Будущие профессионалы тренируются на уникальном трехмерном тренажере

09:05, 16 апреля 2020

Созданный в вузе аппарат помогает готовить специалистов для крупнейшей компании Урала

Виртуальным тренажером и стендами можно пользоваться дистанционно. Иллюстрация предоставлена разработчиками.

Мы получаем сигнал об аварии, мчимся мимо подстанций и линий электропередачи, стремительно поднимаемся по лестнице, распахиваем дверь, в темноте с фонариком в руках пробираемся сквозь ряд электрощитов к индикаторам аварийных ситуаций, переключаем их — счет идет на секунды. Это не компьютерная игра. Так выглядит виртуальный тренажер инновационной интеллектуальной лаборатории «Автоматизированные системы энергосбережения предприятий».

Тренажер разработали специалисты Уральского федерального университета и Уральской горно-металлургической компании. Он предназначен для отработки штатных и аварийных ситуаций и рассчитан как на студентов корпоративных учебных заведений, так и на действующих специалистов, желающих повысить квалификацию.

Чтобы создать тренажер, разработчики зафиксировали 3D-камерами реальную промышленную площадку, инфраструктуру и интерьеры помещений — подстанцию, газопоршневую установку, газопаротурбинный агрегат, а затем перенесли их в трехмерное виртуальное пространство. Поэтому учебные условия максимально приближены к фактическим. При этом компьютерные модели можно приближать и отдалять, разворачивать и рассматривать в разрезе.

«Сидя за компьютером или надев виртуальные очки, испытуемые выбирают одно из 60 заданий и по таймеру выполняют его внутри детального цифрового двойника энергокомплекса предприятия. Взаимодействуя друг с другом в разных ролях — руководителя подразделения, технолога, электрика, слесаря — и в режиме реального времени, они доводят свои действия до автоматизма. Таким образом, адаптация к условиям реального производства происходит намного быстрее и эффективнее», — описывает руководитель группы разработчиков, доцент кафедры электротехники и электротехнологических систем УрФУ Федор Тарасов.

Другая составляющая интеллектуальной лаборатории — модуль из семи компактных компьютеризированных стендов, имитирующих объекты генерации, линии передач, подстанцию, устройства релейной защиты и автоматики, электродвигатели и так далее. Стенды настолько тщательно воспроизводят всю систему энергоснабжения и энергосбережения предприятия и отдельные ее элементы, что используются не только для выполнения лабораторных работ, но и для научных исследований.

Особенность интеллектуальной лаборатории «Автоматизированные системы энергосбережения предприятий» в том, что и виртуальным тренажером, и стендами можно пользоваться дистанционно, находясь в любой точке мира, с помощью интернета — достаточно получить право доступа, ввести логин и пароль. По результатам индивидуального или группового выполнения тестов лаборатория составляет электронный отчет, который отправляется на проверку преподавателем и на хранение в базу данных.

«Это единственная подобная лаборатория в России, причем созданная на базе преимущественно отечественных технологических решений и комплектующих. Западным аналогам она как минимум не уступает: европейское оборудование отличается элегантным дизайном, но по уровню лабораторных заданий значительно проще», — отмечает Федор Тарасов.

Лаборатория, первоначально предназначенная доля обучения студентов и повышения квалификации сотрудников УГМК, зарекомендовала себя наилучшим образом.

«Принципиально важно, что она дает эффект полного погружения в подлинные, практические обстоятельства производства, позволяет обучить работе с современным оборудованием, значительно развить и закрепить навыки предупреждения и ликвидации последствий аварийных ситуаций, — подчеркивает заместитель директора центра УрФУ по работе с предприятиями Александр Черепанов. — Поскольку интеллектуальная лаборатория представляет собой модульный расширяемый продукт, технологию можно настроить под нужды и предпочтения конкретного образовательного учреждения или предприятия — выбрать оснащение того или иного производителя, запрограммировать определенный перечень заданий, меняя набор технических средств и сложность лабораторных заданий».

Добавим, что уникальная интеллектуальная лаборатория «Автоматизированные системы энергосбережения предприятий» разработана и внедрена для повышения качества профессионального образования в рамках проекта «Уральская инженерная школа», поддержанного Президентом России, под патронажем губернатора и правительства Свердловской области.