250 миллионов на искусственный интеллект в машиностроении: СТАНКИН выиграл конкурс

МГТУ «СТАНКИН» одержал победу в конкурсе на создание центров коллективного пользования (ЦКП) научным и технологическим оборудованием.

На базе университета появится современный ЦКП «Искусственный интеллект в машиностроении», а на реализацию программы в 2027–2030 годах вуз получит грант в размере 250 миллионов рублей. В команду центра вошли сотрудники кафедры ВТО, которой заведует д.т.н., профессор Сергей Григорьев. Новая площадка объединит ИТ-решения и реальное производство: здесь будут создавать и адаптировать цифровые системы для машиностроительных предприятий. 

Разработчиком и руководителем заявки выступил ведущий научный сотрудник кафедры, руководитель направления научной школы ВТО «Интеллектуальный анализ и оптимизация процессов обработки», к.т.н. Павел Перетягин, который прошел с проектом весь путь от зарождения идеи до защиты конкурсной программы.

Создание центра открывает новые горизонты для всего университетского сообщества. Студенты и аспиранты СТАНКИНа получат уникальную практическую базу для исследований на передовом оборудовании. Они смогут осваивать современные знания, выигрывать новые гранты, а также защищать дипломы и диссертации по самым востребованным направлениям на стыке ИТ и промышленности.

Новый комплекс отлично сочетается с проектом «Умный станок» — разработкой Головного центра компетенций станкоинструментальной промышленности МГТУ «СТАНКИН». По сути эта разработка — основа применения искусственного интеллекта на борту, сервис обучения, доставки и выполнения ИИ-моделей непосредственно на станке, который корректирует режимы работы в реальном времени по сигналам датчиков и сенсоров. Решение построено на сочетании физической модели зоны резания и нейросетевой поправки.

Для самого университета эта победа укрепляет статус ведущего технологического вуза страны и ключевого партнера для отечественных предприятий. Грант позволит серьезно модернизировать инфраструктуру и привлечь крупнейших индустриальных заказчиков. В масштабах науки центр продолжит многолетние традиции вуза — от классических методов обработки материалов до современных цифровых технологий.

Что победа значит для университета: 

О том, что новый центр даст МГТУ «СТАНКИН» в целом, мы спросили руководителей научных направлений научной школы ВТО.

П. Ю. Перетягин, к.т.н., руководитель проекта ЦКП, руководитель научного направления «Интеллектуальный анализ и оптимизация процессов обработки» научной школы ВТО: 

— Чем ЦКП будет отличаться от обычной лаборатории?

— Работать на оборудовании и с вычислительным контуром смогут коллеги с других кафедр, аспиранты, студенты, промышленные партнеры. Лаборатория обслуживает свою тему, а центр — всех, у кого есть задача на стыке обработки и данных и интеллектуального анализа процессов обработки для машиностроения.

— В чем его ценность для промышленности?

— В данных и в том, где они остаются. Машиностроению для ИИ не хватает прежде всего данных с реальных процессов, и центр будет их производить. При этом модели работают у оборудования, без передачи в облако. Для многих предприятий это обязательное условие: без него разговор о внедрении просто не начинается.

— Что должно получиться к 2030 году?

— Решения, которые можно передавать на производство, а не только описывать в статьях.

Т. В. Тарасова, к.т.н., доцент, руководитель научного направления «Инновационные аддитивные и лазерные технологии» научной школы ВТО:

— Как центр изменит работу с аддитивными технологиями?

— Представьте установку селективного лазерного сплавления, которая строит деталь несколько часов. Дефект может появиться в самом начале, а увидим мы его только в конце, когда деталь уже не спасти. Режимы сегодня во многом подбираются опытным путем. Если модель, обученная на данных мониторинга, заметит проблему прямо по ходу печати, мы сэкономим и время, и дорогой порошок.
И еще одно, о чем я думаю как преподаватель. С 2027 года в бакалавриате появляется направленность «Аддитивные технологии». Эти студенты сразу придут в лабораторию, где оборудование работает вместе с искусственным интеллектом. Для них это будет нормой, а не экзотикой.

