Проект «Инноваторы» выходит при поддержке ООО «Омсктехуглерод», высокотехнологичного предприятия, имеющего свой научно-технический центр и понимающего важность продвижения молодых ученых, исследователей и разработчиков.
В 2024 году одним из победителей конкурса «Студенческий стартап» в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства» Фонда содействия инновациям стал аспирант СибАДИ Иван ШУТАНОВ. До этого проект «Диагностический комплекс для удаленной оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания строительных машин», над которым работала команда ученых вуза, стал победителем акселерационной программы «-0+500.Сибирь» в СибАДИ. О разработке обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО расспросила молодого ученого и его научного руководителя, кандидата технических наук, доцента кафедры «Эксплуатация нефтегазовой и строительной техники» Рината САЛИХОВА.
– Расскажите о проекте. В чем суть идеи?
Иван ШУТАНОВ: Наша команда в составе Рината Фокилевича САЛИХОВА, Ивана Владимировича ДЬЯКОВА, ИТ-специалиста Александра ХОМЕНКО и меня занимается вопросами облегчения поиска неисправностей в двигателе внутреннего сгорания. Диагностировать каждый элемент трудоемко и затратно по времени – много часов уходит на переезды, установку датчиков на агрегаты. Поэтому мы разрабатываем прибор, с помощью которого сможем удаленно заниматься диагностикой двигателя внутреннего сгорания. Это и увеличит охват транспортных средств, и поможет вовремя предотвратить поломку агрегата и его узлов.
Ринат САЛИХОВ: Наша разработка позволяет заранее определять поломки и предупреждать владельцев, когда проводить техническое обслуживание и ремонт. В научно-исследовательской лаборатории «Центр экспертиз и диагностики машин» (НИЛ «ЦЭДМ») собрана коллекция дефектных деталей автомобилей, вышедших из строя из-за отсутствия вовремя проведенной технической диагностики. Мы, используя передовые методы диагностирования и нашу авторскую методику, хотим реализовать планово-предупредительную стратегию ремонтов двигателей.
– Речь идет только о строительной технике? Кто будет потребителем вашего диагностического комплекса?
Иван ШУТАНОВ: Использовать наш комплекс смогут любые организации, имеющие парк машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания. Строительная техника в названии появилась потому, что наша команда начинала работу с диагностики двигателей внутреннего сгорания в одной из крупных омских дорожно-строительных организаций. Мы брали переносные диагностические устройства, выезжали на их базу и оценивали техническое состояние техники.
– Получается, вашими клиентами могут являться и автолюбители?
Ринат САЛИХОВ: Конечно! Вот недавно к нам обратился человек, который меняет уже пятый аккумулятор. Мы 9 дней диагностировали его автомобиль с применением российского датчика марки Ablogger и выявили, что проблема в неисправности генератора.
– Из чего состоит ваш диагностический комплекс?
Иван ШУТАНОВ: Из нескольких датчиков, системы удаленной передачи информации и программного обеспечения. Мы уже провели испытания с датчиком износа, который показывает, в каком состоянии находятся элементы дизельного двигателя. Он по количеству стружки в масле понимает величину износа элементов двигателя. Планируем устанавливать на двигатель от 10 до 15 датчиков, по которым можно будет судить, в каком техническом состоянии находится силовой агрегат и его системы, не произойдет ли в ближайшее время внезапный отказ. Такая ситуация всегда чревата большими финансовыми потерями – за счет ремонта и простоя техники. Мы планируем подключить мотор-тестер к системе удаленной передачи информации, с помощью программного обеспечения собирать и анализировать полученную информацию, находясь на расстоянии от диагностируемой техники, в более комфортных условиях, чем обычно. Полученные результаты оформим в виде отчета.
– Как будет происходить обработка данных? С помощью специального программного обеспечения?
Иван ШУТАНОВ: Пока информацию станут изучать диагносты. Да, в планах есть использование искусственного интеллекта, который будет анализировать осциллограммы, в том числе прогнозировать ресурс двигателя внутреннего сгорания. Наша разработка повышает не только качество диагностирования, но и делает комфортнее работу диагноста.
– В чем суть вашей авторской методики?
