Передовые производственные технологии

Профиль “Передовые производственные технологии” использует четвёртую промышленную революцию как свою основу. Универсальность производства, его оптимизация и доступность — главные критерии при выстраивании работы профиля и заданий каждого этапа. Технологические процессы будут полностью автоматизированы, людям останется только творческая работа, однако придётся приложить колоссальные усилия, чтобы реализовать такую сложную систему. Для этого и существует наш профиль.

Одной из многочисленных отраслей, которые затрагивает четвёртая промышленная революция, является строительство. В прошлом году участники олимпиады создали алгоритм постройки здания из структурных элементов и спроектировали инженерные узлы так, чтобы сборку мог совершить промышленный робот, контролирующий ситуацию при помощи машинного зрения, а размеры и тип элементов здания могли быть заданы непосредственно перед началом строительства. Но перед этим команды работали с симуляциями, проверяя свои алгоритмы на цифровом двойнике манипулятора, а для разработанных ими инженерных узлов были проведены настоящие испытания.

Большая проблема, которую призвана решить четвёртая промышленная революция — необходимость существенного сокращения затрат на разработку продукции и уменьшения сроков выведения товаров на рынок. Задание профиля заключается в создании универсальной производственной ячейки — автоматизированной гибкой системы для изготовления деталей, сборки узлов и контроля качества в одном месте. Её реализация поможет существенно изменить процесс разработки и выведения продукции на рынок. Представьте фабрику, которая может быстро менять тип выпускаемой продукции, производя что угодно, от ракетных двигателей до отвёрток: не нужно каждый раз полностью перестраивать завод, достаточно лишь внести небольшие изменения и перепрограммировать систему! 

Участникам в этом году предстоит создать производственную ячейку:  спроектировать, внедрить и объединить необходимые узлы, запрограммировав получившийся комплекс для создания определённого продукта.

В первом отборочном этапе участникам предстоит решить задачи по информатике и физике.

На втором этапе участникам, работая в командах, необходимо выполнить ряд задач, проверяющих их навыки, связанные с программированием, 3D-моделированием, работой в симуляциях и управлением промышленными манипуляторами.

В финале прошлого года участникам было предложено построить модель здания из заготовленных заранее блоков при помощи промышленного манипулятора, инженерного узла и программного комплекса, созданного участниками. Инженерам нужно было придумать надежную систему, призванную защитить манипулятор от столкновения и захватывать модули, а программистам — создать алгоритм работы и правильно настроить систему машинного зрения. Весь технологический процесс нужно было выстроить так, чтобы взаимодействие человека с машиной было сведено к минимуму.

В этом году у инженеров будет гораздо больше работы, но и программистам скучать будет некогда. Участникам 2022 года предстоит организовать работу автоматизированной производственной системы для создания продукта, о котором будет сообщено непосредственно на финале.

Задача будет интересной и увлекательной, а работа над ней будет начинаться ещё со второго этапа.

Командам предстоит поработать над несколькими этапами автоматизации, например: изготовить и оснастить станок с ЧПУ оборудованием для обработки деталей, настроить техническое зрение и ПЛК (Программируемый логический контроллер), собрать производственную ячейку.