Программа Кампуса

Развитие цифровой экономики в нашей стране ставит актуальной задачей подготовку кадров для Индустрии 4.0, основой которого является цифровое производство.

В созданной для этого профильной смене «Фабрика будущего» будет происходить освоение навыков работы с цифровой производственной информацией, начальных цифровых и технических знаний и понятий, позволяющих выработать навыки работы с информацией, материалами и инструментами.

В тематической смене «Фабрика будущего» дети совместно со специалистами-профессионалами продумывают и реализуют проекты. В отличие от проектных заданий и конкурсов в школе, проекты в тематической смене – это решение реальных практико-ориентированных задач, разработанных с учётом современных тенденций в профессиональной сфере.

Модель функционирования тематической смены «Фабрика будущего» основана на жизненном цикле цифрового проектирования и моделирования «без прототипа».

В него входит:

• планирование изделия,
• проектирование изделия,
• планирование производства,
• виртуальные испытания.

На этапе планирования изделия участники смены познакомятся с современными трендами цифровой экономики, освоят генерирование идей, командообразование, дизайн-мышление.

На этапе проектирования изделия участникам пригодятся полученные во время смены компетенции в области промышленного дизайна, 3D –моделирования, прототипирования и математического моделирования.

Для освоения этапа планирования цифрового производства участники познакомятся с проектированием производственных линий, участков обработки и сборки изделий, систем качества на основе машинного зрения.

Для проведения виртуальных испытаний участники смены освоят 3D - визуализацию в виртуальной среде, виртуальное тестирование свойств материалов и изделий.

Освоение этапов жизненного цикла цифрового производства будет происходить в специализированных лабораториях, оснащенных высокотехнологичным оборудованием:

• лаборатория Промышленного дизайна и новых материалов,
• лаборатория 3D-моделирования и прототипирования,
• лаборатория промышленной робототехники,
• лаборатория искусственного интеллекта,
• лаборатория виртуальной и дополненной реальности,
• лаборатория информационных технологий,
• лаборатория математического моделирования;
• Хайтек-цех.

Лаборатория Промышленного дизайна и новых материалов

В этой лаборатории дети познакомятся с принципами создания дизайна промышленных объектов и используемых для создания автомобилей новых материалов. Изучение тем лаборатории будет проходить в рамках интересных проектов. Вот примеры некоторых из них: иследование физико-механических свойств новых материалов для создания автошин со сниженной истираемостью протектора, получение цифровых изображений микроструктур металлов, используемых в автомобилестроении с применением специализированных автоматических анализаторов, разработка интерактивного атласа структур материалов, используемых в автомобилестроении.

Лаборатория 3D-моделирования и прототипирования

На этапе проектирования изделия жизненного цикла автомобиля моделирование является очень важной составляющей успешной разработки. Ребята освоят трехмерное моделирование различных деталей и узлов автомобиля в графической среде Blender. В процессе моделирования участники смены познакомятся также с принципами работы многих узлов, например, узнают, как работает дифференциал автомобиля, рычаги передней подвески, задний мост, карданная передача, тормозной механизм.

Лаборатория промышленной робототехники

В современном мире цифровое производство немыслимо без использования средств промышленной автоматики и робототехники. В лаборатории промышленной робототехники ребята освоят проектирование конвейерной сортировочной линии, займутся проектированием и разработкой робота-манипулятора для покрасочных работ, разработают оснастку манипулятора для заполнения пресс форм и многое другое.

Лаборатория искусственного интеллекта

В 21 веке производственные процессы все больше передаются искусственному интеллекту. Особенно те, что связаны с безопасностью, точностью и скоростью работы. Последние достижения науки позволяют организовать работу интеллектуальных систем на основе анализа видеоинформации, что сокращает затраты на внедрение в производство и делает такие системы универсальными. Участники сметы будут разрабатывать системы контроля качества производства шестерен коробки передач на основе машинного зрения, программно-аппаратный комплекс контроля качества сборки заднего моста грузового автомобиля на основе машинного зрения, разработают систему контроля доступа на участки производства на основе фотоизображений авторизованных сотрудников.

Лаборатория виртуальной и дополненной реальности

Натурные испытания готовых изделий занимают очень много времени и требуют огромных трудозатрат. Поэтому в эру цифровых технологий все больше производственных компаний переходят на виртуальные испытания при помощи виртуальной и дополненной реальности и мощных математических расчетом характеристик изделий. Даже краш-тесты могут проводится на компьютере! Для того, чтобы участники смены освоили визуализацию в виртуальной среде, им будет предложено выполнение следующих проектов:

• Проектирование и разработка виртуального шоурума для демонстрации готового изделия – автомобиля КАМАЗ-5490.
• Визуализация в виртуальной среде заднего дифференциала автомобиля.
• Проектирование в виртуальной среде испытательного полигона.
• Разработка виртуального учебного комплекса по сборке отдельных узлов грузового автомобиля на основе технологий
• дополненной реальности.
• Проектирование и проведение виртуальных испытаний передней подвески автомобиля.

Лаборатория информационных технологий

Во время работы в лаборатории участники смены освоят принципы разработки графического интерфейса на C# для визуализации процесса производства, отображения деталей автомобилей. Проекты этой лаборатории направлены на создание графических приложений, а также программ для расчета кинематики и прочностных характеристик деталей.

Лаборатория математического моделирования

В каждом направлении тематической смены, как и на любом этапе цифрового производства, невозможно обойтись без математического моделирований различных процессов: физических, производственных, информационных. Для того, чтобы ребята понимали принципы работы современных систем планирования и организации производства, они познакомятся с основами математического моделирования на примере реальных производственных задач.

Хайтек-цех

В Хайтек-цехе ребята освоят новые технологии лазерной резки различных материалов: фанеры, бумаги, листового металла, акрила (оргстекла), бумаги, а также гравировку на них. Знания и умения, приобретенные в этой лаборатории пригодятся для воплощения своих разработок и прототипов устройств в проектах.