CC BY
33
ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОТОТИПИРОВАНИЯ НА БАЗЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛАБОРАТОРИИ УНИВЕРСИТЕТА
Мухамадеева Раиля Минибулатовна
канд. техн. наук, и.о.доцента кафедры стандартизации и машиностроения
Инновационного Евразийского университета, г. Павлодар
E-mail: raulia@list. ru Логвиненко Павел Александрович ст. преподаватель кафедры стандартизации и машиностроения Инновационного Евразийского университета, г. Павлодар
PROTOTYPING TECHNOLOGY ADOPTION AT THE PREMISES OF
RESEARCH AND DEVELOPMENT LABORATORY OF UNIVERSITY
Railya Muhamadeeva
candidate of Science, acting associate professor of Standardization and Machine Engineering Department, Innovative University of Eurasia, Pavlodar
Pavel Logvinenko
head teacher of Standardization and Machine Engineering Department, Innovative
University of Eurasia, Pavlodar
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены преимущества использования технологии прототипирования в условиях Инновационного Евразийского университета
ABSTRACT
There are considered advantages of prototyping technology use at the premises of Innovative University of Eurasia.
Ключевые слова: технология прототипирования, ускоренная подготовка производства
Keywords: prototyping technology; accelerated preparation of production.
В настоящий момент внедрение новых технологий является актуальной проблемой любого предприятия и организации. Ежедневно любому человеку, живущему в социуме, приходится сталкиваться с инновационными технологиями. При этом то, что еще накануне было на передовых позициях инноваций, сегодня уже может стать «вчерашним днем». Рынок диктует правила развития производства. Для повышения конкурентоспособности и для
завоевания ведущих позиций на рынке требуется высокая скорость реагирования [3, с. 15].
Модернизация сферы образования направлена на активное участие работодателей в подготовке кадров для своего региона. В системе оценки качества подготовки специалистов в обязательном порядке предусматривается участие представителей производственных предприятий: государственная аттестационная комиссия возглавляется председателем из числа работодателей; при составлении каталогов элективных дисциплин учитывается практическая ценность и востребованность, при проведении ярмарок выпускников, в составе внешних экспертов привлекаются опытные кадровики.
Помимо подготовки конкурентоспособных и востребованных специалистов, региональные университеты должны заниматься научными разработками и быть инициаторами введения инновационных технологий на производственных предприятиях. Научно -исследовательский сектор высшего учебного заведения должен иметь и развивать прикладные и научно -исследовательские подразделения.
Указом Президента Республики Казахстан от 4 июня 2013 года № 579 утверждена Концепция инновационного развития Республики Казахстан до 2020 года, в которой отмечается, что имеется недостаточное понимание составляющих инноваций и того, как развивать инновации в университетах. В документе выделено, что система образования не готова к вызовам ускоренной индустриализации и выполнению задач по развитию высокотехнологических секторов экономики. Исследования продолжают держаться на старом кадровом потенциале, созданном в прошлую эпоху.... [2, с. 2]
В будущем предусматривается введение рейтинговой системы оценки инновационности высших учебных заведений. Расчет рейтинга будет основываться на сравнении отношения доходов, полученных от предоставления образовательных услуг, к доходам от продажи и внедрения научных разработок.
Павлодарская область является многоотраслевым индустриальным комплексом. Промышленный потенциал региона определяют крупные экспортоориентированные промышленные компании, в целом, на долю области приходится около 7 % промышленного производства Республики. Для успешного развития экономики региона требуется большое количество специалистов в области техники и технологии [5].
В настоящий момент в систему профессионального образования по поручению Главы государства внедряется дуальная система обучения (учебный процесс плюс производственные навыки). При этом спектр специальностей с дуальной системой обучения, в первую очередь, охватывает машиностроение, инженерное дело, строительство и другие технические направления. Если предприятия не могут предоставить производственные площади и современное оборудование, то образовательные учереждения стремятся оснащать и модернизировать собственые мастерские и лаборатории.
Инновационный Евразийский университет — многопрофильный вуз и за годы своего развития вырос в достаточно крупное учебное заведение с высококвалифицированным профессорско-преподавательским составом и мощной материально -технической базой. Для реализации миссии вуза по подготовке конкурентоспособных специалистов в области техники и технологии на базе ИнЕУ имеются все возможности для создания научно -производственной лаборатории коллективного пользования.
В качестве направлений деятельности научно-производственной лаборатории можно определить:
• Проведение научно -исследовательских работ;
• Демонстрация современных технологий при проведении учебных занятий;
• Привлечение молодых преподавателей, магистрантов и студентов к научной работе и производственной деятельности лаборатории;
• Выполнение опытно -конструкторских разработок;
• Проведение научных и обучающих семинаров;
• Повышение квалификации;
• Изготовление опытных образцов новых изделий;
• Регистрация интеллектуальной собственности.
В перечне современного оборудования материально -технической базы ИнЕУ имеется принтер трехмерной печати, работающий по технологии прототипирования.
