1. Dassault Systèmes Russia
  2. Dassault Systemes
  3. Сотрудничество при подготовке инженерных кадров для промышленности будущего: аддитивное производство

Сотрудничество при подготовке инженерных кадров для промышленности будущего: аддитивное производство

Сегодня все страны переживают новый этап промышленной революции, когда виртуальные миры позволяют моделировать различные сценарии будущего и по-другому мыслить при создании новых товаров и услуг. Новый технологический уклад порождает новые профессии. Эксперты уверены, что обучение в работе над реальными проектами – самый эффективный способ приобретения навыков и создания уникальных продуктов. Такой подход надо применять с университетских или даже школьных лет с привлечением различных участников: студентов, преподавателей, менторов из индустрии. Партнерство академического сообщества, промышленных компаний, технологических компаний необходимо для подготовки кадров будущего, тех специалистов, чья профессия еще только зарождается.

«Креативное разрушение» проникает во все отрасли промышленности, даже считавшиеся традиционными, и требует нашего профессионального роста: мы не можем развиваться, полагаясь на имеющиеся знания. Необходимо совершенствовать навыки и умения, осваивать новые, а это значит, что культура постоянного обучения в наше время необходима всем.

Наша компания – глобальный лидер по цифровой трансформации 11 отраслей промышленности (автомобилестроение и транспорт, аэрокосмическая отрасль, судостроение, машиностроение, биотехнологии и медицина, строительство, высокие технологии, энергетика и природные ресурсы, товары широкого потребления, коммерческие услуги, товары для дома). Совместно с ведущими мировыми университетами и техническими школами мы готовим инженерные кадры для промышленных предприятий, инфраструктурных проектов, фармацевтической и медицинской промышленности, делая возможным обмен опытом и знаниями между различными индустриями.

С помощью уникальной междисциплинарной кибер-физической платформы 3DEXPERIENCE, в которой есть инструменты тяжелого САПР, высоклассных инженерных мультифизических расчетов, оптимизации и автоматизации, а также возможности взаимодействия и ведения совместной проектной деятельности, студенты и преподаватели ведут командные и индивидуальные инженерные проекты и создают инновации для устойчивого развития. Платформа позволяет проводить обучение, разработки и организационные процессы в области проектирования, системной инженерии, производства, архитектуры и гражданского строительства, проектного менеджмента. Участники проектной деятельности в единой среде могут обучаться, проводить сложные расчеты, использовать виртуальные технологии для цифрового маркетинга. В платформу встроены лучшие наработки и подходы ведущих отраслевых предприятий. Студенты и преподаватели могут работать над своими проектами из различных мест: начать проект на кампусе, продолжить дома и провести сессию по совместной разработке с другими участниками проекта удаленно, но имея доступ к последней версии проекта.

Мы считаем, что современное обучение инженерным специальностям должно строиться на проектной основе в единой интегрированной среде обучения с использованием виртуальных лабораторий и с применением таких методологий, как CDIO® «Зарождение Идеи – Проектирование – Реализация – Управление» или PBL в проектном обучении. Преподаватели могут удаленно проверять статус проекта, оценивать зрелость идеи и выставлять оценки. На нашей платформе разворачиваются цифровые лаборатории с реалистичным виртуальным 3D оборудованием, которое соединено с настоящим оборудованием и взаимодействует с ним. Расширяются горизонты инновационных образовательных программ. Они позволяют воплощать в жизнь самые смелые национальные производственные инициативы от интернета вещей до создания цифровых цепочек ценностей, аддитивного производства, умных зданий и интеллектуальных ферм.

https://edu.3ds.com/en

 

Серия публикаций о профессиях будущего

Эта статья открывает серию наших публикаций о профессиях будущего. Мы рассмотрим специальность инженера-конструктора по аддитивным технологиям и инженера-технолога по аддитивным технологиям.

Коронавирусная инфекция показала нам важность наличия гибких производств, находящихся в шаговой доступности, и устойчивых инноваций. Аддитивное производство и мультидисциплинарный платформенный подход в целом и инженеры-конструкторы в частности сыграли ключевую роль в поставке необходимых компонентов для системы здравоохранения и налаживании связей между производителями и потребителями.

Возможности аддитивного производства увеличиваются в геометрической прогрессии последние несколько лет. Оно позволяет инженерам делать не только образцы будущих изделий, но и создавать запчасти и изделия где угодно: в космосе, на дне океана, на производственной площадке. Авиакосмическая, машиностроительная, транспортная, энергетическая отрасли и здравоохранение являются активными потребителями и драйверами роста аддитивных технологий.

Инженер-конструктор по аддитивному производству стал одной из самых востребованных специалистов. Профессия активно развивается последние 5 лет. Обязательные требования: знание отрасли аддитивного производства, глубокое понимание поведения материалов, технологических процессов и способов проектирования изделий.

В статье Reports and Data говорится, что общий объем рынка аддитивного производства достиг 10 миллиардов долларов в 2019 году, и по прогнозам Fortune Business Insights должен составить 32 миллиарда долларов к 2023 и свыше 50 миллиардов в 2026 году. В анализ объема рынка включены все доходы – от оборудования (станки, инструменты) до материалов (металлы, пластик, композитные материалы и керамика).

