В конце марта в Смоленске состоялся региональный этап Всероссийского конкурса «Инженерные кадры России» («ИКаР»). Конкурс проходит уже десятый раз, однако Смоленская область впервые принимает в нём участие. Юные инженеры демонстрировали свои изобретения экспертам в Центре цифрового образования детей «IT-куб».
ИКаР
Организатором конкурса является Ассоциация работников и организаций, использующих конструкторы образовательной робототехники в учебно-воспитательном процессе (РАОР).
В соревнованиях «ИКаР» школьники знакомятся с производством, получают задание на модернизацию, автоматизацию производственного участка, разрабатывают и моделируют модернизированную линию, описывают проект и работу над ним. При создании модели могут использоваться робототехнические наборы любых видов, а также детали и конструкции, разработанные самостоятельно.
В прошлом сезоне конкурс объединил более 10 000 детей в возрасте от 5 до 18 лет. Партнёрами «ИКаР» выступили более 700 предприятий, а также вузы и колледжи из более чем 40 регионов Российской Федерации. Стоит сказать, что конкурс «ИКаР» входит в федеральный перечень конкурсных мероприятий, и победители получают дополнительные баллы при поступлении в ведущие вузы РФ.
Соревновательный сезон конкурса включает три этапа: отборочный, региональный и федеральный. Региональный этап конкурса проводился в Смоленске на базе Центра цифрового образования детей «IT-куб». Смельчаков в этом году оказалось совсем немного. Из десяти возможных категорий были представлены «ИКаРёнок», «ИКаР-Старт» и «ИКаР-Дебют». Мы остановимся на лучших проектах конкурса.
ИКаРёнок
В категории «ИКаРёнок» принимали участие дети от пяти до семи лет. Темой творческого проекта стала «Профессия рождается в семье» – такова была тема творческого задания.
Участникам было необходимо познакомиться с профессиями в семье, выбрать одну из них для проекта, изучить технологические процессы и воссоздать проект профессии – конструкцию с различными механизмами и электронными устройствами, приспособлениями, используемыми в профессии.
Победителями регионального этапа стали воспитанники детского сада «Мишутка» из города Десногорска Ева Андрианова и Леонид Занкович под руководством тренера Татьяны Фокиной.
Ребят заинтересовала проблема уборки снега в городе, которая является очень актуальной. Ведь невозможно заранее спрогнозировать, какое количество снега выпадет в следующем году. Если осадков оказалось больше, чем обычно, то техники может не хватить для уборки городской территории, а ещё есть и дворовые проезды, по которым уборочным машинам сложно проехать и нужен ручной труд.
Что же делать? Как упростить работу?
Юные изобретатели отправились в десногорскую службу благоустройства. В ходе экскурсии ребята узнали не только о достижениях, но и о проблемах, в том числе о недостатке водителей, уборщиков территории, озеленителей.
Поэтому команда решила разработать модель беспилотной снегоуборочной машины, применение которой поможет в перспективе решить кадровую проблему на предприятии.
– Такая машина сможет полностью заменить дворников и в перспективе работать круглый год, – рассказали конкурсанты. – Она будет убирать улицы от листьев, скалывать лёд, рассыпать реагент, а также будет различать препятствия на пути. В неё будут встроены все необходимые датчики для фиксации движения объектов поблизости.
Создавать беспилотную снегоуборочную машину команда планировала на базе колёсной платформы с электрическим приводом. Над изобретением команда работала три месяца.
В перспективе заряжаться машина будет от электрической зарядки. Одного цикла подзарядки должно хватать на 16-часовой рабочий день. Работа машины будет контролироваться диспетчером с использованием датчиков и видеокамер.
Машина должна быть оснащена снегоплавильной камерой, в которой снег, проходя через нагревательные элементы, превращается в воду. По мере заполнения ёмкости водой вода сливается через сливное отверстие в решётку ливневой канализации на проезжей части городской дороги.
Снегоуборочная машина будет совершать перемещение по прямой с заданной скоростью, в начале и по окончании движения снегоуборочная машина будет издавать соответствующие сигналы.
– Возраст ребят совсем небольшой, поэтому я не ожидал, что они сделают серьёзный проект. Но «икарята» смогли удивить своей осведомлённостью в техническом плане, – прокомментировал региональный эксперт Роман ВЯТОШИН. – У них было отточенное выступление. В плане презентации ребята показали себя даже лучше, чем более старшие дети. Это редкость для подобного рода мероприятий. Также в качестве дополнительного задания дошколятам надо было собрать модель из конструктора, который они видели первый раз в жизни. Но дети справились практически идеально, что тоже, разумеется, у меня вызвало удивление: возрастная планка у данного конструктора – от десяти лет, а ребята почти в два раза младше!
ИКаР-Старт
Победителями в категории «ИКаР-Старт», темой в которой была «Мой робот на производстве», стали подопечные Центра дополнительного образования № 1 города Смоленска.
Семён Ковердюк и Максим Тимашков занимаются робототехникой меньше года, но уже делают инженерные успехи. Под руководством тренера Алексея Миронова мальчики посетили Смоленский полиграфический комбинат.
