Подведены итоги конкурса «УМНИК – 2021».
Одним из победителей, который получит грант в размере 500 тысяч рублей на реализацию проекта, стал студент 4 курса ОмГУПС Кирилл ПАСТУХОВ. Он представил на конкурс свою разработку интеллектуальной системы диагностики тягового электродвигателя. Какие проблемы способна решить данная установка, кто будет ее основным потребителем и какие вопросы задавали члены жюри, обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО узнала у Кирилла ПАСТУХОВА.
– Кирилл, на чем основана ваша разработка?
– Я занимаюсь интеллектуальной системой диагностики тягового электродвигателя локомотивов. В нее входят программно-аппаратный комплекс, система с датчиками и программное обеспечение. Моя система основана на отслеживании температурных режимов двигателей. На данный момент подобного мониторинга температуры тяговых двигателей не существует.
– Для чего нужна такая диагностика?
– На сегодняшний день диагностика остаточного ресурса двигателей локомотивов никем не ведется. Не существует таких аппаратов. Починка двигателя происходит по факту: когда он ломается, его снимают и чинят. Моя установка позволит примерно рассчитывать, когда двигатель выйдет из строя исходя из мониторинга его температуры. Ведь всем понятно, что, когда состояние двигателя ухудшается, его температура, естественно, растет, он нагревается сильнее. Мой проект будет отслеживать это и производить примерный расчет остаточного ресурса двигателя.
– Какие этапы работы вам предстоят?
– Одним из самых сложных будет создание программного обеспечения. Мне придется самому писать программу, а для этого сначала изучить язык программирования. Я запланировал данный этап на второй год реализации гранта «УМНИКа». Затем нужно будет совместить программную и аппаратную части и создать модель, способную отслеживать температуру и производить расчеты. Пока планы такие.
– Какие датчики вы планируете использовать?
– Самые обычные. Мы собираем модель на базе аппаратно-программного комплекса Arduino. В его комплекте есть термопары (термоэлектрические преобразователи), которые позволяют снимать показания в диапазоне от -40 до +160 градусов. Данные температуры как раз соответствуют реальным условиям работы двигателя локомотива.
– Все просто: чем выше температура, тем больше износ двигателя, или есть нюансы?
– Нюансов в этом плане много. Во-первых, тяговый двигатель работает в экстремальных условиях, во-вторых, на него влияет множество природных факторов. Плюс локомотив постоянно перемещается, а значит, где-то температура окружающей среды будет +20, а где-то +5, соответственно, и двигатель будет греться по-разному. Постараемся учесть все эти нюансы.
– Ориентировочную себестоимость рассчитывали?
– Поскольку я планирую самостоятельно писать программное обеспечение, то цена у разработки будет невысокая. А комплект Arduino стоит порядка 20 тыс. рублей. В основном в подобных проектах порядка 60-70% средств идут на разработку ПО и зарплаты программистам.
– Кто будет основным потребителем устройства, которое вы разрабатываете?
– Главный потенциальный клиент – ОАО «РЖД». Но поскольку современные тенденции говорят, что самое сложное сегодня – это внедрение чего-то нового в давно работающие структуры, мы делаем акцент на маленькие депо, которые пытаются самостоятельно модернизировать то, с чем работают. Кроме того, данный аппаратный комплекс будет направлен не только на большие электрические машины, но и на малые, используемые на всех крупных заводах и промышленных предприятиях.
– С какими-то организациями уже обсуждали реализацию вашей будущей разработки?
– Пока я в основном работаю в университете со своими преподавателями. Но стараюсь изучать рынок. Был на встрече с представителями компании «СТМ-Сервис» в сервисном локомотивном депо «Московка». Они готовы сотрудничать, использовать мою установку и проводить опыты. Согласно плану работы по программе «УМНИК» мои испытания запланированы на ноябрь – декабрь 2023 года. Это будет заключительный этап проекта. Да, проверить работоспособность установки можно и на макетных испытаниях в вузе, но, если будет возможность испытать ее в реальных условиях, обязательно воспользуюсь ею.
