Крупнейшая в Китае выставка высоких технологий (China Hi-Tech Fair 2021) проходит 27-29 декабря. Россия и Китай успешно сотрудничают в области медицины, информационных систем, биологии, океанологии, экологии и борьбы с пандемией коронавируса. Ученые ЮУрГУ представляют свои проекты в области биотехнологий, технологии обеспечения безопасности, высокотехнологичного промышленного производства.
В этом году мероприятие проходит в смешанном формате: дистанционно для участников из России и в очном формате – для резидентов КНР. Рекордные 59 онлайн-представителей из России участвуют в выставке CHTF 2021.
В рамках программы «Приоритет 2030» Южно-Уральский государственный университет развивает проекты по пяти стратегическим направлениям: интеллектуальное производство, перспективные материалы, экология постиндустриальной агломерации, здоровье в цифровом мире, цифровая грамотность для индустрии 4.0. Именно эти разработки представлены международному сообществу на выставке высоких технологий.
Технологии высокопродуктивного агрохозяйства, хранения и переработки сельхозпродукции
Проект под руководством доктора технических наук, профессора Ирины Потороко по созданию биоразлагаемой экопосуды из природных материалов предусматривает использование новых экологичных композитных материалов из природных смесей без внесения полимеров, вторичных продуктов переработки растительного сырья с целью сохранения продовольственных ресурсов. Полное биоразложение в компосте происходит за 4 недели. Данная разработка нацелена на сокращение количества пластиковых отходов и на сохранение окружающей среды. Биоразлагаемая посуда привлекательна для оптовых и розничных торговых предприятий, ритейла, реализующего одноразовую посуду.
Вторым проектом ВМБШ, представленным на выставке, является технология обеззараживания пищевого сырья и продуктов переработки, которая предусматривает воздействие на обрабатываемые поверхности потока холодной плазмы.
«Холодная плазма обеспечивает высокую эффективность инактивации микроорганизмов при низких температурах (до -50 °C), характеризуется высокой диффузионной способностью, не разрушает матрицу продукта и является экологически чистым способом обеззараживания. Применение данной технологии позволит предприятиям сельскохозяйственной отрасли выйти на новый уровень производства, ориентированный на выпуск безопасных пищевых продуктов», ˗ поясняет профессор Ирина Потороко.
Технологии обеспечения безопасности
В области технологии обеспечения информационной безопасности В ЮУрГУ реализуется проект по созданию системы обнаружения вторжений в автоматизированные системы управления технологическими процессами на основе выявления аномалий технологического процесса при помощи нейронных сетей. Руководит проектом старший преподаватель кафедры «Защита информации» Андрей Баринов.
«Предлагаемая система локализует источник аномалии: датчик или исполнительный механизм, который генерирует аномальное поведение технологического процесса. Для обнаружения вторжений используется ансамбль нейронных сетей, что улучшает качество обнаружения аномалий. При обучении нет необходимости использовать данные, описывающие аномальное состояние технологического процесса», - комментирует Андрей Баринов.
Систему можно применять для работы в режиме реального времени: оценка текущего состояния технологического процесса занимает меньше секунды. Прототип предназначен для работы на модельных данных, описывающих работу станции очистки сточных вод. Эта технология будет полезна в энергетической, нефтегазовой, металлургической отраслях.
Современные промышленные и производственные технологии
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматика и Управление» Вильдан Абдуллин представляет проект «Технологии мониторинга производственных объектов IIoT Sense на основе промышленного интернета вещей».
«Разработанная нами система мониторинга позволяет контролировать вибрацию и температуру узлов агрегатов и машин, температуру поверхностей и сред, температуру и влажность воздуха, давление или разряжение жидкостей и газов, а также другие технологические параметры. Данные с беспроводных интеллектуальных датчиков передаются по радиоканалу на контроллеры и далее в корпоративную сеть предприятия», - отмечает Вильдан Абдуллин.
Полученные данные могут быть использованы в работе различных информационных и аналитических систем, при создании цифровых двойников, для планирования ремонтных работ, а также для раннего выявления и локализации неисправностей. Эта технология также успешно прошла промышленные испытания. С 2019 года системы на базе технологии IIoT Sense эксплуатируются в ряде цехов и подразделений Магнитогорского металлургического комбината: сортовом, доменном, цехе водоснабжения.
Высокотехнологичное производство и развитие новых энергоэффективных технологий
Проект по созданию высокотехнологичного производства гидроприводов с гидростатическими направляющими широкой номенклатуры с низким сопротивлением перемещению подвижных частей и повышенным ресурсом для стендового испытательного оборудования был реализован Южно-Уральским государственным университетом и Уральским инжиниринговым центром (УрИЦ) при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. В рамках этого проекта УМНОЦ выполнено совершенствование конструкции компонентов следящего гидропривода с гидростатическими направляющими. Руководитель проекта - Дмитрий Ардашев, доцент, доктор технических наук, профессор кафедры технологии автоматизированного машиностроения.
«Особенностью нового гидропривода является наличие в его конструкции гидростатических направляющих, которые обеспечивают большое количество циклов нагружений – до 100 миллионов. Стойкость нового привода к внешним силовым воздействиям, которые могут привести к выходу всего агрегата из строя, беспрецедентна. Кроме того, хромовое покрытие внутренней поверхности корпуса гидроцилиндра позволяет обеспечить долгий срок службы таких гидроприводов и необходимые характеристики их работы. Проект реализуется в рамках программы импортозамещения», - рассказал Дмитрий Ардашев.
Эта разработка не имеет аналогов в нашей стране.
Ознакомиться со всеми разработками ЮУрГУ и других участников, представленными на выставке высоких технологий, можно ознакомиться по ссылке.