Сколково заходит в поезд
Первый отечественный высокоскоростной поезд уже стал на 30% быстрее. Разработку подвижного состава для ВСМ ускоряют за счет цифрового двойника.
Грант на внедрение платформы Цифрового двойника предоставлен для проектирования и производства высокоскоростного подвижного состава. Грант в размере 55,9 млн рублей предоставляется министерством цифровых технологий РФ научно-исследовательскому центру холдинга «Синара – Транспортные Машины» и группе ЛАНИТ.
Как отмечается в сообщении холдинга СТМ, проект «Пилотное внедрение единой платформы для создания цифровых двойников проектирования и производства высокоскоростного подвижного состава и городского транспорта» прошел отбор, организованный Фондом «Сколково».
К июлю 2022 году НИЦ СТМ и ЛАНИТ должны разработать первое в российском железнодорожном машиностроении программное обеспечение в области сквозных технологий инжиниринга. Вся конструкторско-технологическая документация будет полностью переведена в цифровой формат с использованием аннотированных 3D PMI моделей. Это решение существенно ускорит вывод готового продукта
«Сквозные технологии проектирования – это следующий логичный шаг в области цифровой трансформации машиностроительного холдинга СТМ, который закономерно начат именно с процессов зарождения продукта. Мы заметно ускоряемся с точки зрения внутренних процессов, значительно повышая качество принимаемых конструкторско-технологических решений и сокращая сроки разработки и запуска в производство новых образцов техники, – высокоскоростного подвижного состава, грузовых и маневровых тепловозов, путевых машин и городского транспорта. Мы рассчитываем, что проект будет способствовать внедрению электронного взаимодействия с внешними участниками процесса – отраслевыми институтами, Центром технологического аудита ОАО «РЖД» и другими предприятиями», – отметил генеральный директор СТМ Виктор Леш.
Первой площадкой пилотного внедрения ПО в периметре СТМ станет Людиновский тепловозостроительный завод, где с помощью данной технологии будет разработан цифровой двойник тележки скоростной платформы для контейнерных перевозок (СППК, конструкционная скорость – до 140 км/ч). В дальнейшем разработка будет масштабироваться на все предприятия холдинга СТМ. Как пояснили Gudok.ru в пресс-службе холдинга программное обеспечение цифрового двойника будет использоваться при проектировании высокоскоростного пассажирского поезда. На сегодняшний день в машиностроении в России нет аналогов этой технологии.
Генеральный директор научно-исследовательского центра СТМ Евгений Зуев подчеркнул, что технология цифрового двойника позволит на 30% оптимизировать временные затраты при разработке и обеспечить выпуск качественных и конкурентоспособных транспортных средств. «Самый ценный ресурс, как известно, время. В нашем случае – время вывода готовых продуктов на рынок. Мы ставим перед собой цель вывести на рынок более 20 новинок на горизонте ближайших пяти лет, поэтому без современных цифровых решений нам не обойтись», – отметил Евгений Зуев.
Цифровой двойник – цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Технология позволяет существенно расширить возможности облачных аналитических сервисов, используемых в концепции промышленного интернета вещей четвертой промышленной революции.
Цифровой двойник нужен, чтобы смоделировать, что будет происходить с оригиналом в тех или иных условиях. Это помогает, во-первых, сэкономить время и средства (например, если речь идет о сложном и дорогостоящем оборудовании), а во-вторых — избежать вреда для людей и окружающей среды. Основная цель «цифровых двойников» – повысить производительность предприятий, сделав процессы прозрачными и управляемыми. Цифровая модель помогает менять параметры работы оборудования и вносить улучшения гораздо быстрее и безопаснее, чем при экспериментах на реальных объектах.
Технология цифровых двойников позволяет создавать отдельные детали и воспроизводить целые производственные цепочки, проводя виртуальные испытания и предупреждая сбои в работе оборудования.
Ранее, совместно с вузами Урала и Санкт-Петербурга научно-исследовательский центр СТМ разработал цифровой двойник дизельного двигателя ДМ-185. «Сейчас мы продвинулись несколько дальше в этом направлении. Сейчас трудимся над технологией «виртуальный полигон», – подчеркнул Евгений Зуев. – Комплексный проект направлен на совершенствование процесса разработки и постановки на производство систем управления локомотивами. Это позволит обеспечить сквозное проектирование и согласование всех требований при создании подвижного состава. К тому же применяя «виртуальный полигон», мы можем своевременно вносить корректировки в конструкторскую документацию, уточнять финансовую и эксплуатационную модель по ходу проектирования и производства локомотива, а самое главное – управлять процессом разработки, оптимизируя затраты на работы, обеспечить выпуск эффективных, даже в какой-то степени опережающих свое время машин».
