В Уфимском государственном нефтяном техническом университете представили уникальную разработку — учебно-методический комплекс «Мини-завод по производству водорода». Это не просто масштабная модель, а полноценный тренажер, который умеет имитировать нештатные ситуации и «дымить» как настоящая промышленная установка.
Авторами проекта стали студенты Института химических технологий и инжиниринга (ИХТИ) УГНТУ в Стерлитамаке Евгений Ларин и Алексей Глухов. Под руководством доцента кафедры «Автоматизированные технологические и информационные системы» Екатерины Шулаевой они превратили дипломный проект в действующий инженерный шедевр, рассказали в пресс-службе вуза.
От статичной модели к живому организму
Идея проекта родилась из желания сделать защиту диплома запоминающейся. Как рассказал Евгений Ларин, который выступил идеологом, 3D-дизайнером и сборщиком макета, изначально промышленная установка в масштабе 1:87, смоделированная в «Компас-3D», казалась безжизненной копией.
«Мне захотелось вдохнуть в нее жизнь — чтобы замигали аварийные сигналы, по трубам «потекли» технологические среды, а на факеле вспыхнул огонь. Я хотел, чтобы студенты и члены комиссии на защите не просто увидели макет, а прочувствовали масштаб и динамику реального производства. А потом пришла мысль: если уж мы можем имитировать работу, почему бы не имитировать и нештатные ситуации? Так из идеи красивого макета родилась концепция настоящего учебного тренажера», — поделился разработчик.
Трехслойная реальность
Работа над проектом потребовала титанических усилий и смекалки. Сотни деталей, распечатанных на 3D-принтере, нужно было начинить электроникой. Радиофизик Алексей Глухов отвечал за сложную «начинку»: в крошечных технологических зданиях разместили насосы, светодиоды, дым-машину для имитации возгорания и безопасный факел с реальным пламенем. Главной задачей было сохранить эстетику эстакад и металлоконструкций, но при этом скрыть внутри всю автоматику.
«Уникальность нашего комплекса в «трехслойности». Первый «слой» — точная физическая модель, произведение инженерного искусства. Второй — динамическое шоу, наглядная демонстрация работы. И третий, главный, — тренажерный режим: студент через компьютер может управлять процессом, создавать виртуальные аварии (например, ту самую «дымящуюся» насосную) и отрабатывать алгоритмы их устранения», — пояснил Евгений Ларин.
Как работает «умный» завод
В демо-режиме макет завораживает: загораются огни, по трубам бегут световые потоки, зажигается факел. Однако все самое интересное скрыто в тренажерном режиме. Студент за компьютером может регулировать производительность насосов, давление в колоннах или запустить сценарий «Возгорание». В этот момент на макете в зоне насосной вспыхивает аварийная сигнализация и от дым-машины начинает идти безвредный «дым». Задача будущего инженера — быстро и правильно «потушить» аварию с помощью системы пожаротушения на макете.
Грант на будущее образование
Ограниченные финансовые возможности студентов могли стать преградой для реализации сложной задумки, но команда нашла выход. Проект победил в конкурсе лидерских проектов УГНТУ, который проводится в рамках программы «Приоритет-2030».
«Грант мы рассматривали как инвестицию не в дипломный проект, а в будущее инженерного образования на нашей кафедре. Мы хотели создать законченный, надежный, профессиональный инструмент, который останется в университете и будет служить многим поколениям студентов», — отметили разработчики.
Мини-завод уже находится на кафедре АТИС УГНТУ и начнет использоваться в лабораторных работах с нового учебного года.
«Крупные промышленные предприятия имеют свои тренажерные центры, однако компактного, мобильного и многофункционального учебного комплекса, который объединяет детализированный масштабный макет, визуальную динамику и программный тренажер, в Башкортостане, да и в России на данный момент нет. Мы создавали его с нуля, и в этом видим особую ценность проекта», — подчеркнули авторы.
Теперь увидеть своими глазами, как производят водород, и научиться управлять сложными технологическими процессами на наглядном примере смогут студенты ИХТИ УГНТУ в Стерлитамаке.
Фото: пресс-служба УГНТУ.