Проект гоночного автомобиля серии «Формула Студент» на базе Autodesk Inventor, спроектированный и созданный командой студентов и аспирантов Механико-машиностроительного института Национального технического университета Украины «Киевского политехнического института» (КПИ), стал победителем студенческого конкурса Autodesk в социальных сетях, набрав наибольшее количество лайков.
Сотрудники московского офиса Autodesk задали аспиранту КПИ и участнику команды Владимиру Юхимчуку несколько вопросов – про 3D-технологии в вузе, перспективы участия студентов в международных конкурсах и планы на будущее.
Владимир, расскажите о команде, работавшей над болидом, и о своей роли в этом проекте.
Всего нас 20 человек. Около 70% команды – это ребята машиностроительных специальностей, инженеры-конструкторы, технологи, сварщики. Среди членов команды есть участники соревнований по моделизму, в т.ч. мастер спорта по автомодельному спорту. Они занимались непосредственно проектированием, изготовлением деталей и комплектующих и сборкой болида. Моя же основная задача больше связана с экономической частью проекта. Я с коллегами разрабатываю бизнес-модель серийного производства болида, рассчитываю планируемую и итоговую себестоимость изделия, ищу баланс между собственно сделанными и покупными деталями на основании критериев затрат и предлагаю варианты изменений и тому подобное.
Автомобилестроение – не профильная для вашего вуза тема, почему вы решили остановиться именно на ней?
Действительно, кафедры по конструированию автомобилей у нас нет, сейчас проект живет факультативно под началом заведующего кафедрой интегрированных технологий машиностроения, профессора, доктора технических наук Виталия Анатольевича Пасечника, который являлся его главным инициатором. А выбрали мы автомобильную тематику по двум причинам. Во-первых, проект болида является комплексным и предполагает совместную работу не только всех машиностроительных, но и экономических, маркетинговых и других специальностей. Это своего рода виртуальное предприятие, на котором нужно создать продукт и успешно вывести его рынок. А во-вторых, данное направление позволяет принимать участие в сильных международных инженерных конкурсах.
Что представляет собой проект болида – как с точки зрения бизнес-модели, так и с точки зрения технологического решения?
Это так называемый гоночный болид выходного дня, машина, предназначенная для непрофессиональных гонщиков, молодых людей 18-30 лет. Что касается технических характеристик конкретно нашего автомобиля, то они довольно ограничены и регламентируются правилами инженерных состязаний «Формула Студент». Наша машина весит около 350 кг, объем двигателей – максимально допустимый, 600 куб. мм, развиваемая скорость до 160 км/час. Однако в рамках заданных параметров у нас остается все же поле для новых технических идей. В частности, есть возможность моделировать внешний вид автомобиля, делая его суперсовременным или, напротив, классическим, можно совершенствовать систему подвески или амортизации.
Удалось ли вам привнести в проект болида какие-то инновационные решения?
Что касается технологии, мы уделили большое внимание проектированию подвески на базе опыта Формулы 1, в особенности расчета рычагов и толкателей. Так же мы предварительно рассчитали и применили высокопрочные клеевые соединения и использовали современные композитные материалы для корпуса болида.
В своей конкурсной заявке вы указывали, что оптимальным программным обеспечением для проектирования болида для конкурса «Формула Студент» является Autodesk Inventor. Почему?
Главная причина, по которой мы обратили внимание на Autodesk Inventor – наличие в нем всего инструментария, необходимого для проектирования болида: создание деталей и сборок в параметрическом режиме, большая библиотека стандартных компонентов, возможности создания сложных поверхностей для моделирования обвеса болида. Для нас оказался очень удобен встроенный генератор рамных конструкций и работа со сварными конструкциями, которые позволили сделать нам параметрическую модель рамы болида с учетом всех требований. Также мы смогли спроектировать внешний корпус с помощью инструментов создания поверхностей. Во-вторых, программным продуктом Autodesk Inventor могут абсолютно свободно пользоваться студенты и преподаватели. Но стоит сказать, что в этом году процесс работы над проектом был далек от идеала, все-таки в конкурсе такого масштаба мы участвуем впервые. А вот в следующем году мы попытаемся их отладить.
Что с точки зрения проектирования не получилось в этом году? И как вы планируете исправляться?
Оптимальный подход к проектированию — это проектирование «сверху вниз». Вначале – концепт, определение всех ключевых габаритов, а затем – параллельная проработка каждой подсистемы автомобиля в рамках единой 3D-модели. У нас же в этом сезоне все шло совсем не так: в процессе проектирования вносилось много изменений, которые иногда не были согласованы, и в результате возникали сложности на этапе стыковки. На следующем этапе конкурса «Формула Студент» мы планируем отладить совместную работу на базе Autodesk Fusion 360. Задачи инженерного проектирования будут, как и в этом году, решаться в Autodesk Inventor. Расчеты мы также продолжим делать в Autodesk Simulation. Еще мы хотим более глубоко использовать параметрические возможности Inventor и работу с конфигурациями изделия, что позволит нам создавать различные варианты изделия с разной себестоимостью и точнее согласовываться с нашим бюджетом проекта.
Болид стал первым проектом вашей студенческой команды, сделанным на базе 3D-модели?
Были менее крупные учебные проекты. ПО Autodesk, Autodesk Inventor и Autodesk Simulation, уже два года является основными для многих наших кафедр. Но столь комплексных проектов, как «болид выходного дня», мы еще не делали.
В конкурсе Autodesk вы уже победили. Есть ли шанс победить на «Формуле Студент»?
Учитывая, что опыта участия в международных конкурсах у нас еще не было, мы выполнили главную задачу этого года – пройти техническую инспекцию и понять, что нам необходимо доработать в болиде, а что кардинально изменить. Это был наш дебют, и мы получили много обратной связи в построении болидов общаясь с командами со всей Европы, большинство которых имеет поддержку и возможность технических консультаций от передовых автопромышленных гигантов мира. Дальнейшие планы– готовиться к следующему сезону: думать над новыми техническими, инженерными решениями, изучать инструментарий программных продуктов, развивать нашу техническую базу, привлекать новых участников и спонсоров.
Спасибо! Желаем дальнейших успехов.