По словам руководителя НИЦ СТМ, компании, которые делают ставку на цифровизацию, способны гораздо более эффективно и гибко реагировать на изменения, особенно в условиях растущей неопределённости. «Холдинг СТМ нацелен на расширение своего присутствия и на мировой арене. Одна из задач – масштабная трансформация активов компании. Поэтому СТМ реализует проекты цифровизации на всех этапах создания продукции – от проектирования до производства и сервиса. И цифровые двойники – это начальный point на этапе зарождения продукта.
В середине сентября 2021 года Россия первая в мире утвердила стандарты в области цифровых двойников. Соответствующий документ, одобренный Росстандартом и вводимый в действие 1 января 2022 года, получил название «Численное моделирование». «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».
Национальный стандарт в области цифровых двойников изделий будет распространяться на изделия машиностроения, но при необходимости на его основе в дальнейшем могут разрабатываться стандарты, устанавливающие требования к цифровым двойникам изделий различных отраслей промышленности.
Стандарт является первым в серии национальных и отраслевых нормативных технических документов, которые определят порядок разработки цифровых двойников, типовые требования к структуре и порядку их сопровождения при эксплуатации изделия, порядок учета и хранения и др.
Цифровые копии стали применяться для эффективной эксплуатации поездов «Сапсан» и «Ласточка». В 2018 году внедрение цифрового двойника производства анонсировал также «Трансмашхолдинг».
В Германии приступили к созданию «цифровых двойников» подвижного состава, которые предполагают автоматический контроль состояния вагонов и локомотивов, сверяя полученные данные с их «цифровым двойником». В мае 2021 года национальный железнодорожный оператор Deutsche Bahn и швейцарская Stadler анонсировали разработку виртуального двойника электропоезда Flirt. Получаемые данные будут использоваться для предиктивного анализа в части поломок и отказов. Первый запуск системы запланирован на конец 2021 года. После внедрения на первом поезде Flirt технологию планируется распространить на остальные.
Грант на внедрение платформы Цифрового двойника предоставлен для проектирования и производства высокоскоростного подвижного состава. Грант в размере 55,9 млн рублей предоставляется министерством цифровых технологий РФ научно-исследовательскому центру холдинга «Синара – Транспортные Машины» и группе ЛАНИТ.
Как отмечается в сообщении холдинга СТМ, проект «Пилотное внедрение единой платформы для создания цифровых двойников проектирования и производства высокоскоростного подвижного состава и городского транспорта» прошел отбор, организованный Фондом «Сколково».
К июлю 2022 году НИЦ СТМ и ЛАНИТ должны разработать первое в российском железнодорожном машиностроении программное обеспечение в области сквозных технологий инжиниринга. Вся конструкторско-технологическая документация будет полностью переведена в цифровой формат с использованием аннотированных 3D PMI моделей. Это решение существенно ускорит вывод готового продукта
«Сквозные технологии проектирования – это следующий логичный шаг в области цифровой трансформации машиностроительного холдинга СТМ, который закономерно начат именно с процессов зарождения продукта. Мы заметно ускоряемся с точки зрения внутренних процессов, значительно повышая качество принимаемых конструкторско-технологических решений и сокращая сроки разработки и запуска в производство новых образцов техники, – высокоскоростного подвижного состава, грузовых и маневровых тепловозов, путевых машин и городского транспорта. Мы рассчитываем, что проект будет способствовать внедрению электронного взаимодействия с внешними участниками процесса – отраслевыми институтами, Центром технологического аудита ОАО «РЖД» и другими предприятиями», – отметил генеральный директор СТМ Виктор Леш.
Первой площадкой пилотного внедрения ПО в периметре СТМ станет Людиновский тепловозостроительный завод, где с помощью данной технологии будет разработан цифровой двойник тележки скоростной платформы для контейнерных перевозок (СППК, конструкционная скорость – до 140 км/ч). В дальнейшем разработка будет масштабироваться на все предприятия холдинга СТМ. Как пояснили Gudok.ru в пресс-службе холдинга программное обеспечение цифрового двойника будет использоваться при проектировании высокоскоростного пассажирского поезда. На сегодняшний день в машиностроении в России нет аналогов этой технологии.
