Проекты студентов ТГУ готовятся к внедрению на АВТОВАЗе
Передовая инженерная школа «Гибридные и комбинированные технологии» Тольяттинского государственного университета* (ПИШ «ГибридТех» ТГУ) открыла новые возможности для начинающих инженеров. Студенты ПИШ создают проекты под реальные производственные задачи и тестируют их с перспективой внедрения на одном из крупнейших автопроизводителей страны – АО «АВТОВАЗ». Работа ведется под руководством специалистов автоконцерна.
«Создание износостойкого слоя поверхности кулачков распределительного вала» – один из проектов, на которым сейчас работает команда студентов института машиностроения ТГУ. Распределительный вал – «диспетчер» двигателя. Он служит для синхронизации тактов работы мотора, впуска подготовленной топливной смеси и выхода отработавших газов. Студенты с помощью метода лазерного упрочнения укрепляют поверхностный слой рабочей поверхности кулачков. Технология повысит износостойкость мотора и уменьшит расходы владельцев автомобилей на обслуживание двигателя.
Руководителями проекта стали студент третьего курса института машиностроения ТГУ Александр Толстых и начальник бюро спецпроцессов в службе главного технолога Инженерного центра LADA Сергей Иванов. Научным руководителем выступил технический директор инновационно-технологического парка ТГУ Павел Огин.
– Наша работа заключается в увеличении моторесурса двигателя для владельцев отечественных автомобилей. Конечно, идеально было бы запустить проект в нынешнем году, но так как работа над созданием защитного слоя очень трудоемкая, то времени на реализацию уходит достаточно много, – рассказал Александр Толстых. – На данный момент у нас уже запланировано испытание в лаборатории АВТОВАЗа. Мы с командой работаем над тем, чтобы наш проект был реализован как можно скорее.
В ближайшее время АВТОВАЗ передаст студентам ТГУ три распределительных вала для нанесения укрепляющего слоя. После чего в Инженерном центре LADA проверят технологию. Если защитный слой, разработанный студентами Передовой инженерной школы «ГибридТех», пройдет испытания, АВТОВАЗ и ТГУ обсудят внедрение инновации в реальное производство.
– Цель проекта – увеличение гарантийного срока на деталь двигателя внутреннего сгорания. Задача проекта – использование технологии термических циклов лазерной обработки для увеличения поверхностной твердости кулачков газораспределительного механизма. ТГУ располагает компетенциями в данной области и имеет необходимое оборудование для проведения работ по проекту, – сказал Сергей Говорухин, директор инновационно-технологического парка ТГУ.
Еще один проект Передовой инженерной школы «ГибридТех», который может быть внедрен на производстве автогиганта – уникальная система охлаждения для устройств ультразвуковой сварки. Ее разработку завершает студент первого курса магистратуры института машиностроения ТГУ Владислав Соколов.
Заниматься ультразвуковыми технологиями он начал еще обучаясь на бакалавриате. Дополнительно Владислав прошел целевую подготовку в интересах АО «АВТОВАЗ», и сейчас он сотрудник автоконцерна. Разработанная им система охлаждения ультразвуковых колебательных систем (УЗКС) может быть использована как в ручных, так и в автоматизированных устройствах для ультразвуковой сварки.
– Главная идея – в том, что в конструкцию корпуса УЗКС включается новый элемент – вихревая трубка Vortex. Используя сжатый воздух в качестве источника энергии, она генерирует два потока воздуха – горячий и холодный. Холодный поток охлаждает систему, а выделяемое тепло отводится вместе с горячим потоком. Таким образом удается значительно повысить эффективность охлаждения и производительность системы, – рассказал Владислав Соколов.
Идея разработки родилась, когда Владислав Соколов участвовал в проекте по модернизации пяти автоматических линий ультразвуковой сварки деталей обивки дверей и панели приборов автомобиля LADA Vesta. Это был первый крупный проект ПИШ «ГибридТех» по заказу генерального партнера АО «АВТОВАЗ».
– Линия ультразвуковой сварки состоит из большого числа модулей. При усиленной нагрузке или в результате выхода из режима холостого хода эти модули перегреваются и выходят из строя. Замена и ремонт отнимают время, приводят к простоям, что, разумеется, неблагоприятно сказывается на производительности, – пояснил научный руководитель Владислава Соколова, доцент института машиностроения ТГУ Денис Левашкин. – Разработка Владислава снизит вероятность отказа ультразвукового модуля из-за перегрева и тем самым повысит производительность всей линии.
Анализ зарубежной литературы, патентов и статей показал, что в России подобное конструкционное решение пока нигде не применялось, поэтому разработчик технологии подал заявку на патент в Федеральное бюро интеллектуальной собственности.
Разработкой практических кейсов для АО «АВТОВАЗ» студенты ТГУ занимаются в рамках новой сквозной дисциплины «Инженерная подготовка». Ее включили в учебную программу обучающихся 1–4 курсов института машиностроения ТГУ в осеннем семестре 2024/2025 учебного года благодаря передовой инженерной школе «ГибридТех».
На занятиях будущие инженеры занимаются решением исключительно специфических инженерных задач из реального сектора экономики. За каждой задачей закреплены два куратора: преподаватель ТГУ и представитель АО «АВТОВАЗ».
Все проекты регистрируются на разработанной в ТГУ цифровой платформе «Проектива», где по итогам выполнения задач студенты получают оценку по дисциплине «Инженерная подготовка». В конце семестра проходит защита проектов, где эксперты решают, какие проекты продолжат работу и какие решения будут презентованы представителям предприятия для внедрения на производстве.
– ТГУ взял на себя ответственность подготовить инженера будущего, который может не только решать инженерные задачи, но и развивать инженерию в России. Ребята должны получить профессиональные навыки, чтобы понимать, как меняется инженерия, – уверена директор центра проектной деятельности ТГУ Юлия Карабельская. – Именно поэтому мы выстроили всю инженерную подготовку студентов института машиностроения под реальные кейсы, которые нам дали производственники. Студенты решают те же задачи, что и современный автопром. Так они получают конкретные знания и навыки, которые будут актуальны и через пять-десять лет.
В перспективе перед выпускниками передовой инженерной школы «ГибридТех» стоит задача возглавить на предприятиях ключевые направления и стать лидерами изменений в ключевых для региона отраслях (машиностроение, энергетика IT, автомобилестроение).