Направление: 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
Профиль (направленность): Обеспечение эффективности киберфизических систем и технологий в машиностроении
Квалификация: магистр техники и технологии – это углубленная специальная подготовка для научной, производственной, педагогической и управленческой деятельности.
Выпускает: кафедра «Технология автоматизированного машиностроения» Южно-Уральского государственного университета
Отличие данного направления от других
Индустрия 4.0 — четвертая промышленная революция представляет собой объединение промышленности и цифровых технологий, приводящее к созданию цифровых производств или умных заводов и фабрик, где все устройства, машины, продукция и люди общаются между собой посредством цифровых технологий и интернета.
Четвертная промышленная революция привнесет коренные изменения производственных процессов. Она влечет за собой масштабное внедрение киберфизических систем и цифровизацию промышленности.
Киберфизические системы (Cyber-Physical System, CPS) – это системы, состоящие из различных промышленных объектов, компьютерных подсистем и управляющих компьютеров и контроллеров, позволяющих представить такое производство как единое целое. В CPS обеспечивается тесная связь и координация между вычислительными и физическими ресурсами.
Киберфизические системы приведут к возникновению нового класса рабочих мест, находящихся где-то между современными «синими воротничками», зарабатывающими физическим трудом, и «белыми воротничками», занимающимися трудом умственным. На таких рабочих местах сохранятся элементы физической работы, но, помимо этого, потребуются более глубокие знания и опыт, необходимые для запуска и управления всё более взаимосвязанными системами и технологическими процессами предприятия.
Например, технологическая служба сможет обеспечить эффективную разработку последовательных инструкций по выпуску изделий. Простые программные интерфейсы позволят создавать различные маршрутные технологии выпуска новых изделий, оценивать и сравнивать их по таким критериям, как производительность и себестоимость, а затем выбирать наиболее эффективный технологический процесс.
Аналогичным образом эти «голубые воротнички» будут более тесно взаимодействовать с другими сотрудниками на предыдущих и последующих этапах жизненного цикла изделия. Сюда относится обратная связь с конструкторами, организаторами транспортных потоков и пользователями изделий.
Сотрудники на новых рабочих местах будут в значительно большей степени обмениваться данными, как с оборудованием, так и друг с другом. Всё это позволит им поддерживать более сложные процессы, относящиеся к проектированию, изготовлению и обслуживанию изделий, повышению качества и безопасности.
Для таких производств нужны специалисты с новыми знаниями, как производственных процессов, так и цифровых технологий проектирования и реализации технологических процессов
При подготовке студентов особое внимание уделяется цифровым технологиям проектирования деталей машин и технологических процессов их изготовления, методам применения роботизированных систем и станков с числовым программным управлением
Цель программы – обеспечить современную промышленность специалистами, способными ставить и решать задачи по созданию «умных производств», основываясь на новых информационных и производственных технологиях. Достижение поставленной цели обеспечивается посредством комплексного изучения широкого спектра технологий, охватывающих аспекты как цифровизации, так и организации производства. Повышенное внимание уделяется вопросам обеспечения качества технологической подготовки «умных» производств, организации взаимодействия человека с индустриальными киберфизическими системами.
Студенты изучают:
– широкий спектр технологий, охватывающих аспекты как цифровизации, так и организации производства;
– методы обеспечения качества технологической подготовки «умных» производств, организации взаимодействия человека с индустриальными киберфизическими системами;
– компьютерные технологии в науке и производстве;
– технологию изготовления деталей на многоцелевых станках с ЧПУ;
– роботизацию в киберфизических системах;
– методы и средства цифрового контроля продукции;
– методы и приборы обработки результатов исследований;
– Автоматизированное проектирование деталей и механизмов в CAD-системах;
– автоматизацию технологической подготовки производства изделий для станков с ЧПУ в CAM-системах.
Выпускники умеют:
– проектировать новые эффективные технологические процессы изготовления деталей и сборки машин на отдельных станках, автоматических линиях, автоматизированных участках, гибких автоматизированных производствах (киберфизических системах);
– проводить исследования и решать профессиональные задачи для достижения финансовой устойчивости и стратегической эффективности деятельности машиностроительного предприятия, а также для обеспечения эффективности проектирования, изготовления, технического обслуживания, ремонта и утилизации продукции машиностроения на разных этапах ее жизненного цикла;
– работать в конкурентоспособной среде на рынке труда работников машиностроения в условиях модернизации изделий и предприятий машиностроительного производства;
– проектировать и исследовать автоматизированные и автоматические процессы изготовления деталей машиностроения;
– автоматизировать рабочий цикл оборудования автоматизированного производства;
– управлять процессом установки, статической и динамической настройки технологической системы;
– оптимизировать технологические процессы, структуры и компоновки автоматизированных и автоматических технологических систем;
– диагностировать состояние оборудования и инструмента;
– организовывать и планировать научные исследования.
Практические навыки студенты приобретают во время прохождения практик.
Научно-исследовательская практика проводится в аудиториях кафедры «Технологии автоматизированного машиностроения», оснащенных современной вычислительной техникой и экспериментальным оборудованием.
