Передовая инженерная школа Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого «Цифровой инжиниринг» (ПИШ СПбПУ) приняла участие в событиях деловой программы II-ого форума-выставки новых материалов и технологий в разных отраслях промышленности «AMTEXPO-2024». Заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» ПИШ СПбПУ Илья Кобыхно представил компетенции мирового уровня в отрасли новых материалов и технологий.
«AMTEXPO-2024» прошел с 19 по 21 ноября 2024 года в Технопарке «Сколково» в Москве. Форум и выставка были посвящены развитию высокотехнологичного направления «Технологии новых материалов и веществ», включающего в себя разработку и применение композитных и полимерных материалов, редких и редкоземельных металлов, других перспективных материалов, применение аддитивных технологий и цифрового материаловедения в разных отраслях промышленности. Мероприятие состоялось при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.
К торжественному открытию мероприятия Министр промышленности и торговли Российской Федерации Антон Алиханов передал приветствие, в котором выразил уверенность, что рекомендации, выработанные в ходе форума, послужат укреплению взаимодействия всех участников мероприятия и послужат построению перспективных стратегий развития промышленных компаний.
«Форум “AMTEXPO” собрал на своей площадке представителей ведущих компаний, производящих новые материалы и применяющих их в ключевых отраслях промышленности: авиастроении, судостроении, машиностроении, энергетике, строительстве и других индустриях. Совместно с представителями научных институтов и органов государственной власти планируется обсудить тенденции и перспективы развития новых материалов и технологий, обменяться мнениями о технологических вызовах, стоящих перед российской промышленностью, представить инструменты для формирования технологического суверенитета и достижения технологического лидерства, а также поделиться опытом в области разработок и внедрения новых материалов и технологий. Главная тема мероприятия “Новые материалы и технологии как основа технологического суверенитета” сегодня актуальна как никогда. Разработка и внедрение новых конструкционных и функциональных материалов с заданными свойствами является важнейшим фактором обеспечения конкурентоспособности в самых разных отраслях промышленности. <…> Желаю участникам выставки новых масштабных проектов и успехов в реализации всех намеченных планов!», − заключил Антон Андреевич.
Напомним, что Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» уже во второй раз принимает участие в масштабном отраслевом мероприятии. В 2023 году проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков выступил ключевым спикером пленарного заседания «Новые материалы и технологии – взгляд в будущее» и панельной дискуссии «Композиты – новые продукты и решения новые подходы к производству композитов» в рамках деловой программы форума-выставки «AMTEXPO-2023».
Пленарное заседание форума-выставки «AMTEXPO-2024» было посвящено обсуждению разработки и применения в промышленности новых материалов и технологий как одного из ключевых условий достижения технологического лидерства страны. Модератором выступил управляющий директор центра индустриальных технологий Фонда «Сколково» Александр Фертман. Спикерами заседания стали: директор департамента химической промышленности Минпромторга России Артур Смирнов, заместитель руководителя Департамента инвестиционной и промышленной политики города Москвы Степан Коваленко, директор по технологическому развитию Госкорпорация «Росатом» Андрей Шевченко, директор по управлению научно-техническими программами и проектами Госкорпорация «Росатом» Наталья Ильина, генеральный директор ООО «Русатом Металл Тех» Андрей Андрианов, генеральный директор АО «АэроКомпозит» Анатолий Гайданский, исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий, советник президента «ТВЭЛ» Ольга Оспенникова, ректор Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева - КАИ Тимур Алибаев, проректор по науке и инновациям НИТУ МИСИС Михаил Филонов и другие.
«Я отмечу, что в контексте решения задач национального развития следует рассматривать направление материалов комплексно, то есть прорабатывать не отдельные решения, а анализировать всю цепочку: от поставок компонентов для производства материалов до экономического применения и утилизации», – заключил модератор пленарного заседания, управляющий директор центра индустриальных технологий Фонда «Сколково» Александр Фертман.
Деловая программа включала более 15 деловых мероприятий и объединила представителей органов государственной власти, крупных промышленных предприятий, университетов и научных центров.
