Статьи

Все в печь. Как сотрудники МИСиС заработали на новой технологии литья

17 сентября 2013 Рубрика: Исследования и разработки, Оборудование, Производство Ключевые слова: литейное производство, МИСиС

Сотрудники кафедры литейных процессов Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (известного как Московский институт стали и сплавов) освоили уникальную технологию литья и создали новое производство.

Теперь это — бизнес, приносящий ежегодно сотни миллионов рублей. Стимулировал экономическую активность кафедры недостаток средств для ее технического оснащения и развития. Впрочем, люди, знакомые с зарубежным опытом работы вузов, считают, что процесс обучения может пострадать от совмещения его с зарабатыванием денег и указывают на другие механизмы финансирования высшей школы.

  • Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» — российский технический университет: ранее — Московский институт стали и сплавов.
  • Ставка: потребность рынка в ускорении производства сложных литых конструкций.
  • Сфера деятельности: литейное производство.
  • Первоначальные инвестиции: 10 млн рублей.
  • Цель: развитие и расширение производственного комплекса в связи с ростом количества заказов.

Гранты для бизнеса

«До появления новой технологии на изготовление литой детали уходило до полугода, — рассказывает заведующий кафедрой технологии литейных процессов (ТЛП) НИТУ «МИСиС», доктор технических наук, профессор Владимир Белов. — Иногда и год — в зависимости от сложности процесса. Еще в 2006 году мы поставили задачу овладеть цифровыми технологиями. Имелся в виду переход к конструированию отливки и литейной оснастки на базе 3-D модели детали, моделированию процессов литья и затвердевания отливки, контроль качества литых деталей бесконтактными методами. Литая деталь должна делаться в кратчайшие сроки».

Производство в МИСиС уже становится частью жизни вуза. Даже корпус, который раньше назывался учебно-научным и где теперь размещаются плавильные печи (или — Печи, поскольку литейщики произносят это слово очень уважительно), называется теперь учебно-производственным комплексом. А о закупках нового оборудования говорится в программе развития НИТУ «МИСиС».

Литейное производство, конструкторские кабинеты и научно-исследовательские лаборатории оснащались и оснащаются за счет хоздоговоров с предприятиями, которые выполняет кафедра. А также — за счет грантов, которые выигрывают кафедра и вуз.

Началось с гранта одного из конкурсов инновационных идей в области науки и образования, который вуз выиграл в 2005 году. В 2006 году на эти деньги создали лабораторию ускоренной подготовки производства на базе технологий быстрого прототипирования. Затем был грант Роснано, на который в 2008 году приобрели вакуумную индукционную печь для плавки и литья высокотемпературных металлов и сплавов. Затем НИТУ «МИСиС» победил в ряде конкурсов производственных проектов.

«Лаборатория ускоренной подготовки производства окупилась через год, — говорит профессор Белов. — Первоначально было вложено в оборудование этой лаборатории примерно 10 млн рублей. Через год на базе технологии быстрого прототипирования был реализован проект с объёмом финансирования 17,5 млн. рублей. В общей сложности за пять лет на приобретение производственного и научно-исследовательского оборудования было израсходовано больше 150 млн рублей. Только в этом году кафедра уже вложила собственных финансовых средств в вентиляцию и на приобретение пятикоординатного станка с ЧПУ более 20 млн. Хотя мы могли потратить эти деньги куда угодно, в том числе на заработную плату».

Технология

В результате к настоящему времени практически сформирована вся технологическая цепочка производства литых деталей. При этом срок изготовления отливок сократился в разы и может составлять два-три дня. Ноу-хау кафедры ТЛП НИТУ «МИСиС» — использование моделирования сплавов, 3D-моделирования литейных процессов, тщательная проработка всей технологической цепочки изготовления отливки. При этом литейные формы или модели могут изготавливаться методом трехмерной печати на 3D-принтерах или станках с ЧПУ.

«Недавно мы закончили реализацию проекта по 218-му постановлению правительства, — рассказывает профессор Белов. — Мы работали над задачей совместно с Уфимским заводом. Детали, которые мы должны были изготовить, были чрезвычайно сложными. Однако на изготовление первой качественной отливки корпуса опоры для вертолета у нас от момента получения чертежа ушло всего полтора месяца. Раньше же на литую деталь такой сложности закладывали до года».

В 2008–2009 годы кафедра выполнила заказ «Объединенной авиастроительной корпорации» по изготовлению деталей для новых транспортных самолетов. Сейчас среди ее контрагентов — Роскосмос, «Уралвагонзавод», РЖД, «Объединенная двигателестроительная корпорация», предприятия военно-промышленного комплекса, автомобилестроения («Заволжский моторный завод»), электроэнергетики, металлургии. «Сегодня мы имеем договоров на 150 млн рублей, тогда как в совсем недавно (2009 год) — всего на 30», — отмечает Владимир Белов.

Быстрота изготовления отливок не мешает специалистам жестко контролировать качество. В процессе производства деталь досконально исследуют — с помощью оптической установки, электронных микроскопов, микрорентгена, приборов спектрального анализа. Таким образом сотрудники кафедры — металловеды — проверяют геометрию детали, механические свойства, химический и структурный составы сплавов на соответствие требованиям заказчика.