Ринат САЛИХОВ: Это тема кандидатской диссертации Ивана. Мы освоили метод, когда, ничего не разбирая, можно увидеть вклад каждого цилиндра при прокручивании коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания стартером. Предлагаем оценивать состояние двигателя без его подготовки, без прогрева даже в условиях экстремально низких температур. Это актуально не только для Сибири, но и для условий Арктики. Специалист без запуска двигателя с помощью диагностического комплекса сможет определить состояние двигателя и его основных узлов путем измерения величины забираемого тока каждым цилиндром. Этот метод в советское время не нашел широкого применения, поскольку имел нестабильные значения. А мы его доработали и теперь активно применяем.
– И почему наблюдались нестабильные значения?
Ринат САЛИХОВ: На свойства сжимаемого воздуха влияет его температура. Учитывая его плотность, влажность, вязкость моторных масел, мы смогли понять влияние каждого фактора на величину забираемого тока. Описали их математическим и графическим способом с помощью формул и построения зависимостей. Это позволит с помощью программного обеспечения выдавать информацию о техническом состоянии объекта диагностики.
– Что уже сделано?
Иван ШУТАНОВ: На данный момент мы дорабатываем удаленную систему. Планируем установить датчик на топливную систему и протестировать систему удаленной передачи информации.
– Диагност, анализирующий данные в офисе, сможет находиться в любой точке земного шара?
Иван ШУТАНОВ: Пока мы планируем передавать информацию через GPRS. Там, где есть сотовая связь, система будет работать. Да, мы прекрасно понимаем, что дорожные работы ведутся и на удаленных территориях, но для первого прототипа решили использовать такой вариант.
– Вы просчитывали потери, которые несут организации из-за поломок?
Иван ШУТАНОВ: Порядка 300 млн рублей в год для предприятий, имеющих 600 единиц техники. Бывает, что у них выходят из строя 10–15 машин в год. В эту сумму входят простои техники, покупка новых двигателей, перерасход топлива и т.д.
– Сколько будет стоить ваша система датчиков?
Иван ШУТАНОВ: Комплекс для диагностики и его монтаж обойдутся в сумму около 350 тыс. рублей. Один диагностический комплекс может обслуживать от 10 до 20 единиц техники в течение года. Его можно переустанавливать с машины на машину. Порядка 10 тыс. рублей будет стоить одно профилактическое диагностирование.
– Аналоги у вашего комплекса существуют?
Ринат САЛИХОВ: Конечно, но у всех индивидуальные методы оценки технического состояния двигателя. Наш диагностический комплекс проводит более углубленную оценку.
– Что планируете сделать на миллион рублей, который выиграли на конкурсе «Студенческий стартап»? Какие планы?
Иван ШУТАНОВ: Создать первый прототип, посмотреть, как он функционирует в реальных условиях на технике, устранить существующие недостатки.
Ринат САЛИХОВ: Мы сейчас сильно загружены. До середины мая планируем открыть новую лабораторию. Это совместный проект с крупным поставщиком смазочных материалов. Эта компания будет заниматься анализом масел, подготовкой специалистов для данного предприятия. Мы войдем в число существующих эксперт-центров этой компании-поставщика. Планируется проводить анализ масел в регионах Сибири и Дальнего Востока, где компания реализовывала свою продукцию, давать независимую оценку – как они себя проявили. Это одна из важнейших задач, поскольку анализ масла позволяет оценить не только его качество, но и состояния элементов двигателя.
Биография
Иван Александрович ШУТАНОВ
аспирант СибАДИ
Иван ШУТАНОВ родился 6 июля 1997 года в селе Перво-Степановка Татарского района Новосибирской области. В 2015 году окончил Хомутинскую среднюю общеобразовательную школу Нижнеомского района Омской области и поступил в СибАДИ на факультет автомобильного транспорта. В 2019 году окончил бакалавриат, поступил в магистратуру на специальность «Нефтепродуктобеспечение и газоснабжение». В 2022 году окончил вуз. В 2024 году поступил в аспирантуру СибАДИ. С 2022 года работает продавцом в магазине автомасел.
Фото © Максим КАРМАЕВ
