ему жесткости и повышает сопротивление.Слоев может быть три, или, для придания большей прочности, пять или семь.

На разных этапах производства гофрокартона происходит:

нагревание бумаги,
придание ей волнистой структуры,
обработка клеем
соединение гофрированной части с картоном.
Нанесение логотипа

Основные типы оборудования для производства:

раскат для рулонов
гофропресс
аппарат вакуумной натяжки
клеепромазочный аппарат
сушильно-охлаждающий стол
продольно-резательный станок
электропогрузчик
листоукладчик

Перед изготовлением рулоны картона и бумаги обязательно прогревают: в течение 24 часов держат в тёплом помещении. Рулоны закрепляют на разматывающих станках, где они увлажняются и нагреваются. Это поможет клею глубже проникнуть в структуру материала, то есть обеспечить необходимую прочность. Бумага обрабатывается на гофропрессе и отправляется на клеепромазочный аппарат. Клей наносится только на пиковые точки гофров. Затем бумага накладывается на листы картона, под давлением оборудования они скрепляются. Двухслойный гофрокартон готов. Если требуется наложение новых слоёв лайнеров и гофрированной бумаги, по транспортёрной ленте двухслойный материал направляют на накопительный мост и в клеильную машину, где все операции повторяются. Когда все слои совмещены, материал отправляют в сушильную машину, где гофрокартон доходит до окончательной готовности. В процессе сушки уходит вся лишняя влага, а клей затвердевает. Листы поступают на охлаждение и нарезку. Теперь из них можно производить тару.