«Химический и структурный составы прописаны в конструкторской документации, — объясняет профессор Белов. — Поэтому нужен постоянный контроль. Ведь, по сути дела, мы сразу готовим деталь для запуска в серийное производство».

Сейчас производственные мощности кафедры ТЛП НИТУ «МИСиС» — это не только печи в корпусах вуза на Ленинском проспекте, но и учебно-производственный комплекс на территории УНПБ «Теплый стан». Сердце производственной части — инжиниринговый центр из четырех отделов: компьютерных технологий и моделирования, стратегических исследований, технологического и производственного. В помещениях кафедры профессор Белов с гордостью демонстрирует 3D-принтеры, установку лазерной стереографии, вакуумные индукционные печи для плавки и литья высокотемпературных металлов и сплавов, электрические печи для плавки сплавов на основе чёрных и цветных металлов, станки с ЧПУ для изготовления модельной и стержневой оснастки, печи для термообработки, возможности моделирующих программ, эмиссионный масс-спектрометр для анализа химического состава сплавов, и многое-многое другое: «Сегодня ни в одном вузе России нет больше литейных кафедр с такой комплексно оснащённой материальной базой!»

Мощная материальная база помогает вузу не только зарабатывать деньги, выполняя заказы корпораций, но и продолжать выигрывать различные технические и научные гранты. В 2012 году кафедра ТЛП НИТУ «МИСиС» освоила гранты Минобрнауки на общую сумму 120 млн рублей, в 2011 и в 2013 годах получила также более двух сотен миллионов.

Наука, образование, бизнес и производство

Все магистры и аспиранты являются сотрудниками кафедры и работают в составе инжинирингового центра.

«Иногда и бакалавров берем — но в порядке исключения, — говорит профессор. — Кроме того, все преподаватели у нас тоже работают, являются совместителями. Среди них у нас сегодня известные ученые, лауреаты государственных премий и кавалеры орденов. Есть много опытных производственников — в том числе бывших главных технологов, главных металлургов и заслуженных работников отраслей промышленности. Все они внесли и вносят свой огромный вклад в организацию и эффективную работу нового производства».

Разница в возрасте между преподавателями, аспирантами и студентами не так велика, как в некоторых других вузах. «У нас не так давно был средний возраст сотрудника 37 лет, сегодня, наверное, меньше — потому что молодежи стало больше», — отмечает заведующий кафедрой.

При тотальной занятости сотрудников кафедры на производстве и его суперсовременном оснащении, людей все равно уже не хватает. «Всего на кафедре работает 51 человек, больше половины из них совмещают учебную, научную и производственную деятельность — вздыхает профессор Белов. — Сегодня надо бы еще человек 15–20, но не связанных с учебным процессом».

Однако окончательно отделить здесь бизнес от науки и образования не получится. И не только в силу специфики вуза, крепко связанного с металлургией и машиностроением. Профессор Белов убежден, что, после фактической гибели советской системы отраслевых научно-исследовательских институтов, НИТУ «МИСиС» по ряду направлений мог бы взять на себя функции НИИ. Причем совмещая сферы деятельности в рамках «опытного производства» и внедрения высоких технологий с подготовкой выпускников вуза к настоящей инженерной работе.

«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» уже сегодня по ряду направлений довольно успешно справляется с функцией отраслевого НИИ, — говорит Белов. — Например, некоторые «пилотные» литые детали, технологии и сплавы, которые были разработаны и изготовлены непосредственно в НИТУ «МИСиС», уже пошли в серийное производство. И это отдельный повод для гордости».

О выпадении звена отраслевых НИИ и фактическом отсутствии в сегодняшней России post-graduated образования с горечью говорит Александр Галицкий — основатель и управляющий партнер Almaz Capital Partners, инженер, создатель wi-fi, кандидат технических наук.

«Раньше мы завершали свое образование в отраслевых или академических НИИ, куда приходили на базовые кафедры, — вспоминает Галицкий. — Там инженеру можно было получить представление о том, что собой представляет его будущая работа. На базовой кафедре мы занимались не менее двух дней в неделю, начиная с четвертого курса. Я приходил и писал программу, причем знал, для чего я ее пишу. А сейчас? Да, есть замечательные технологические компании (ABBYY, IBS с базовой кафедрой в МФТИ), где можно повышать свою профессиональную подготовку и овладевать новыми компетенциями, но их мало. Проблема в том, что преподаватели наших технических вузов обычно отстают от понимания процессов, происходящих в индустрии, для которой они призваны готовить специалистов, лет на десять».

Совмещение науки, образования и производства должно быть примерно таким же, как в советских НИИ, считает он. И при этом совмещении коммерческую составляющую следует исключить.

«Профессора и аспиранты не должны заниматься производством, — комментирует Галицкий. — Открытие производства в университете, я считаю, ущербная схема — ресурсы и люди отвлекаются от научной работы и занимаются другими вещами, смещаются в коммерцию, а не в науку. Задачи финансирования высшей школы прекрасно решаются на Западе с помощью эндаумент-фондов».

Алексей Чеботарев

Добавить комментарий

  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5