И. В. Суминов, д.т.н., профессор, руководитель научного направления «Плазменно-электролитная обработка» научной школы ВТО:

«Плазменно-электролитная обработка напрямую с резанием не связана, но и нам центр полезен. Результат у нас зависит от параметров разряда и состава электролита, а их взаимосвязь плохо поддается классическому описанию. Здесь анализ данных может дать то, чего не дают формулы», — говорит Игорь Вячеславович.

По его словам, не менее важно другое: до сих пор каждая лаборатория кафедры копила свои данные отдельно. «Общий контур позволит переносить подходы между технологиями — от механообработки к покрытиям, от покрытий к аддитивным изделиям. Наши партнеры в авиадвигателестроении, энергетике, медицине ждут воспроизводимого результата, и объективный контроль процесса — самый прямой путь к нему».

Н. В. Солис Пинарготе, к.т.н., доцент, руководитель научного направления «Искровое плазменное спекание» научной школы ВТО:

— Если коротко: что центр даст искровому плазменному спеканию?

— Меньше проб и ошибок. У каждого нового состава — керамики, металлокерамики, тугоплавких композитов — узкое окно режимов: температура, давление, скорость нагрева. Сейчас мы находим его серией экспериментов, а модели на накопленных данных помогут попадать в него быстрее. Особенно это пригодится для режущих инструментов на основе керамики, над которыми мы работаем. А партнерам из академических институтов и промышленности центр дает еще один повод прийти в СТАНКИН: здесь можно получить не только исследование, но и готовый цифровой инструмент.

М. П. Козочкин, д.т.н., профессор, руководитель научного направления «Адаптивное управление процессами высокоэффективной обработки» научной школы ВТО:

— Не получится ли так, что ИИ заменит инженерный опыт, на котором строилась школа?

— Нет, и это важно сказать. Модель не знает физики резания — ее знает человек, который готовит для модели данные и проверяет результат. Мы много лет изучаем, как акустическая эмиссия, вибрация и силы резания связаны с состоянием инструмента, и все это остается фундаментом. Меняется другое: раньше сигнал расшифровывал исследователь, обычно уже после эксперимента. Теперь это может делать модель в реальном времени, прямо у станка.

Поэтому и инженеров нам нужно готовить других — тех, кто одинаково свободно разбирается и в обработке, и в данных. Если центр поможет вырастить таких людей, это и будет его главный результат для университета.

О. В. Захаров, д.т.н., профессор, руководитель научного направления «Электроэрозионная обработка» научной школы ВТО:

— Какой будет самая трудная задача для вашего направления?

— Увидеть процесс. При электроэрозионной обработке электрод не касается заготовки, и о том, что происходит в зазоре, мы судим по косвенным признакам. Мы уже исследовали, как электрофизические явления связаны с акустической эмиссией, так что задел для систем мониторинга при обработке сверхтвердых и жаропрочных материалов есть. Но лабораторный эксперимент — это одно, а система, которая надежно работает каждый день, — совсем другое. Именно этот шаг центр и должен помочь сделать.

— Кто этим воспользуется?

— Те, кому электроэрозия нужна уже сегодня: инструментальное производство, авиакосмическая отрасль, приборостроение, медицина.

Е. С. Сотова, к.т.н., доцент, руководитель научного направления «Биоматериалы и технологии» научной школы ВТО:

— Кому центр будет полезен в первую очередь?

— Я бы назвала три группы. Первая — производители медицинских изделий. Для импланта или хирургического инструмента мало сделать хорошо, нужно доказать, что каждый этап прошел как положено. Цифровой контур, где данные каждой операции сохраняются и анализируются, — именно то, что им нужно. Вторая — медицинские вузы, с которыми мы уже работаем: у нас появятся новые общие задачи. Третья — студенты.

Поздравляем команду университета с этой масштабной победой и началом нового этапа развития!

Информация по научной школе ВТО находится по ссылке: https://kafedravto.stankin.ru/