Курс "Инженер-конструктор в производстве"

МОДУЛЬ 1. ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ РАБОТА НА ПРЕДПРИЯТИИ

• Задачи, стоящие перед предприятием и роль конструкторского подразделения: как выстроить свою работу в условиях санкций. Ранжирование проектов ОКР по степени востребованности. Сокращение непроизводственных операций. Интеграция в проекты ОКР технологий ИТ-сферы. Исследования, генерирование и отбор идей, ТЗ.  Критерии отбора новых продуктов для разработки и освоения. Альтернативы классическим дорогостоящим НИР. Глубокое погружение в среду и проблематику Заказчика
• Инженерный анализ при конструировании изделий. Технология проектирования (этапы проектирования, операции, алгоритмы их выполнения). Методы расчета, проектирования и моделирования изделий. Проведение конвергентного анализа и поиска аналогий. Обзор новейших конструкционных материалов. Дизайнерские и эргономические аспекты проектирования новой техники.  Методика проектирования на основе теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).
• Системное проектирование новой техники. Подходы и критерии оценки проектных решений нового технологического оборудования.  Мехатронные принципы проектирования технологического оборудования.
• Оценка экономической эффективности конструкторских решений: методы оценки, классификация, рентабельность. Стимулирование научно-технических и опытно-конструкторских разработок. Сравнительный технико-экономический анализ конструкторских решений.
• Разработка конструкторских решений по повышению качества и надежности изделий, уровня их технологичности, экологичности, трудоемкости и материалоемкости. Мероприятия по сокращению сроков освоения новой техники и цикла конструкторской подготовки производства. Жизненный цикл проекта: от генерации новой идеи до внедрения проекта в производство и планирования получения коммерческого результата. Анализ причин ранней гибели новых продуктов.
• Цифровизация и автоматизация опытно-конструкторских работ в системе эффективного проектного менеджмента. Как увеличить скорость разработки изделия? Типовые и новаторские схемы полной и комбинированной цифровизации и автоматизации проектирования. Внедрение PLM - концепции: основное назначение, цепочка взаимодействия систем CAD, PDM, MES, результаты внедрения. Рекомендации по их использованию на всех стадиях жизненного цикла изделия.  Взаимосвязь элементов автоматизации и цифровизации с показателями себестоимости продукции. Критерии выбора оптимальной схемы цифровизации и автоматизации производства. Технологии и оборудование быстрого прототипирования. Национальные стандарты в области умного производства.
• Управление процессами с позиции риск-менеджмента: Идентификация опасностей и оценка рисков. Анализ и оценка, мониторинг, контроль рисков. Качество разработки расчетно-конструкторской документации (РКД), изменения технических требований в процессе разработки РКД — как риск проектирования.
• Основные проблемы в конструкторском отделе, современные пути их решению: неотлаженное взаимодействие со смежными отделами, отсутствие единых стандартов оформления чертежей, единых норм для проектирования деталей, отсутствие заранее подготовленных шаблонов для создания типовых изделий, нехватка времени – как глобальная проблема современности, а большое количество одновременных проектов - как невозможность глубокого погружения в процесс инженерной деятельности. Бюрократизации всех внутренних процессов.  
• Взаимодействие отдела главного конструктора со службой стандартизации: обеспечение в организации единства технической политики в области стандартизации, каталогизации, классификации и оформления конструкторских документов.  Применение и исполнение требований к продукции в деятельности конструкторского отдела: технические регламенты, стандарты, государственный контроль.
• Взаимодействие отдела главного конструктора с патентной службой, патентование новой техники: защита и охрана авторских прав на интеллектуальную собственность. Патенты и товарные знаки. Объекты авторского права. Служебные объекты интеллектуальной собственности: порядок оформления. Права и обязанности предприятий при создании служебных объектов. Использование информационных ресурсов Роспатента для обеспечения деятельности предприятий по защите патентных прав, по проведению информационных исследований.
• Основные факторы, влияющие на формирование себестоимости производимой продукции при различных типах проектируемого производства. Современные схемы экономии операционных затрат. Точность нормирования опытно-конструкторских и проектных работ.

МОДУЛЬ 2. ПРОМЫШЛЕННЫЕ АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: РЕМОНТ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОСНАСТКИ, ПРОИЗВОДСТВО КОМПЛЕКТУЮЩИХ И КОНЕЧНОЙ ПРОДУКЦИИ

• Промышленные АТ: где и когда выгодно? Их сравнение с традиционными технологиями.
• Внедрение 3D-печати в свое производство: пошаговая инструкция. Экономика и мифы об аддитивном производстве. Показатели эффективности АТ. Как заставить оборудование работать с максимальной отдачей и высокой рентабельностью?
• Прототип, мастер-модель, штучное или серийное аддитивное производство. Ремонт и изготовление по требованию. Организационные и технические отличия моделей производства. АТ для различных отраслей промышленности.
• Матрица и Система аддитивных технологий для предприятия (b2b) – инструменты для получения командами предприятий бизнес-результатов, управление диффузией технологий.
• Проектирование.
• Качественный выбор технологии и материала под требования производства. Распределение материалов по процессам. Применение гибридных и синергетических подходов. Целесообразность изменения конструкции изделия и его производства с помощью АТ.
• Способы постобработки напечатанных деталей.
• Инструменты для наименее затратного производства. Применение гибридных и синергетических подходов. Опыт испытаний продукции, полученной с использованием технологий АП. Оптимальное сочетание виртуальных и натурных испытаний.
• Стандартизация промышленной продукции, полученной с использованием технологий 3D: ГОСТЫ и ПНСТ.
• Формирование бизнес-плана для получения господдержки.