По приглашению Композитного дивизиона Госкорпорации «Росатом» заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» ПИШ СПбПУ Илья Кобыхно выступил с докладом на технологической сессии «Термопластичные композиты в гражданской промышленности».
Главной темой мероприятия стало развитие рынка термопластичных композитов в автомобильной промышленности, нефтегазовой отрасли, спорте, медицине и других отраслях гражданского сектора. Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом» выступил партнером сессии.
Напомним, что Передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» развивает двустороннее сотрудничество с дивизионами Госкорпорации «Росатом», принимает участие в партнерских мероприятиях или становится соорганизатором совместных инициатив. Так, в июле 2024 года ПИШ СПбПУ и Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом» провели вторую научно-практическую конференцию «Применение термопластичных композиционных материалов в промышленности».
Участники технологической сессии «Термопластичные композиты в гражданской промышленности»
Модератор:
- Егор Голиков, главный технолог S7 Group, ООО «Проект Виктори».
Спикеры:
- Антон Шумаков, директор проектов проектного офиса Композитного дивизиона Госкорпорации «Росатом»,
- Илья Кобыхно, заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг»,
- Станислав Хвостов, старший менеджер «СИБУР Полилаб»,
- Владимир Батраков, заместитель руководителя Центра композитных технологий Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева – КАИ,
- Евгений Матвеев, генеральный директор ООО «Ф2-Инновации»,
- Дмитрий Губанов, генеральный директор ООО «Термопластиковые композитные технологии»,
- Владимир Новиков, генеральный директор Пром МП ОРТЕЗ.
Так, Илья Кобыхно рассказал о перспективных направлениях в области развития термопластичных полимерных композиционных материалов (ТПКМ) и компетенциях ПИШ СПбПУ в этой сфере.
Спикер отметил, что термопластичные полимерные композиционные материалы являются одним из основных направлений деятельности подразделений Экосистемы технологического развития СПбПУ с 2014 года. В настоящее время основная активность по развитию этого направления сконцентрирована в лаборатории «Полимерные композиционные материалы» Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг».
«На сегодняшний день в Передовой инженерной школе СПбПУ “Цифровой инжиниринг” ведутся исследования и разработки практически во всех основных направлениях, связанных с изучением и внедрением в промышленность новых материалов и технологий. На базе лаборатории мы стремимся создать ведущий центр компетенции по термопластичным полимерным композиционным материалам в России, который объединит ключевых производителей волокон, полимеров, препрегов, разработчиков технологического оборудования и производителей конечной продукции для проведения перспективных исследований и развития отрасли.
Основными задачами центра являются:
- разработка передовых технологий и опытного оборудования,
- подготовка высококвалифицированных инженеров и исследователей для промышленности,
- исполнение совместных НИОКР,
- разработка математических моделей материалов и технологических процессов для создания программного обеспечения», – заключил Илья Александрович.
Напомним, что в июле 2024 состоялась торжественная церемония открытия нового научно-технологического образовательного пространства лаборатории «Полимерные композиционные материалы» ПИШ СПбПУ при участии руководства Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» и представителей её индустриальных партнеров: директора проекта «Термопласты» АО «Препрег-СКМ» (Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом») Антона Шумака и генерального директора ООО «Би Питрон СП» Игоря Волкова.
Спикер подчеркнул, что термопластичные полимерные композиционные материалы обладают уникальным сочетанием высокой прочности, упругости и низкой плотностью и находят все большее применение во многих критических отраслях промышленности за счет устойчивости к ударным нагрузкам и влиянию широкого диапазона температур, свариваемости и возможности вторичной переработки.
Илья Кобыхно отметил, что переход к новым производственным процессам производства ТПКМ в значительной мере влияет на технико-экономические показатели конечного изделия и ПИШ СПбПУ активно ведет исследования этих процессов.
