Фонд содействия инновациям в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства» реализует программу «Студенческий стартап». По итогам 2024 года 2 тысячи студентов российских вузов стали получили по 1 млн рублей на воплощение в жизнь своих бизнес-проектов. Студентка 4-го курса бакалавриата Омского государственного технического университета Евгения Архипенко стала победителем конкурса. Она представила жюри разработку прибора активного контроля отклонений наружных размеров полимерных изделий, получаемых путем экструзии.
«Моя разработка посвящена контролю качества погонажных изделий. Самый наглядный пример – ПВХ-профили, используемые для изготовления пластиковых окон, в процессе производства которых возможны дефекты, поскольку настройки экструзионной линии со временем изменяются. Например, повышение или понижение температуры и давления приводят к дефектам. В таких случаях специалист должен настроить линию. В большинстве случаев дефекты происходят в ночное время в основном из-за человеческого фактора, когда специалист устал и не может осуществить оперативное вмешательство в производственный процесс. Чаще всего дефекты замечают только в момент сбора оконной рамы, когда профили не сходятся между собой или имеют деформацию. Если окна собраны из дефектных профилей, то в дальнейшем будут такие проблемы, как промерзание, сквозняки, трещины и щели. Устройство позволяет в режиме реального времени контролировать качество выпускаемого ПВХ-профиля, выявлять появление брака и оперативно информировать об этом, предотвращая дальнейшие производственные ошибки», – рассказывает автор стартапа Евгения Архипенко.
«Прибор контроля представляет собой вращающуюся каретку, триангуляционный датчик, измеряющий геометрию, и элементы крепления к оборудованию. Во время работы датчик вращается вокруг профиля, сканируя его поверхность и определяя наличие возможных дефектов. Местоположение установки устройства пока остается открытым вопросом, поскольку на производственных линиях ПВХ-профиля наблюдаются значительные вибрационные нагрузки. Это осложняет выбор места монтажа, ведь крайне важно минимизировать воздействие вибрации на точность показаний прибора. Команда активно работает над выбором оптимального решения данной задачи, – объясняет студентка. – Наш прибор будет автоматически сверять продукцию с эталонными характеристиками, заранее установленными для конкретного типа профиля. При выявлении отклонений система немедленно подает звуковой сигнал. В перспективе планируется усовершенствовать технологию, позволив устройству самостоятельно регулировать работу линии без вмешательства операторов. Такой подход поможет избежать выпуска значительного объема брака, который образуется, пока сотрудник осматривает оборудование и устраняет неполадки».
В студенческое конструкторское бюро «Микрон» обратился директор омского завода по изготовлению ПВХ-профилей и рассказал о проблемах, возникающих на производстве. Так появилась идея проекта. Чтобы вникнуть в процесс, ученики посетили завод, уточнили задачи и сделали соответствующие замеры. После создания прибора планируется осуществлять производственные испытания на данном заводе.
Некоторые предприятия уже оснащены системами геометрического контроля, которые мониторят параметры продукции путем выборочного сканирования небольшого отрезанного образца. Данное решение, как заявляют разработчики, предлагает принципиально иной подход – круговое сканирование, позволяющее выявить даже мельчайшие скрытые дефекты. Такая технология подходит для анализа любых сложных форм, включая алюминиевые и металлические профили, и обеспечивает значительно более высокий уровень точности контроля качества.
Себестоимость прибора по приблизительным расчетам – около 250 тыс. рублей. По данным омского завода по производству ПВХ-профилей всего брака в России образуется около 20 тысяч тонн. Если предположить, что можно сократить брак на 18%, то получится около 1–1,5 млн рублей экономии в год на одну линию, т.е. на один прибор.