Как вырастить инженеров будущего

Цифровые технологии уже стали неотъемлемой частью не только современного производства, но и образования. Томский политехнический университет и АО "Транснефть - Западная Сибирь" сделали ставку на цифровую трансформацию учебных процессов еще пять лет назад. За это время при финансовой поддержке крупного нефтетранспортного предприятия было разработано шесть инновационных образовательных VR-продуктов.

Среди них - "Геодезическое обеспечение строительства нефтегазовых объектов", "Коррозия и защита от коррозии", "КПП СОД (камера запуска и приема средств очистки и диагностики)", "Диагностика объектов и оборудования трубопроводного транспорта", "Техническое обслуживание и ремонт нефтегазопроводов", "Машины и оборудование нефтегазовых объектов".

Сегодня все они уже интегрированы в систему подготовки студентов ТПУ по программе "Нефтегазовое дело". В каждый тренажер заложен технологический процесс идентичный тому, который совершают работники на производственных объектах Общества.

Что же такое VR-тренажер? Это специально созданный двойник производственных объектов и технологий, при работе в котором студенту предлагается виртуальное взаимодействие с интерактивными объектами в 3D-пространстве. Такие тренажеры обеспечивают выполнение сложных или многопрофильных заданий с помощью специального оборудования, позволяют проводить измерения, сборку и разборку узлов и деталей, обеспечивают выполнение технологических операций.

Как рождается VR

Создание отдельного виртуального модуля - это непростая, требующая полного погружения, работа. На первом этапе создается сценарий обучающей программы. Потом к ее визуализации приступают программисты и компьютерные графики, до мельчайших деталей прорисовывают узлы задвижек, резервуары, диагностические приборы и другое оборудование. Продолжительность второго этапа составляет порядка трех месяцев. На всем протяжении процесса создания обучающих тренажеров в качестве экспертов выступают специалисты компании "Транснефть - Западная Сибирь".

Инновационные образовательныеVR-продукты дают возможностьстудентам получить собственныйпрактический опыт. Фото: Никита Кудрявцев

- Когда мы рассказываем о том, что такое нефтеперекачивающая станция, а студент ее ни разу не видел, то применение VR-комплексов дает возможность ему получить собственный практический опыт, погрузившись в производственную реальность, - рассказывает старший преподаватель отделения нефтегазового дела Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Владимир Бурков.

Безусловно, и в вузе, и на предприятии понимают, что виртуальная реальность не может в полном объеме заменить практические занятия на действующих объектах. Но новые цифровые возможности помогают быстрее сформировать профессиональные навыки и компетенции будущих инженеров.

Они дают возможность студентам углублять практические знания, просчитывать последствия неверно принятых решений, отрабатывать правильные алгоритмы производственных процессов. Цифровые платформы - это не просто программное обеспечение, которое установлено на компьютере, это другое видение, понимание глубинных взаимосвязей, жизненных циклов производственных процессов.

А еще применение VR-тренажеров имеет перспективное значение и для повышения квалификации сотрудников - действующих нефтетранспортников. Среди преимуществ такого подхода - сокращение затрат на создание реальных обучающих стендов с новыми типами оборудования и инструментов, а также возможность максимального закрепления знаний и навыков сотрудников в области промышленной безопасности и охраны труда.

Кстати, сейчас в разработке еще три виртуальных тренажера - "Оператор товарный СИКН", "Проектирование объектов магистрального нефтепровода" и "Диспетчерское управление объектов магистрального нефтепровода и

нефтеперекачивающих станций". Всего же по разным профильным дисциплинам в итоге будет создано 15 виртуальных комплексов.

Цифровой импульс

Студенты ТПУ тоже заинтересованы в интеграции "цифры" в обучающие программы. Например, студент 4-го курса и стипендиат "Транснефть - Западная Сибирь" Никита Высотин в прошлом году представил на конкурс вуза собственный проект "Применение технологии дополненной реальности при проведении диагностических работ на объектах "Транснефти". Он предложил минимизировать затраты по направлению эксплуатационных служб за счет возможности обследования объектов трубопроводного транспорта нефти в дистанционном режиме, без выезда на место.

- Находясь в офисе в VR очках сотрудник может видеть все, что происходит на реальном объекте, когда там движется работник в очках со встроенной видеокамерой. Такая технология может обеспечить оперативное решение любых технических задач, - поясняет Никита Высотин.

Уже этой весной Никита и соавторы научно-исследовательского проекта Данил Васильев и Сергей Часовских - представят свою разработку на суд компетентного жюри в финале Международной научно-технической конференции молодёжи ПАО "Транснефть" в Хабаровске.