Проект Байкальский центр цифровых производственных технологий – «Digital industrial technologies – i.DIT» носит трансформационный характер и направлен на переформатирование сектора исследований и разработок.
В период 2010-2020 гг. Университет усилил свои позиции по исследованиям и разработкам в отраслях авиастроения, энергетики, строительства, машиностроения, благодаря широкой партнерской сети и тесному взаимодействию с индустрией, что подтверждается выполненными НИОКР объемом более 3,7 млрд рублей. Реализованные проекты были направлены на решение инженерных задач под конкретный заказ индустриального партнера.
Одним из примеров сотрудничества стало научно-технологическое обеспечение запуска производства самолета МС-21 на Иркутском авиационном заводе - филиале ПАО «Корпорация «Иркут». В рамках комплексных проектов было разработано более 20 новых технологий, 10 отраслевых инструкций, что позволило достичь высоких показателей качества и точности, а также повысить производительность ряда ключевых технологических процессов на 30-50%. Получено более 45 патентов и свидетельств, значительная часть которых в настоящее время используется для производства наукоемких продуктов и оказания инжиниринговых услуг. Разработанные технологии и оборудование тиражируются на такие предприятия как ПАО «Ил», ПАО «Туполев», АО «Аэрокомпозит» и другие. Создан комплекс роботизированного оборудования и цифровая технология для производства крупногабаритных панелей и обшивок самолетов, который востребован авиастроительными предприятиями. Разработаны технологии диагностирования авиационных двигателей семейства Д-30/КП/КУ/КУ-154 (ПАО «ОДК – Сатурн» г. Рыбинск) и ПС–90А (АО «ОДК – Авиадвигатель» г. Пермь). Внедрена в производственный цикл МС-21 технология сверления смешанных пакетов из композиционных материалов и металлов, превосходящая по точности зарубежные технологии. По разработанной технологии ИРНИТУ запущено производство на Иркутском авиазаводе импортозамещающего режущего инструмента, стоимость которого в 2-5 раз ниже чем у мировых лидеров (Sandvik, Mopal) при аналогичных характеристиках.
ИРНИТУ является центром компетенций технологического развития Иркутского региона в области BIM-технологий. За 2020 год Университетом выполнена серия BIM-проектов для предприятий и государственных организации в разных субъектах, в том числе по ликвидации последствий наводнения Иркутской области, с общим финансированием более 100 млн рублей. В рамках проекта на базе цифровых технологий была разработана комплексная модель, градостроительная и проектная документация по строительству микрорайона «Восточный» на 6 тыс. жителей в городе Нижнеудинск, включая многоквартирные жилые дома, улично-дорожную сеть, инженерные коммуникации и общественную инфраструктуру.
В основу новой системы выполнения НИОКР положен проект как объект и перестроенная система управления, охватывающая все сферы исследований и разработок. Проект агрегирует человеческие ресурсы и материально-техническую базу, определяет специализацию при создании научно-исследовательских лабораторий, опытно-производственных полигонов и инжиниринговых центров, развитие сервисов и услуг внутри Университета.
В проектной логике будут выстроены процессы выполнения НИОКР, создана среда, позволяющая генерировать и реализовывать проекты нового типа, основанные на принципах междисциплинарности, комплексности, имеющие сетевую форму организации. Среда включает нормы, механизмы управления и сервисы, обеспечивающие проведение исследований, разработок, трансфер технологий, формирование и реализацию образовательных программ.
Созданная среда станет благоприятной для проведения исследований и разработок по актуальной повестке наукоемких отраслей. Наличие индустриальных партнеров Университета, организованная система НИОКР, привлекательные условия для реализации амбициозных задач станут основой для формирования института научных руководителей новой формации - PI (Principal Investigator). PI как держатель проекта определяет выбор исследовательской повестки, состав участников и их компетенции, формат сотрудничества и модели кооперации с внешними стейкхолдерами.
