Прототипирование и реверсивный инжиниринг – кто лучший?

Первый день – «пристрелка» и тренировка: конкурсанты настраивают оборудование, пробуют, разбираются, советуются с экспертами, чтобы в следующие три дня совершенно самостоятельно, без посторонней помощи выполнить конкурсные задания, показав все, на что способны.

В ГИЭФПТ работают две площадки: реверсивного инжиниринга и изготовления прототипов, на которой соревнуются взрослые участники и юниоры.

- Сегодня у нас подготовительный день, – поясняет главный эксперт компетенции «реверсивный инжиниринг», преподаватель информатики в ГИЭФПТ Юрий Басковцев. – Участники проходят инструктаж по технике безопасности, знакомятся с инструментами, материалами, с рабочим местом, которое они получили путем жеребьевки, проверяют, как работает оборудование, общаются со своим экспертом – могут задавать любые вопросы. А завтра начинаются непосредственно чемпионатные дни, и уже никаких разъяснений и подсказок – все должны делать самостоятельно.

Как рассказал Юрий Алексеевич, на площадке реверсивного инжиниринга выполняются задания по модулям. Здесь оценивается работа участников в сфере аддитивного производства и обратного проектирования.

- Что такое обратное проектирование?

- Все знают, как построен процесс производства: от чертежа – к готовому изделию. Обратное проектирование, или реверсивный инжиниринг, построено на том, что мы идем в обратную сторону: от готовой детали к технической документации. Это наиболее востребовано в тех сферах, где технология производства утрачена – а сейчас это особенно актуально в связи с санкциями, когда некоторые производители техники ушли с рынка, а запчасти нужны. Тогда приходит на помощь реверсивный инжиниринг, который позволяет наладить выпуск деталей на отечественном производстве. И, возможно, не только наладить, но и модернизировать, чтобы детали были более высокого качества.

- Что конкретно предстоит сделать конкурсантам?

- На площадке у ребят шесть модулей. Первый модуль – 3D-сканирование, работа с оптическим сканером, второй – работа с ручным измерительным инструментом, так как некоторые параметры можно измерить и вручную. Третий модуль – восстановление оснастки для станка, который, по легенде, заграничный, и его необходимо починить.

Есть модуль с анализом отклонения: дается заведомо сломанная деталь, и ребята должны проанализировать, где она сломана, какое отклонение, какие у детали текущие характеристики (эксперт потом сравнивает ее с исправной деталью и проверяет, правильно ли составлен отчет). Один из модулей – печать на фотополимерных принтерах, на которых делаются так называемые литейные метаформы или матрицы для изготовления – тиражирования – изделий. Так что на этой площадке участники конкурса проходят полный цикл реверсивного инжиниринга, начиная от готовой детали – к изделию.

- С какой деталью ребятам предстоит работать?

- Чтобы участники были в равных условиях, детали у всех одинаковые: корпус электростеклоподъемника от автомобиля ВАЗ-2109.

Как ни странно, его форма достаточно сложна для сканирования в целом, потому что присутствует много мелких элементов, есть особенности литья, которые необходимо учесть при 3D-сканировании. Чтобы инженеры, которые получат этот 3D-скан, могли составить техническую документацию, проработать этот стеклоподъемник вновь и наладить его производство – по легенде, у нас технология производства корпуса стеклоподъемника утрачена.

Кроме того, для усложнения задачи мы добавили дополнительное крепление: ребята должны получить информацию о резьбе, на болтах есть штамп производителя – эти данные они тоже должны получить. Есть шестигранная посадка, параметры которой должны быть видны на скане, чтобы это можно было восстановить – какие параметры у этой канавки.

- Юрий Алексеевич, есть у этих навыков практическое применение?

- Это имеет очень большое значение для импортозамещения. В реальности наши ребята в ГИЭФПТ сканировали крыльчатку турбины, которую нам принесли с производства. Итальянская крыльчатка, стоит дорого, и компания, которая принесла ее нам для тренировки, предложила попробовать отсканировать, чтобы они могли получить радиус дуги этой крыльчатки и отдать ее на производство. Потому что, не сломав турбину, померять ее было невозможно.

Ребята крыльчатку отсканировали, на производстве измерили радиус – его конструктивную особенность и смогли составить техдокументацию и наладить производство этой крыльчатки на территории России.

Китай давно использует эту технологию во всех областях промышленности, включая пошив одежды. Такую же технологию применяют, когда при помощи дронов сканируют объекты архитектуры и получают 3D-модель. Именно так сейчас, кстати, восстанавливается после пожара собор Парижской богоматери – по 3D-модели, лазерному снимку, сделанному бельгийским искусствоведом в 2010 году.

…На второй площадке ГИЭФПТ работают две категории, по 10 человек в каждой: юниоры и взрослые конкурсанты, которые занимаются изготовлением прототипов. Главный эксперт компетенции прототипирования Максим Огарков рассказал, что у ребят будет два разных задания на чемпионате: взрослые будут делать прототип дрона с четырьмя винтами, младшая группа – прототип управляющего устройства – пульта – для этого дрона.

- В первый день участники занимаются моделированием, – говорит Максим Александрович. – Им дают чертежи, при помощи компьютера и специальных программ они создают саму модель и подготавливают все производство. Далее, у них есть 3D-принтеры, на которых они будут печатать во второй и третий день, красить, шпаклевать. Есть фрезерное, лазерное оборудование, в изготовлении используются литьевые технологии – силиконовая резина, полиуретановый пластик. Работа достаточно объемная. Взрослая группа будет суммарно работать 20 часов – три дня, юниоры – 12 часов. В конце они должны получить прототип, который оценят эксперты.

Прототипирование для юных профессионалов – не новость. Эта компетенция была в линейке WorldSkills, и основная группа конкурсантов соревнуется уже четвертый раз; юниоры участвуют в компетенции с 2020 года.

Всего в региональном этапе Всероссийского чемпионатного движения по профессиональному мастерству в Ленинградской области примут участие 264 студента и 84 школьника. Помимо Гатчины, чемпионат принимают Всеволожск, Кириши, Кировск, Сосновый Бор, Кингисепп, Лисий Нос – центр «Интеллект», Тосно, Луга и прочие.

В основной группе чемпионата участвуют студенты программ среднего профессионального образования старше 16 лет. На площадках ГИЭФПТ, в частности, соревнуются ребята из пяти учебных заведений Ленинградской области: политехнических техникумов Кировска, Соснового Бора, Подпорожья, техникума водного транспорта г. Отрадного и ГИЭФПТ. В категории юниоров участвуют школьники, достигшие 14 лет. На площадке ГИЭФПТ – это воспитанники гатчинской школы № 9 и гимназии им. Ушинского, а также ученики школ Тосно, Луги и Всеволожска.

В этом году произошел ребрендинг чемпионата, поменялось название, обновилась платформа, где фиксируются оценки и распределяются места, и, по словам главных экспертов, на отечественной платформе работать стало удобнее.

Екатерина Дзюба