«Одним из важнейших направлений деятельности ПИШ СПбПУ является разработка технологий и оборудования для получения препрегов в форме однонаправленных лент или непрерывно армированных филаментов для 3D-печати. На сегодняшний день разработанные материалы демонстрируют уровень свойств, сопоставимый с лучшими мировыми аналогами. В 2023 году мы разработали технологию изготовления филаментов из непрерывного углеродного волокна и поставили в АО “Юматекс” (Госкорпорация “Росатом”) лабораторную установку по производству филаментов из непрерывного углеродного волокна производительностью 500 м/час. Сейчас установка больше года успешно эксплуатируется на производственной площадке нашего индустриального партнера. До конца 2024 года мы планируем поставить усовершенствованную опытно-промышленную линию производительностью 12 000 м/час. Это уже показатели на уровне лидеров отрасли из числа мировых производителей! Разработка установки завершена и такой результат был достигнут в России впервые», – пояснил Илья Александрович.
Спикер перечислил области применения термопластичных полимерных композиционных материалов на основе различных классов полимеров. Среди отраслей он выделил авиацию, включая беспилотные летательные аппараты, и транспортную отрасль.
«Помимо технологий пропитки, активно ведутся работы по внедрению материалов в промышленность, в части разработки технологий изготовления деталей методами горячего прессования, безавтоклавной вакуумной консолидации и автоматизированной выкладки ленты. Термопластичные полимерные композиционные материалы отвечают возросшим требованиям промышленности, позволяя сократить срок изготовления изделий до десятков минут, в случае применения горячей штамповки, и снизить энергоёмкость, в случае применения автоматизированной выкладки, так как не требуется последующее отверждение в печах или автоклавах», – подытожил Илья Александрович.
В части исследования технологий соединения деталей из ТПКМ Илья Кобыхно отметил разработку технологий индукционной, ультразвуковой и резистивной сварки в рамках исполнения НИОКР в интересах ПАО «ОДК-Сатурн» (входит в АО «Объединённая двигателестроительная корпорация» Госкорпорации «Ростех) и АО «НИИграфит» (входит в Госкорпорацию «Росатом»).
В завершение выступления спикер акцентировал внимание на необходимости подготовки высококвалифицированных кадров, которые обладают знаниями о развитии новых материалов и смогут эффективно применить полученные навыки и компетенции для решения задач реального производства. Илья Кобыхно рассказал о сетевой магистерской программе «Механика полимерных и композиционных материалов», реализуемой Передовой инженерной школой СПбПУ «Цифровой инжиниринг» совместно с Кабардино-Балкарским государственным университетом имени Х. М. Бербекова. Так, в августе 2024 года магистранты данной программы прошли стажировку на предприятии, входящем в Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом».
Также для обучения специалистов в Передовой инженерной школе СПбПУ «Цифровой инжиниринг» действуют программы дополнительного профессионального образования «Термопластичные полимерные композиционные материалы» и «Полимерные аддитивные материалы» (реализуется совместно с Кабардино-Балкарским государственным университетом имени Х. М. Бербекова). Программы вызывают большой интерес у индустриальных партнеров ПИШ СПбПУ. Например, в апреле 2024 года специалисты АО «ОДК-Авиадвигатель» успешно завершили обучение по программе «Термопластичные полимерные композиционные материалы».
Участники технологической сессии «Термопластичные композиты в гражданской промышленности» задали спикеру интересующие вопросы о путях развития направлений термопластичных полимерных композиционных материалов и достижениях Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в разработке передовых технологий и опытного оборудования по данному направлению. Значительное количество вопросов было посвящено подготовке инженерных кадров в ПИШ СПбПУ и подходу к обучению на основе практико-ориентированной модели, которая включает участие студентов в совместных наукоемких проектах с индустриальными партнерами.
Форум-выставка новых материалов и технологий в разных отраслях промышленности «AMTEXPO-2024» дал уникальную возможность потребителям новых материалов и технологий сформулировать для производителей запрос на разработку и реинжиниринг инновационных импортозамещающих продуктов, а разработчикам и производителям предложить свои перспективные решения.
Часть фотографий предоставлена организатором мероприятия.