Технология получения прототипов на специальных машинах прототипирования или 3D принтерах — это способ быстрого и точного получения новых деталей и изделий. По созданной или отсканированной трехмерной CAD-модели послойно выращивается модель (прототип).
Рисунок 1. Технология быстрого прототипирования (Rapid Prototyping)
Технология Rapid Prototyping (RP) известна и давно широко распространена и в Европе, и в США, и в Японии. Машины прототипирования уже выпускаются китайскими производителями и широко рекламируются в социальных сетях.
Выделяют наиболее распространенные на сегодняшний день технологии трехмерного моделирования:
• PolyJet — послойное распыление светочувствительного материала (фотополимера) с последующим отверждением каждого слоя с помощью освещения ультрафиолетовой лампой;
• MIT — послойное склеивание частиц порошкообразных материалов;
• 3DP — послойное склеивание композитного порошка на основе гипса связующим веществом;
• FDM — послойное выдавливание расплавленной пластиковой лески;
• MJM — послойное распыление капель нагретого воска;
• SLA — отверждление фотополимерной смолы ультрафиолетовой лампой или лазером.
Есть возможность ускорить не само производство, а сократить период подготовки новых изделий. Как известно, период конструкторско -технологической подготовки производства занимает более 70 % времени. Новые или модернизированные изделия необходимо презентовать, одобрить, затем изготовить новую оснастку, апробировать опытный образец и только после положительных результатов начать производство. Ускорение подготовки производства новых изделий возможно с внедрением технологии прототипирования.
Преимущества технологии прототипирования:
• визуализация при конструировании;
• определение ошибок на начальных этапах подготовки производства, что позволяет избежать дорогостоящих переделок;
• уменьшение сроков подготовки производства;
• выпуск и презентация опытных образцов изделий, без изготовления дорогостоящей оснастки;
• эффективный маркетинг;
• максимальное снижение себестоимости для мелких серий;
• отсутствие дополнительных инструментов для обработки;
• довольно высокий коэффициент использования материалов;
• широкий спектр применения (автомобилестроение, изготовление товаров народного потребления, протезирование в медицине, создание учебных макетов, сувенирная продукция и т. п.).
Возможности, которые дает 3D печать:
• оказание услуг не только крупным, но и средним и мелким предпринимателям региона;
• распространение знаний и информации о возможностях информационных технологий, CAD/CAM систем и прочего.
Рисунок 2. Учебная модель по дисциплине «Основы конструирования и детали машин», созданная на 3D-принтере
Необходимо обратить внимание на программное обеспечение 3D принтеров. Этот вопрос может стать проблемным для регионов. Связанно это с общей образовательной и подготовкой по информационным технологиям. Обучение в школах, в колледжах и профссионально-технических лицеях предполагает использование лицензированного программного обеспечения в рамках стандартных пакетов программ. Для внедрения технологии прототипирования необходимо владеть технологическими знаниями и навыками начального черчения и трехмерного моделирования. Пробелы в этом
направлении могут быть компенсированы занятиями в научно -практической лаборатории вуза.
Кроме того, анализ современного состояния экономики говорит о том, что малое и среднее предпринимательство вносит немалый вклад в региональное развитие. При этом, представители малого и среднего бизнеса, как правило, не принимают участия в формировании компетенций выпускников вузов. У мелких предприятий нет достаточно масштабных материально -технических ресурсов, но они мобильнее и быстрее могут откликаться на внедрение инноваций. С помощью RP-технологий возможно получение довольно прочных образцов, что является идеальным и для предприятий, выпускающих малосерийную продукцию. Наличие современного оборудования на базе ИнЕУ дает возможность сотрудничества вуза с малым бизнесом.
Все, что уже делается в направлении слияния науки и производства является правильным, и может пока нет крупных экономических эффектов от сотрудничества, четких реальных результатов, но самое главное, есть понимание необходимости. В прошлом году Правительством Республики Казахстан были выбраны восемь приоритетных направлений предоставления инновационных грантов, среди них одно из направлений сформулировано как -прогрессивные технологии машиностроения, включая использование новых материалов. Это означает, что внедрение технологии прототипирования имеет возможность и в дальнейшем найти государственную поддержку.
Список литературы:
1. Концепция инновационного развития Республики Казахстан до 2020 года, Астана, 2013 год, [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http:// www.edu.kz; (дата обращения 24.09.2013).
2. Мухамадеева Р.М. «Трансферт технологии прототипирования в Казахстане», Германия, European Applied Sciences, — № 5, — 2013, — с. 15—17.
3. Официальный сайт Агентства Республики Казахстан по статистике, [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http:// www.stat.kz; (дата обращения 24.09.2013).
4. Справочный портал [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http:// kps.kz (дата обращения 24.09.2013).
5. Тілеуберген Д.М. «Интеграция науки, образования и производства: мировой опыт и перспективы его использования в Казахстане», Официальный сайт КазНТУ им. К.И. Сатпаева, [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http:// www.kazntu.kz (дата обращения 2.05.2013).
