1 сентября отметит юбилей одна из старейших кафедр нашего университета. О прошлом, настоящем и будущем кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением» мы поговорили с ее заведующим, доктором технических наук, профессором Александром Выдриным.
– Александр Владимирович, у кафедры обработки металлов давлением богатейшая история. В лучшие годы на ней работало 120 человек, это был флагман вузовской науки. Что можно сказать о состоянии кафедры сейчас? Что она из себя представляет?
– К сожалению, тот большой научный коллектив сохранить не удалось, потому что в 90-е годы нам приходилось буквально выживать. Сегодня на кафедре работает три профессора – доктора технических наук, четыре доцента – кандидата технических наук, четыре старших преподавателя и один преподаватель. Кроме этого, из учебно-вспомогательного персонала: заведующий учебной лабораторией, учебный мастер и инженер. Такова ситуация на сегодняшний день, но я считаю очень большим достижением и это. Благодаря второму заведующему кафедрой Владимиру Георгиевичу Духмасову удалось сохранить многое из экспериментального лабораторного оборудования – прокатные и волочильные станы, уникальный пластометр. Но самое главное – интеллектуальный капитал удалось сохранить. Изначально основным научным направлением кафедры было создание и разработка энергетической теории прокатки, на основе которой были сделаны те изобретения, которые известны не только у нас в стране, но и за рубежом.
Мы с оптимизмом смотрим вперед. Я считаю, что в прошлом году мы, наверное, прошли самую низшую точку, и сейчас уже к нам на работу стали поступать и планировать поступать наши выпускники и магистранты, которые ещё учатся. Мы их привлекаем активно к научной работе при выполнении грантов и научно-технических программ, участию в различных конкурсах, ребятам это интересно. Поэтому есть надежда, что у кафедры есть будущее и ее развитие пойдёт в положительном направлении.
– Что касается материально-технической базы. Насколько современное у вас оборудование?
– Наше оборудование – уникальное. Прежде всего, это лабораторный прокатный стан ПВ-200. ПВ – это аббревиатура от «прокатка-волочение». Как раз при разработке этого процесса были проданы две крупные лицензии фирмам – японской Ishikawadzima-Harima Heavy Industries и германской, тогда она называлась Schloemann-Siemag, сейчас это SMS-Group – крупный германский машиностроительный холдинг по производству
металлургического оборудования.
Слава богу, сохранились так называемые роликовые волоки для волочения различных профилей. Это тоже одно из изобретений кафедры, которое находит сейчас большое применение, в частности для получения профилей из цветных металлов. Сейчас мы занимаемся титаном, а получать из него проволоку по-другому просто нельзя.
Еще из оборудования сохранился уникальный пластометр. Это испытательная установка для исследования механических свойств металлов, сплавов и других деформируемых материалов. Его уникальность заключается в том, что он позволяет исследовать изменение свойств при дробной деформации. Ну и буквально в последнее время мы придумали методики для использования этого пластометра
в экспериментах по определению коэффициента трения. Коэффициент трения – очень важный технологический параметр при прокатке, определить который, к сожалению,
технологически очень сложно. Мы сейчас успешно используем эту методику. В частности, уже проводили эксперименты для Волжского трубного завода, для Челябинского трубопрокатного завода по их просьбе.
– Александр Владимирович, какой объем научно-исследовательских работ выполняет кафедра прокатки?
– Объём хоздоговорных работ у нас составляет от 3 до 5 миллионов рублей в год. Есть грант РНФ на 3 миллиона, мы активно участвуем в выполнении программы «Приоритет-2030» – третий год подряд получаем финансирование по этой тематике. Кроме того, сейчас активно подаем заявки на гранты, одну в этом году отправили, планируем как минимум еще три заявить.
– Расскажите о самых ярких исследованиях и открытиях последних лет.
– Пожалуй, наиболее интересная работа – создание цифрового двойника непрерывного стана горячей прокатки полос. Причём, это действительно цифровой двойник. Сегодня в России есть математические модели, компьютерные программы на их основе, которые считают, допустим, усилия прокатки. Есть модели, которые считают формоизменения металла, есть те, которые рассматривают деформацию оборудования. Но все они были достаточно упрощенными. Мы рассмотрели процесс прокатки как единую термомеханическую систему, включающую как очаг деформации, так и деформирующее оборудование, то есть соединили эти разрозненные вычислительные технологии в одну. При выполнении работы в рамках «Приоритета 2030» мы создали на основе энергетической теории прокатки имитационную модель технологии, которая позволяет рассчитывать скоростной режим прокатного стана и определяет уровень энергосиловых параметров. Затем сделали 3D-модель конкретного стана Челябинского металлургического комбината по конструкторской документации, то есть создали действительно цифровой двойник. И теперь мы можем уже вполне обоснованно говорить, что для получения проката требуемого качества необходимо установить вот такую скорость вращения валков в каждой клети, вот такую профилировку валков, такие усилия противоизгиба, которые дадут нам прокат высокого качества. И мы можем предсказать заранее, что получится. Я считаю, что это наш первый и очень удачный опыт в области создания цифровых двойников процессов и оборудования, и я надеюсь, что кафедра продолжит успешно двигаться в этом направлении. Тем более задачи, которые ставят индустриальные партнеры, говорят, что это будет очень полезно.