Генеральный директор научно-исследовательского центра СТМ Евгений Зуев подчеркнул, что технология цифрового двойника позволит на 30% оптимизировать временные затраты при разработке и обеспечить выпуск качественных и конкурентоспособных транспортных средств. «Самый ценный ресурс, как известно, время. В нашем случае – время вывода готовых продуктов на рынок. Мы ставим перед собой цель вывести на рынок более 20 новинок на горизонте ближайших пяти лет, поэтому без современных цифровых решений нам не обойтись», – отметил Евгений Зуев.
Цифровой двойник – цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Технология позволяет существенно расширить возможности облачных аналитических сервисов, используемых в концепции промышленного интернета вещей четвертой промышленной революции.
Цифровой двойник нужен, чтобы смоделировать, что будет происходить с оригиналом в тех или иных условиях. Это помогает, во-первых, сэкономить время и средства (например, если речь идет о сложном и дорогостоящем оборудовании), а во-вторых — избежать вреда для людей и окружающей среды. Основная цель «цифровых двойников» – повысить производительность предприятий, сделав процессы прозрачными и управляемыми. Цифровая модель помогает менять параметры работы оборудования и вносить улучшения гораздо быстрее и безопаснее, чем при экспериментах на реальных объектах.
Технология цифровых двойников позволяет создавать отдельные детали и воспроизводить целые производственные цепочки, проводя виртуальные испытания и предупреждая сбои в работе оборудования.
Ранее, совместно с вузами Урала и Санкт-Петербурга научно-исследовательский центр СТМ разработал цифровой двойник дизельного двигателя ДМ-185. «Сейчас мы продвинулись несколько дальше в этом направлении. Сейчас трудимся над технологией «виртуальный полигон», – подчеркнул Евгений Зуев. – Комплексный проект направлен на совершенствование процесса разработки и постановки на производство систем управления локомотивами. Это позволит обеспечить сквозное проектирование и согласование всех требований при создании подвижного состава. К тому же применяя «виртуальный полигон», мы можем своевременно вносить корректировки в конструкторскую документацию, уточнять финансовую и эксплуатационную модель по ходу проектирования и производства локомотива, а самое главное – управлять процессом разработки, оптимизируя затраты на работы, обеспечить выпуск эффективных, даже в какой-то степени опережающих свое время машин».
По словам руководителя НИЦ СТМ, компании, которые делают ставку на цифровизацию, способны гораздо более эффективно и гибко реагировать на изменения, особенно в условиях растущей неопределённости. «Холдинг СТМ нацелен на расширение своего присутствия и на мировой арене. Одна из задач – масштабная трансформация активов компании. Поэтому СТМ реализует проекты цифровизации на всех этапах создания продукции – от проектирования до производства и сервиса. И цифровые двойники – это начальный point на этапе зарождения продукта.
В середине сентября 2021 года Россия первая в мире утвердила стандарты в области цифровых двойников. Соответствующий документ, одобренный Росстандартом и вводимый в действие 1 января 2022 года, получил название «Численное моделирование». «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».
Национальный стандарт в области цифровых двойников изделий будет распространяться на изделия машиностроения, но при необходимости на его основе в дальнейшем могут разрабатываться стандарты, устанавливающие требования к цифровым двойникам изделий различных отраслей промышленности.
Стандарт является первым в серии национальных и отраслевых нормативных технических документов, которые определят порядок разработки цифровых двойников, типовые требования к структуре и порядку их сопровождения при эксплуатации изделия, порядок учета и хранения и др.
Цифровые копии стали применяться для эффективной эксплуатации поездов «Сапсан» и «Ласточка». В 2018 году внедрение цифрового двойника производства анонсировал также «Трансмашхолдинг».
В Германии приступили к созданию «цифровых двойников» подвижного состава, которые предполагают автоматический контроль состояния вагонов и локомотивов, сверяя полученные данные с их «цифровым двойником». В мае 2021 года национальный железнодорожный оператор Deutsche Bahn и швейцарская Stadler анонсировали разработку виртуального двойника электропоезда Flirt. Получаемые данные будут использоваться для предиктивного анализа в части поломок и отказов. Первый запуск системы запланирован на конец 2021 года. После внедрения на первом поезде Flirt технологию планируется распространить на остальные.