МОДУЛЬ 3. РЕВЕРС-ИНЖИНИРИНГ КАК ИНСТРУМЕНТ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ

• Реверс-инжиниринг: идеи, темы, что это может дать предприятию? Как российское законодательство относится к обратному инжинирингу в условиях санкций?
• Определение используемых материалов, их марки и свойств для изготовления аналога: структура материала, химический анализ, механические свойства, покрытия и упрочняющая обработка, конструкционные материалы. Разборка изделия.
• Эскизное проектирование и поиск технических решений.
• 3D сканирование сложных деталей.  Создание 3D модели на основе образца. Реконструкция поврежденных, утраченных компонентов изделия
• Методы топологической оптимизации: поиск наилучшего варианта конструкции.
• Точность параметров образца детали в цифровой форме: система допусков и посадок на гладкие элементы деталей, точность формы и взаимного расположения поверхностей элементов деталей, виды нормируемых отклонений расположения, принципы выбора базовых поверхностей. Нормируемые требования к шероховатости поверхностей: параметры шероховатости, правила указания на чертежах требований к шероховатости, видам обработки и направлению микронеровностей. Правила указания на чертежах требований к точности типовых элементов деталей и соединений.
• Технологии и оборудование быстрого прототипирования
• Изготовление и испытание опытного образца. Доработка конструкторской документации
• Реверс инжиниринг- не только копирование, но и возможность создания принципиально новых изделий и деталей по сравнению с аналогами, полученными с использованием классических технологий.
• Как работают системы реверс-инжиниринга в областях со слабо развитой системой импортозамещения: (практические примеры). Изготовление твердосплавных сменных многогранных режущих пластин. Измерительные системы для станков (Renishaw и аналоги).  Контрольно-измерительные машины.  Измерительные инструменты (простые и сложные). Как решается вопрос с реверс-инжинирингом сложных изделий с множеством комплектующих производство которых требует высокотехнологичного оборудования и материалов?  Реинжинирг сложных изделий (станков, двигателей, КПП автомобилей) для импортозамещения: как создать продукт с нужными свойствами, которые не уступают оригиналу. Реверс-инжиниринг конструктивно простых, но ответственных и высокотехнологичных изделий, например, подшипник. Как реализуются проекты реверс-инжиниринга в рамках недоступности из-за санкций современных технологических решений (Программное обеспечение, компоненты систем управления оборудованием и тд)? Как открыть производство благодаря применению реверс-инжиниринга? Какие объекты не поддаются реверс-инжинирингу и что с этим делать?

МОДУЛЬ 4. ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (ЕСКД) ДЛЯ ПРОДУКЦИИ ГРАЖДАНСКОГО И ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

• Роль и место ЕСКД в жизненном цикле изделий. Назначение стандартов ЕСКД. Область распространения. Состав и классификация стандартов
• Новые стандарты ЕСКД, вступившие и вступающие в силу в 2024 году
• Нормоконтроль конструкторской документации ГОСТ 2.111.
• Обозначение изделий ГОСТ 2.201. Виды изделий ГОСТ 2.101
• Виды и комплектность конструкторских документов ГОСТ 2.102
• Основные надписи. Форматы.
• Общие требования к текстовым документам Требования к текстовым документам, содержащим сплошной текст. Требования к текстовым документам, содержащим текст, разбитый на графы. ГОСТ Р 2.105, ГОСТ Р 2.106.
• Основные требования к чертежам ГОСТ 2.109. Общие требования к рабочим   чертежам. Правила нанесения надписей, технических требований и таблиц.  Сборочные чертежи. Чертежи деталей. Габаритные чертежи. Монтажные чертежи.
• Схемы. Виды и типы. Общие требования к их выполнению
• Эксплуатационные документы. Правила выполнения эксплуатационных документов.
• Учет, хранение и обращение КД. Правила внесения изменений.
• Адаптация стандартов ЕСКД к условиям выполнения КД в ЭЛЕКТРОННОЙ форме. Основные изменения, внесенные в действующие стандарты ЕСКД.
• Требования ЕСКД к комплектности конструкторской документации. Равноправность представления КД в традиционной бумажной и электронной форме, возможность их преобразования друг в друга. Требования стандартов ЕСКД: ГОСТ 2.001, ГОСТ 2.102
• Способы организации данных в ЭКД, содержательная и реквизитная части ЭД.
• Общие требования к выполнению, изменению и обращению ЭЛЕКТРОННЫХ конструкторских документов (ЭКД). Международные стандарты на выполнение содержательной и реквизитной частей
• Требования стандартов ЕСКД: ГОСТ 2.104, ГОСТ 2.058, ГОСТ 2.101.
• Способы реализации электронной цифровой подписи в электронных документах.
• Новые виды КД: электронная модель детали; электронная модель сборочной единицы; электронная структура изделия. ГОСТ 2.051, ГОСТ 2.053, ГОСТ 2.055, ГОСТ 2.052, ГОСТ 2.056, ГОСТ 2.057
• Особенности нормоконтроля конструкторских документов. Порядок и последовательность проведения нормоконтроля ГОСТ 2.111-2013.
• Порядок внесения изменений в ЭКД. Особенности учета, хранения и обращения ЭКД. ГОСТ 2.501, ГОСТ 2.503 Требования стандартов ЕСКД к интерактивным электронным документам. Общие правила выполнения эксплуатационных документов. ГОСТ Р 2.601, ГОСТ 2.602, ГОСТ 2.611, ГОСТ 2.612.
• Круглый стол: наиболее сложные в соблюдении требования, введенные в стандарты ЕСКД, практические рекомендации по их реализации.
• Разработка стандартов организации в развитие стандартов ЕСКД