В рамках модели трансформации создается система внутренней мотивации участников процесса, обеспечивающая её устойчивость и продуктивность. Для реализации данной модели будут развернуты дополнительные инструменты вовлечения, стимулирования и обучения студентов в различных форматах (СКБ, СНО, исследовательские коллективы), позволяющие задействовать ресурсы профильных и смежных специальностей. Участие студентов в НИОКР является важным индикатором результативности действий по трансформации сектора исследований и разработок, в качестве единицы измерения показателя будет использоваться процент вовлечения студентов в выполнение НИОКР, в том числе на платной основе.
Перспективными направлениями Байкальского центра цифровых производственных технологий являются области деятельности Университета с имеющимся научно-технологическим заделом: авиамашиностроение, энергетика, автоматизация производственных процессов, строительство сложных и уникальных объектов. Проекты в данных сферах становятся более сложными и наукоемкими, для их реализации требуется междисциплинарный подход, использование сквозных технологий, широкий набор методов анализа и обработки данных. Это способствует развитию ранее не вовлеченных в исследования и разработки направлений Университета, создает спрос на внутреннюю кооперацию как по смежным (информационные технологии, химия, материаловедение, автоматизация производственных процессов, электроэнергетика, радиоэлектроника), так и непрофильным направлениям (право, экономика и управление, инноватика).
Цифровое проектирование комплексных технологических процессов должно стать кросс-направлением со специализацией в области производства изделий из полимерных композиционных материалов, изготовления объектов с применением гибридных аддитивных технологий, создания изделий из новых материалов, строительства комплексных объектов. При проектировании будут использоваться методы искусственного интеллекта, BIM технологий, нейронных сетей, интернет-вещей, Big-data, AR/VR. Цифровизация проектов станет обязательным требованием при практикоориентированной подготовке специалистов и разработке новых производственных технологий.
Данные технологические направления определены на основе прогноза развития российского и зарубежного рынка и анализа спроса со стороны ведущих предприятий.
Рынок цифровой трансформации производства оценивается в 263,93 млрд USD в 2020г. и должен достичь 767,82 млрд USD в 2026 году. Аддитивное производство в авиастроении и производстве военной техники будет расти на 26% в год до 2025 года. Объем российского рынка композиционных материалов оценивается примерно в 53 млрд рублей. Ежегодный темп прироста отечественного рынка композитов составляет около 20%. Мировой рынок BIM-технологий будет расти в среднем на 14,5% в год и составит 8,81 млрд USD в 2025 году.
По данным направлениям получены запросы на разработку технологических решений от ПАО «Корпорация «Иркут», ПАО «Туполев», ПАО «Камаз», ПАО «ИЛ», АО «Аэрокомпозит» и других.
Актуальность развития BIM-технологий подтверждается Постановлением Правительства России от 5 марта 2021г. №331, согласно которому до 2022 года все государственные компании и предприятия с госучастием обязаны применять при выполнении строительных работ.
Ключевыми партнерами и заказчиками НИОКР будут выступать ведущие промышленные предприятия авиастроения, судостроения, строительства, энергетики России, такие как ПАО «Корпорация «Иркут», ПАО «Туполев», ПАО «Ил», АО «Аэрокомпозит», «Вертолеты России», АО «ДЦСС», АО «Труд», ГК «Неолант», En+Group, а также вузы и исследовательские центры.
Реализация крупных междисциплинарных и межотраслевых проектов требует расширения возможностей Университета путем создания консорциумов и развития партнерской сети. Партнеры будут дополнять недостающие компетенции Университета, вносить свой вклад в решение научно- технологических задач, обеспечивать доступ к ресурсной базе ключевых исследовательских центров и предприятий.
Основной сферой ответственности Центра в партнерстве будет являться цифровое проектирование комплексных технологических процессов, включая построение и экспериментальную верификацию цифровых моделей материалов и заготовок, проектирование технологических процессов, цифровизация операций диагностики, ремонта и контроля.
За счет средств проекта планируется создать новые научно-исследовательские лаборатории: «Цифровое проектирование технологических процессов машиностроения», «Цифровые технологии производства изделий из полимерных композиционных материалов», «Гибридные аддитивные технологии» и центр BIM-технологий.