– Можете перечислить ваших самых активных индустриальных партнёров?
– Если говорить про существующие хоздоговорные отношения, то это Верхне-салдинское производственное объединение Корпорация «ВСМПО-АВИСМА».
Кроме этого, как я уже говорил, мы сотрудничаем с Челябинским трубопрокатным заводом в части фундаментальных, научных проблем, связанных с трением. Начали работать с Челябинским металлургическим комбинатом: они к нам присматриваются, мы к ним присматриваемся, видна заинтересованность цифровым двойником, о котором я говорил. Кроме того, устанавливаются контакты с Новолипецким металлургическим комбинатом, комбинатом «Северсталь», с Магнитогорским металлургическим комбинатом.
– Сколько студентов обучается на кафедре и что нового появилось в образовательной программе?
– Число студентов год от года несколько отличается, потому что, к сожалению, идет естественный процесс отсева. Но если говорить в целом, то это от 150 до 200 человек. В этом году, с учетом первых курсов, на которых уже вышел приказ о зачислении, мы имеем 159 человек, но еще у нас будет порядка 40 заочников, которые формально еще не зачислены. В общей сложности студентов будет около 170 человек, плюс семь аспирантов. С 2022 года мы начали набор в магистратуру по новой образовательной программе «Искусственный интеллект в металлургии», работаем в сотрудничестве с МГТУ имени Носова и Восточно-Сибирским техническим университетом. В этом году был первый выпуск ребят, учившихся по этой программе, и все дипломы были защищены на «отлично». И еще одно новшество начинается с этого учебного года: новые образовательные программы, созданные для интересов группы «Конар» и Челябинского кузнечно-прессового завода, в том числе завода по производству роботов. Мы туда зашли в коллаборации с другими кафедрами Политехнического института, с тремя образовательными программами: «Автоматизация и инжиниринг процессов обработки металлов давлением», «Роботизация и инжиниринг обработки металлов давлением «Технологические машины и оборудование».
– Насколько востребованы сейчас специальности, которые получают выпускники вашей кафедры?
– Я бы так сказал, что у нас стоит очередь из работодателей. Того объема выпускников, которые есть на сегодняшний день, это где-то 20 человек в год, не хватает. Они расходятся как горячие пирожки в базарный день.
– А почему нельзя больше набрать студентов? Люди не идут?
– Да, есть проблемы с набором, к сожалению. Самое интересное: чем выше образовательный уровень у обучающегося, тем больше виден интерес к нашей специальности. Если говорить про уровень бакалавриата – для школьников неизвестно, что такое обработка металлов давлением, «с чем ее едят». Естественно, мы работаем со школами: ездим с лекциями, рассказываем, что к чему. Но, к сожалению, на стадии бакалавриата интерес не очень большой, правда, в этом году мы впервые за последние три года сделали полностью набор, без дополнительного набора, который был в предыдущие годы, и баллы по ЕГЭ тоже достаточно неплохие получились. Но когда мы переходим уже к магистратуре, то есть студенты четыре года проучились, почувствовали, поняли, что такое обработка металлов давлением, то там уже интерес больше. В этом году у нас был конкурс: два человека на место в магистратуре. А если говорить про следующий этап, аспирантуру, то в аспирантуру у нас конкурс порядка четырех человека на место. То есть, со временем ты начинаешь понимать, что специальность интересная, престижная, нужная.
– Александр Владимирович, ваши пожелания сотрудникам и студентам по поводу 70-летия кафедры.
– Я не буду вдаваться в банальности с пожеланиями здоровья и семейного благополучия, это всё-таки личная сторона жизни людей. Скажу с профессиональной точки зрения. Я бы хотел пожелать, как студентам, так и сотрудникам, прежде всего, с оптимизмом смотреть в будущее. Если у всех нас будет достаточно терпения и настойчивости в достижении своих целей, то все получится. Студентам хочу пожелать,
чтобы они с максимальной пользой использовали возможности, которые предоставляет им наш университет, стали настоящими профессионалами и нашли достойное место в жизни. Хотелось бы, чтобы они не пожалели о сделанном выборе. Ну, а преподавателям хочу пожелать хороших и благодарных учеников. Желаю, чтобы преподаватели чувствовали себя нужными, востребованными людьми и чтобы полностью вернулся престиж работы в университетах.