На сегодняшний день Северная Америка лидирует в применении аддитивных технологий в различных отраслях промышленности. Затем следует Европа. Ожидается, что рынок стран Азиатско-Тихоокеанского региона вырастет наиболее стремительно. По оценкам IDC, рынок Китая станет самым быстрорастущим с годовым ростом в 21.6% в ближайшие пять лет. Тремя крупнейшими рынками по доходам будут США, Китай и Германия в 2020 году.

Безусловно рынок труда будет меняться, появятся новые востребованные профессии в отраслях, где применяются аддитивные технологии. С одной стороны, в США происходит сокращение рабочих мест в промышленном секторе, но более 2 миллионов производственных рабочих мест могут остаться не занятыми в 2025 году из-за отсутствия или нехватки специалистов с необходимыми навыками, например, инженеров-конструкторов или инженеров-технологов по аддитивному производству.

Сегодня предприятия вынуждены переобучать своих инженеров самостоятельно. Во Франции наша компания выступает партнером по обучению инженеров-конструкторов на базе предприятий Safran и Airbus для подготовки специалистов по аддитивному производству для аэрокосмической отрасли.

Непрерывное развитие производств и фокус на устойчивые инновации требует усилий и подходов направленных на улучшение физических характеристик изделий, сокращения стоимости компонентов, а также оптимизации использования материалов. Инженер-конструктор по аддитивным технологиям должен играть важную роль во всех этих процессах. Такие инженерные подходы включают аддитивное производство, композиты, прочностные расчеты и гидроформинг.

 



«Сегодняшний уровень развития АТ позволяет изготавливать практически любые по сложности детали из материалов с очень высокими характеристиками, в том числе, из новейших алюминиевых сплавов. При этом срок исполнения от идеи до готовой детали измеряется в часах и днях, а не в месяцах и годах. Получение подобных результатов с использованием традиционных технологий попросту невозможно. Именно поэтому сфера применения АТ интенсивно растет. Сохранение технологического преимущества в современном мире невозможно без постоянного получения новых знаний и умений, особенно в такой быстроразвивающейся области, как аддитивное производство».

В.А. Королев

Руководитель Департамента аддитивных технологий ИЛМиТ ОК РУСАЛ



 

В настоящее время нет общепризнанного, мирового определения специальности инженера-конструктора и инженера-технолога или проектировщика по аддитивным технологиям. Если мы посмотрим на описание вакансии в компании SpaceX, то увидим, что там инженер отвечает за проектирование, развитие и различные виды тестирования процесса аддитивного производства, уделяя особое внимание оборудованию, программному обеспечению, проектированию комплектующих и анализу, а также техникам по аддитивному производству. APEC, французское агентство по найму руководителей среднего звена, определяет инженера по аддитивному производству как специалиста, который управляет процессом проектирования, производства и распределения комплектующих и оборудования с использованием 3D-печати. Он работает с материалами, процессами или программным обеспечением, относящимся к аддитивному производству.

Например, инженер-конструктор по аддитивному производству в аэрокосмической отрасли обладает следующими знаниями:

  • Проектирование под заданную функцию для аддитивного производства
  • Конечно-элементный анализ и топологическая оптимизация
  • 3D-моделирование
  • Знание свойств материалов
  • Механика
  • Технологии 3D-печати
  • Умение работать в мультидисциплинарной платформе (например, 3DEXPERIENCE)
  • Цифровое прототипирование
  • Аналитические данные
  • Решение сложных задач
  • Внедрение лучших производственных практик и организация доступа к ним

В 2020 наша компания стала разрабатывать новые обучающие программы для студентов, которые объединяют в себе знание отрасли и ноу-хау по ключевым дисциплинам. Такие программы помогают приобретать необходимые навыки и умения, чтобы быть готовыми решать новые производственные задачи. Одна из таких программ посвящена аддитивному производству.

Ознакомиться с информацией об обучающих программах от компании DASSAULT SYSTEMES по аддитивному производству с лекциями от ведущих экспертов, о требованиях к профессии инженера-конструктора и инженера-технолога по аддитивному производству можно по ссылке:

https://www.3ds.com/training/learning-offer-in-domains-of-excellence/

Проверить свой уровень компетенций и навыков в аддитивном производстве:

https://www.3ds.com/training/certification-program/

Мы верим, что наш индустриальный опыт, плодотворное сотрудничество с академическим сообществом по всему миру, наше программное обеспечение для использования в аддитивном производстве будет полезно российским ведущим научным центрам и университетам. Совместные центры компетенций по аддитивному производству на базе ведущих университетов позволят не только подготовить кадры будущего, которые обладают высокой экспертизой и навыками в области аддитивного производства и других современных устойчивых инноваций, но и создать уникальные продукты, которые будут востребованы на мировом рынке.

По вопросам сотрудничества по созданию центров компетенций по аддитивному производству обращайтесь по адресу maria.kulakhmetova@3ds.com

 

Автор: Куламхетова Мария, директор департамента по корпоративным вопросам и академическим программам