Экспертные заключения: 0
Консультации: 0

Разработка цифровых двойников объектов промышленной теплоэнергетики для подготовки инженерных кадрoв

Проблема

В настоящее время внедрение компьютерных тренажерных комплексов и цифровых двойников на объектах промышленного производства стало осознанной необходимостью для обеспечения надежной, безаварийной и экономически эффективной работы предприятий во всем мире.

На фоне все более усложняющихся с каждым годом технологий и систем управления, применяемых в промышленности, многократно возрастает как вероятность совершения ошибок операторами, так и цена этих ошибок. Согласно отчету о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, в большинстве случаев (до 80%) причиной техногенных аварий на объектах топливно-энергетического комплекса является человеческий фактор. В большинстве случаев это низкий уровень навыков, знаний и опыта у оперативного персонала по ведению технологического процесса.

Цифровой двойник, имитирующий реальный энергетический объект, может не только ознакомить начинающий персонал с принципом работы и потенциальными аварийными ситуациями, но и выработать стратегию их действий по предотвращению аварии. Благодаря такому двойнику начинающие операторы быстрее знакомятся с технологической схемой, оборудованием и системой управления установки. Таким образом, использование цифровых двойников позволяет получить и закрепить знания и навыки надежной и эффективной эксплуатации оборудования, не подвергая опасности персонал и само оборудование предприятия в процессе обучения.

На данный момент прямых аналогов, которые бы были просты в изучении, интуитивно понятны и наглядны, не выявлено.

Актуальность

Проект поддержан Департаментом топливно-энергетического комплекса и тарифного регулирования Вологодской области и может быть реализован в рамках национального проекта «Цифровая экономика».

Описание проекта

В проекте предстоит разработать структуру, этапы моделирования и характеристики цифровой модели энергетического оборудования (котлоагрегатов и вспомогательного оборудования котлового цеха), воплотить их в цифровой среде и создать обучающее приложение для профессиональной подготовки начинающего персонала и обучающихся на профильных дисциплинах технических университетов и техникумов.

Планируемый результат

Результатом для партнера будет повышение психологической устойчивости оперативного персонала при действиях в нештатных ситуациях, сокращение числа технологических нарушений, связанных с ошибками персонала, а также повышение уровня надежности и безотказности работы оборудования, сохранности имущества, безопасности и здоровья персонала предприятия.

Результатом для студентов будет являться опыт наставничества, проектной деятельности и работы под задачи Партнера.

В целом работа способствует профориентации школьников, выявлению склонности к профессиональной деятельности и помощи в выборе будущей профессии.

Оборудование и материалы

Персональный компьютер с инженерным программным обеспечением. Оборудование виртуальной реальности для визуализации разработанной 3d модели. Возможно, 3d принтер и 3d сканер, лазерный станок для изготовления корпуса наглядных моделей.

Все оборудование имеется в наличие кафедры теплогазоводоснабжения и Дома научной коллаборации Вологодского государственного университета, а также Центра выявления, поддержки и развития способностей и талантов у детей и молодежи Вологодской области «Импульс».

Ссылка

На страницу проекта

Направление

Энергетика

Рынки

TechNet

Сквозные технологии

Новые производственные технологии