Молодые ученые ИжГТУ победили в грантовом конкурсе «Вектор реализации-2021».
В номинации «Инновационный проект» они представили многолетнюю разработку – транспортного робота. 100 тысяч рублей, которые они получат за победу, пойдут на дальнейшее развитие проекта.

Больше всего участников было как раз в номинации «Инновационный проект».

Жюри отметило не только инновационность, но и актуальность проекта ребят из ИжГТУ. Их транспортный робот – вклад в развитие индустрии 4.0 (безлюдное производство), которая сейчас бурно развивается.

Маневренная тележка

Транспортного робота или, точнее, интеллектуальную высокоманевренную транспортную платформу создали кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Мехатронные системы» и младший научный сотрудник лаборатории «Мобильные системы» Антон Клековкин, старший преподаватель кафедры Кирилл Ефремов и научный сотрудник лаборатории Вячеслав Шестаков.

Антон Клековкин руководитель проекта

- Интеллектуальная высокоманевренная транспортная платформа – это транспортный робот, выполненный на особых колесах, которые позволяют осуществлять плоско-параллельные движения - вбок, по диагонали, вращение.

Собственно маневренную тележку в лаборатории разрабатывали более 10 лет, и начали это делать еще до того, как разработку подхватили молодые ученые, вспоминает Антон.

Антон Клековкин руководитель проекта

- Изначально записывались теоретические модели движения. Все это непросто, особенно, для маневренных платформ. Далее сделали небольшие учебные прототипы. Потом перешли к созданию больших промышленных образцов с грузоподъемностью полтонны – тонна.

Сейчас на кафедре стоит несколько платформ грузоподъемностью в 100 и 500 кг. Это уже готовые производственные образцы со всей документацией. При необходимости их можно будет быстро запустить в производство.

Это только то, что касается самой платформы. Но самое интересное не она, а те алгоритмы управления, которые закладываются в нее. Этим группа Клековкина занимается около 3 лет.

Оснастить «мозгами»

Как объясняет Антон, проект ребят подразумевал разработку новой информационной системы для транспортной платформы с ее интеграцией в высокоманевренную систему управления, включая распознавание голосовых команд, жестов, учет безопасности движения на территории предприятия, обеспечение нестолкновения с препятствиями.

Антон Клековкин руководитель проекта

- Мы предложили добавить систему управления, основанную на нейросетях, с помощью которой робот распознавал бы человека, динамические и статические препятствия. Это необходимо, чтобы платформа ни на кого не наехала при выполнении своей транспортной функции – перемещении грузов, что актуально на складах, больших логистических площадках, производственных площадках, в магазинах, банально для того, чтобы довезти товар до нужной полки, где бы его расставил человек или другой робот.

По словам директора института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии», доктора технических наук, профессора Алексея Щенятского, всевозможные тележки есть, транспортные роботы давно существуют, и такие, которые ногами путешествуют, и такие, которые на колесах ездят, но для того, чтобы транспортное устройство выполняло необходимые функции, в него надо заложить определенную программу, отмечает он.

Алексей Щенятский директор института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии»

- Заложить в робота необходимые алгоритмы – это самая большая ценность любой работы в этом направлении, потому что робота можно заставить двигаться, но так чтобы это было безопасно, задача более сложная и затратная.

В этой работе нет предела совершенству, добавляет Антон.

Вкалывают роботы

На производстве таких машин пока нет, но они нужны и запрос от предприятий поступает, уверен директор института.

Алексей Щенятский директор института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии»

- Недавно в одной организации мы столкнулись с проблемой – сотрудники сами воду растаскивали по этажам. Вот такая платформа, как наша, запросто может воду развозить, освободив людей от тяжелого физического труда. Тоже самое и на предприятии. Это же безлюдное производство, такое там и должно применяться. Так что запрос на такие роботы есть, и он будет расти. 

Тему подхватывает тему Антон Клековкин.

Антон Клековкин руководитель проекта

-  Робот относится к отрасли автоматизации, автоматизация присутствует везде, она повышает продуктивность предприятия. Если у нас какими-то операциям занимаются роботы, то они это делаю точнее, чем человек, и не требует зарплаты. 

Важен взгляд со стороны

Понятно, что ИЭМЗ «Купол», участвуя в организации конкурса, заинтересован в потенциале реализации конкурсных проектов на своих площадях. Кстати, такой пункт есть и в шкале оценки проектов-участников, помимо таких критериев как новизна работы, наличие патентов, экономического эффекта от реализации проекта. Но что дает участие в конкурсе студентам и сотрудникам ИжГТУ?

Ребята считают, что участие в любых конкурсах и научных конференциях -  это всегда обратная связь.

Антон Клековкин руководитель проекта

- Мы представляем свои идеи и разработки и от других слышим, что нам надо доработать, а также узнаем о том, что есть только у нас и больше ни у кого. Мы собираем все эти мнения и решаем, куда нам двигаться дальше. Это очень важно.

Но не только. В учебном плане вуза уже заложен проектный подход (он подразумевает и участие в конкурсах), благодаря которому студент учится проектировать и доводить свой проект до готового изделия, включая разработку необходимой документации, уверен Алексей Щенятский.

Алексей Щенятский директор института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии»

   - Сейчас бакалавр выполняет практическую работу, магистры делают диссертацию. Но, тем не менее, проводится и проектно-ориентированная работа, которая позволяет выпускнику на следующем этапе своего жизненного пути стать специалистом, необходимым предприятию, потому что он умеет не только разработать проект, но и довести его до логического завершения. Такие молодые люди будут все более востребованы, в связи с ориентированностью наших предприятий и бизнеса на увеличение выпуска гражданской продукции.

Другие успешные направления

Кроме кафедры «Мехатроника и робототехника» в институте «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии» ИжГТУ есть и другие не менее успешные направления, поясняет директор института.

В последнее время очень быстро развивается направление, связанное с конструкторским –технологическим обеспечением производства, в рамках которого институт плотно сотрудничает с концерном «Калашников».

Алексей Щенятский директор института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии» <

- Эта как разработка технологических процессов, так и разработка металлообрабатывающего оборудования и комплексов. Наверное, вы слышали, что концерн «Калашников» разработал гибридный станок, который использует технологию наплавки и обработки, может вырастить достаточно сложную деталь для любого изделия. Это направление будет применяться там, где не требуется массовое производство, когда надо сделать всего, например, 150 деталей.

Еще одно направление, которое кафедра осваивает совместно с концерном – мим-технологии (порошковая металлургия).

С другой стороны, никто не отменял массовые производства, такие технологии как штамповка, современная сварка с помощью роботов и лазеров. Это направление тоже востребовано.

Еще есть интересная специальность – Автомобили и автомобильное хозяйство. Как известно роботы и тут есть, поэтому на этой кафедре разрабатываются транспортные средства, как современные, так и будущего. Например, здесь совместно с СЭГЗ разработали электротранспортную тележку.

Алексей Щенятский директор института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии»
- Наш институт активно сотрудничает с предприятиями ОПК и вообще с предприятиями, доводя изделия до завершения и заключая хоздоговорные отношения. Поэтому наши специальности востребованы.

Возврат к списку