– Мы посетили предприятие, чтобы понять процесс производства полиграфической продукции. Размеры комбината и масштаб производства нас удивили, – поделились изобретатели. – К предприятию проложена железная дорога для доставки необходимых материалов, оборудования и вывоза готовой продукции. Внутри есть даже маленькая узкоколейная ветка. Электровагонетка перевозит по ней рулоны бумаги для последующей резки и печати. Нам было очень интересно узнать, как создаются учебники, рабочие тетради и другие учебные материалы. Сотрудник предприятия рассказал нам о процессе производства печатной продукции, а мы внимательно слушали и рассматривали оборудование.
Полиграфкомбинат оснащён современным технологическим оборудованием. Но на некоторых производственных участках работники комбината вынуждены выполнять операции вручную. Например, напечатанные на одной стороне листы бумаги складываются в приёмник, где формируется стопа. Помощник печатника должен перевезти стопу к самонакладу, поднять её, перевернуть и опустить. После этой операции происходит загрузка перевёрнутой стопы в самонаклад печатной машины для печати на обратной стороне.
Идея пришла быстро: для облегчения труда рабочего и ускорения процесса печати надо спроектировать переворотчик стопы бумаги.
Члены команды решили разработать механизм, который бы после первого прохода печати поднимал контейнер со стопой бумаги из вертикального положения в горизонтальное (поворот по вертикали на 90 градусов), переворачивал её по горизонтали на 180 градусов, а затем опускал в то же место. Помощник печатника заранее перевозит стопу от выходного устройства печатной машины к её самонакладу. Затем контейнер со стопой переворачивается, и печатная машина продолжает формировать изображение на обратной стороне листов бумаги.
ИКаР-Дебют
А победители в категории «ИКаР-дебют» работали совсем по-взрослому.
Дмитрий Киселёв, Павел Бориско и Илья Дюблов учатся в ярцевской средней школе № 10 имени Героя Советского Союза А.Т. Алтунина. Под руководством учителя физики Юлии Кудиновой ребята занимаются в кружке «Робототехника».
Для участия в конкурсе старшеклассники посетили предприятие ООО «СТК Производственная компания», которое основано в 2016 году на базе хлопчатобумажного комбината.
Ребята детально изучили ткацкое оборудование и производственное помещение, в котором оно расположено, узнали о трудностях, которые возникают на данном производстве.
– Для изготовления ткани используется основная и уточная пряжа. При подготовке к ткачеству проводятся следующие технологические операции: основная нить проходит перематывание, снование, шлихтование, пробирание и привязывание, уточная нить – перематывание, увлажнение или эмульсирование, – рассказали школьники.
Сотрудники предприятия порекомендовали юным изобретателям заняться самой актуальной для ткацкого производства проблемой: обрывностью нитей. Ведь с этим связано ухудшение качества продукции и производительности труда.
Выяснилось, что одной из причин обрыва нитей является нарушение температурно-влажностных условий в ткацком производственном помещении. Влажность на ткацком производстве играет важную роль, поскольку в значительной степени сокращает объёмы бракованной продукции и обеспечивает высокое качество изделий. Для текстильного производства оптимальный показатель относительной влажности воздуха составляет 50–60 процентов.
– Для устранения одной из причин обрывности нити мы решили сделать автоматизированное регулирование влажности воздуха в производственном помещении ткацкого предприятия, а также сконструировать управляемую тележку для транспортировки различных грузов, – пояснили конкурсанты. – Изготовили данные модели с помощью датчиков и других элементов, работающих на базе контроллера Arduino. Регулировать влажность воздуха можно с помощью датчика температуры и влажности, который связан с насосом через реле. Показания влажности и температуры выводятся на дисплей. При достижении определённого значения влажности насос начинает качать воду по трубкам и распылять её, тем самым повышая влажность воздуха в помещении. Для автоматизированной транспортировки различных грузов мы сделали тележку с Bluetooth-модулем на базе Arduino.
– Мне понравилось, что ребята погрузились в историю предприятия – то есть фактически копнули даже глубже, чем требует регламент, – поделился впечатлениями Роман Вятошин. – Я думаю, что это позволило им более точно сформулировать задачу, которую необходимо было выполнить. Сама их модель с технической точки зрения выглядит очень серьёзно. Сразу видно, что ребята приложили много усилий, искали не лёгкие решения, а эффективные. И я думаю, что они их нашли. В мае школьников ждёт федеральный этап в Челябинске. Будем надеяться, что ребята и там займут призовое место.
Продолжение следует...
В региональном этапе приняли также участие команды Центра «IT-куб» и детского технопарка «Кванториум», работающего на базе средней школы № 40 города Смоленска.
– Главной целью конкурса является профориентация. Стране нужны инженеры и технологи. Важно как можно ближе познакомить ребят с реальным производством. Все команды прошли сложный этап подготовки. Ведь работа комплексная и обязательно должна иметь практический характер. Желаю ребятам дальнейшего развития их проектов, ведь каждый из них – на вес золота! – считает руководитель Центра «IT-куб» Татьяна КУДРЯВЦЕВА.
Осенью 2024 года стартует новый сезон конкурса «Инженерные кадры России», который, по мнению организаторов, для Смоленска должен стать ежегодным.