– Какие вопросы вам задавали члены жюри конкурса?
– В основном на первых этапах жюри интересовало, как будет реализовываться проект, куда, на чем основываются расчеты. На последних этапах речь шла уже об экономической выгоде. Наверное, самое сложное для человека, который учится в техническом вузе, – отвечать на экономические вопросы (улыбается).
– И что это были за вопросы?
– Как и кому буду продавать. Наибольшую сложность для меня представляли темы, касающиеся расчетной стоимости модели и готового продукта, который пойдет в массовое производство. Я назвал приблизительные цены, которые были актуальны в тот момент. Сейчас они, естественно, изменились. Тогда комплект оборудования для одного локомотива (при массовом производстве) стоил около 500 тыс. рублей.
Я в современных депо общался с людьми, которые непосредственно работают с локомотивами, управляют ими, ремонтируют, и понял, что машинисты не могут отслеживать перегревы какого-либо оборудования, кроме буксовых узлов. Получается, мы не можем знать, в каком состоянии находится двигатель. А при помощи моей разработки машинисты в реальном времени смогут видеть, как изменяется температура двигателя. При этом программа по статистическим изменениям температуры двигателя будет рассчитывать его примерный остаточный ресурс.
– То есть в локомотивах нет датчиков перегрева, как,например, в автомобилях?
– Современные производители заявляют, что они есть. Однако сегодня у нас в массовом пользовании много устаревших локомотивов, где нет системы перегрева. Как раз для них и предназначена моя разработка. Конечно, локомотивы, которые выпускаются сегодня, датчики имеют. У нас и в 2022 году вышел новый локомотив, и даже уже в 2023-м. Но в реальности ситуация такова: двигатели локомотивов, использующихся на нашей Западно-Сибирской железной дороге, не оборудованы датчиками.
– Вы сейчас учитесь на 4 курсе ОмГУПС. Уже примерно представляете,кем и где будете работать после окончания вуза?
– Я учусь на специальности «Подвижной состав электрических железных дорог» Института электрического транспорта и систем энергообеспечения ОмГУПС. У меня, как и у многих студентов нашего вуза, есть целевое направление. После окончания вуза меня ждут на предприятии в Новосибирске. Однако в ходе обучения я понял, что больше тяготею к науке, мне хотелось бы пойти учиться в аспирантуру и в будущем стать преподавателем. Но сначала нужно довести до финала проект, который я представлял на конкурсе.
– Кирилл, чем вы увлекаетесь вне учебы?
– Работаю и занимаюсь спортом – баскетболом. Играю за студенческую команду ОмГУПС.
– Где работаете?
– Баскетбольным арбитром в Омске и на соревнованиях в других городах. У нас в области есть Межрегиональная любительская баскетбольная лига (МЛБЛ), сотрудничаю с ней. Кроме того, в Омске проходит много соревнований между вузами, где я также выступаю в роли арбитра.
– Это работа, на которую можно содержать семью, или она может рассматриваться только как подработка на время учебы?
– В основном как подработка. Да, мне нравится быть арбитром, но эта деятельность не обеспечивает стабильный заработок. Сегодня ты можешь поехать на соревнования, завтра – нет. И причины могут быть самые разные. Если получаешь травму, то уже никуда не едешь, потому что работа связана с движением, тяжелыми нагрузками. А если происходит серьезная травма, вообще нужно искать другую работу.
– Вы получали травмы на работе?
– Нет, но знаю о случаях, когда арбитры были вынуждены из-за травм менять род деятельности. И речь идет не только о спортивных, но и бытовых, от которых никто не застрахован.
Биография
Кирилл Евгеньевич ПАСТУХОВ
Студент ОмГУПС
Кирилл ПАСТУХОВ родился 17 мая 2001 года в городе Камень-на-Оби Алтайского края. В 2019 году приехал в Омск и поступил в Институт электрического транспорта и систем энергообеспечения ОмГУПС (специальность «Подвижной состав электрических железных дорог»). В 2023 году признан лучшим игроком дивизиона «Иртыш» (баскетбол). В 2022 году стал победителем конкурса «УМНИК».
