В ходе научно-технологической программы «Большие вызовы», проходившей в Образовательном центре «Сириус» с 1 по 24 июля, школьники разработали прототип VR-тренажера для контроля качества трубной продукции. Созданный программно-аппаратный комплекс представляет собой симулятор для отработки навыка ручной ультразвуковой толщинометрии – операции, которая производится для измерения толщины труб и выявления скрытых в толще металла дефектов в виде расслоений. Работа велась в рамках направления «Передовые производственные технологии» совместно с Трубной металлургической компанией (ТМК).
.jpg)
На производстве, где изготавливаются трубы, каждое изделие перед отправкой потребителю проходит обязательные этапы проверки качества. Один из этапов контроля – метод ручной ультразвуковой толщинометрии, с помощью которого определяется толщина стенки трубы в различных точках. Специалистов по контролю за качеством продукции обучают действующие квалифицированные сотрудники трубных заводов, однако на время такой работы со стажером специалистов приходится отвлекать от основного производства. На «Больших вызовах» одна из команд разработала тренажер, позволяющий повысить качество обучения персонала.
Участники проекта под руководством наставников создали прототип тренажера по ручной ультразвуковой толщинометрии, при помощи которого новые сотрудники могут отрабатывать навыки работы с толщиномером.
«Чтобы снизить количество ошибок при контроле качества, мы создали виртуальную среду, воспроизводящую процесс работы с толщиномером, приближенную к реальному производству и при этом нетравмоопасную. С помощью созданного VR-тренажера возможно моделировать различные производственные ситуации и дефекты, благодаря этому новый персонал отработает навык и научится оперативно принимать решения», – объяснил руководитель проекта и VR-разработчик технологического партнера проекта – компании Varwin Алексей Голубев.
Создатели тренажера отметили, что они смоделировали весь рабочий процесс: обучающемуся в виртуальной реальности необходимо надеть средства индивидуальной защиты, подключить к толщиномеру датчики с помощью проводов, настроить аппарат, откалибровать его, а также провести измерения, поиск и оценку утонений (дефектов) на трубах.
«Как в реальности работает толщиномер: специалист прикладывает прибор к разным точкам по длине трубы в соответствии с нормами контроля качества. Если толщина стенки трубы в какой-то точке отличается от исходной, это фиксируется и труба отправляется на переработку или переплавку. При создании тренажера мы постарались воссоздать весь этот процесс, но только в виртуальной реальности, воспроизводя оригинальную механику взаимодействия с объектами, как в жизни. Таким образом, сотрудник получает возможность отработать реальный физический навык и последовательность действий», – рассказывает участница проекта, десятиклассница из Москвы Полина Назарова.
На фестивале проектов, который прошел в завершение «Больших вызовов», команда представила готовый программно-аппаратный комплекс: шлем виртуальной реальности с запускаемым на нем симулятором для обучения толщинометрии. Все желающие могли протестировать VR-тренажер: попробовать исполнить последовательность действий, которая выполняется специалистом реального производственного объекта, и понаблюдать за тем, как это делают другие гости фестиваля.
Научно-технологическая программа «Большие вызовы» в 2024 году проходила с 1 по 24 июля в Образовательном центре «Сириус. Здесь в рамках направления «Передовые производственные технологии» школьники также разрабатывали нейронную сеть для обнаружения дефектов лопастей ветроэнергетической установки, автоматизировали процесс разработки технологической литейной оснастки и создавали роботизированную лазерную сварку.