Педагогическая практика проходит в Южно-Уральском Государственном Университете на базе бакалавриата по направлению 15.03.05 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, профиль подготовки «Киберфизические системы и технологии в машиностроении».
Производственная практика проходит на наиболее эффективных предприятиях города Челябинска и области:
– АО «НПО» Электромашина»;
– АО «Конар»;
– АО «Транснефть Нефтяные Насосы»;
– ООО «Челябинский компрессорный завод»;
– АО «Челябинский механический завод»;
– ГП «Приборостроительный завод»;
– АО «Автомобильный завод «УРАЛ»;
– АО «Копейский машиностроительный завод».
При желании студенты могут самостоятельно выбрать место прохождения практики.
Дополнительные предложения для совершенствования профессионализма
На кафедре «Технологии автоматизированного машиностроения» студентам предоставляется возможность заниматься научной работой под руководством профессоров и кандидатов наук в интересующих их направлениях:
– Технические инновации и прогрессивные технологии в машиностроении;
– Методология проектирования эффективных технологий изготовления машиностроительных изделий;
– Технологическое обеспечение качества и размерно-точностное проектирование;
– Автоматизированное проектирование деталей и механизмов в CAD-системах;
– Автоматизированная технологическая подготовка производства изделий на станках с ЧПУ в CAM-системах;
– Цифровой контроль изделий машиностроения и информационно-измерительные и управляющие системы;
– Конструкторско-технологические расчеты численными методами;
– Средства и методы управления качеством жизненного цикла изделия в машиностроении.
По желанию студенты могут проходить обучение в магистратуре по системе проектного обучения. Для этого они подключаются к выполнению реальных научно-технических проектов проводимых кафедрой. Результаты этой работы представляются в качестве выпускной квалификационной работы.
Студенты проводят научные исследования и эксперименты, участвуют в студенческих конференциях и готовят к публикации научные статьи. Ежегодно на кафедре выходит тематический сборник научных статей «Прогрессивные технологии в машиностроении», входящий в базу цитирования РИНЦ, в котором студенты публикуют свои статьи. За публикацию научных статей студентам может быть назначена повышенная стипендия.
Студенты, обучающиеся в магистратуре активно участвуют в научных исследования.
По итогам XVI Уральского соревнования НТТМ «Евразийские ворота России – Шаг в будущее». Студенты кафедры заняли призовые мета:
ПИВЦАЕВА Марина Сергеевна (П-161). Диплом 1 степени
За работу «Повышение эффективности метода термического сверления тонколистовых заготовок»;
ДЮРЯГИН Александр Анатольевич (П-261). Диплом 2 степени
За работу «Исследование дефектного слоя на заготовках, выращенных DMD-методом»;
ЖУКОВ Александр Сергеевич (П-261). Диплом 3 степени:
За работу «Взаимосвязь звукового давления с периодом стойкости шлифовального круга и микронеровностями обработанной поверхности».
Преподаватели кафедры оказывают помощь студентам в подаче заявок на различные гранты: Потанинскую стипендию, Всероссийский конкурс «У.М.Н.И.К.» с финансовой поддержкой 400000 рублей в год.
Традиционно студенты привлекаются в научные коллективы кафедры для проведения исследований в рамках грантовой поддержки Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), Российского научного фонда (РНФ), Федеральной целевой программы (ФЦП) и 218 постановления правительства.
Какие дополнительные курсы и интенсивы можно посещать, чему научиться
В рамках проекта «Элитное образование», для более углубленной подготовки студенты могут посещать мастер–классы и факультативы, которые проводят ведущие доценты кафедры.
На базе кафедры «Технологии автоматизированного машиностроения» и научного центра «Машиностроение» ЮрГУ организованы курсы профессиональной подготовки «Оператор станков с ЧПУ», на которых могут обучаться желающие студенты.
В лингвистическом центре ЮУрГУ студенты имеют возможность преодолеть языковый барьер и углубленно изучить один из следующих иностранных языков: арабский, китайский, английский, испанский, итальянский, немецкий, французский. Также в университете действует центр дополнительного образования «Иностранный язык для специалистов», где можно получить навыки профессионального переводчика.
Где можно применить то, чему научился
Выпускники направления 15.04.05 имеют устойчивый спрос на промышленных предприятиях. Как правило, к моменту обучения в магистратуре студенты уже работают на производстве в должностях, соответствующих направлению магистратуры.
Основными работодателями являются:
– АО «Государственный ракетный центр имени академика В.П.Макеева»;
– ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. Академика Е.И. Забабахина»;
– «Государственное конструкторское бюро «Радуга» имени А.Я. Березняка» в г. Дубне Московской области;
– ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш»;
– АО «НПО» Электромашина»;
– АО «Конар»;
– АО «Транснефть Нефтяные Насосы»;
– ООО «Челябинский компрессорный завод»;
– АО «Челябинский механический завод»;
– ГП «Приборостроительный завод»;
– АО «Автомобильный завод «УРАЛ»;
– АО «Копейский машиностроительный завод».
Студенты могут продолжить дальнейшее обучение в аспирантуре на кафедре по направлению 15.06.01 – «Машиностроение» по двум направленностям программы:
– Технология и оборудование механической и физико-технической обработки (2.5.5);
– Технология машиностроения (2.5.6).
