Аманов А.К. (Караганда, КарГТУ)
Алпысбаева Н.А. (Караганда, КарГТУ)
ПРОБЛЕМЫ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ
ДЛЯ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Горнодобывающая промышленность является одной из бюджето-
образующих отраслей экономики Республики Казахстан. По запасам и
уровню добычи основных видов твердых полезных ископаемых
республика находится в первой десятке стран с развитой минерально-
сырьевой базой.
Особенностью горной промышленности РК является большое
разнообразие добываемых полезных ископаемых и, как следствие,
большое количество предприятий, работающих как непосредственно в
сфере разведки и эксплуатации месторождений, так и в сфере
материально-технического обеспечения процессов недропользования.
Сегодня перед недропользователем при разведке и эксплуатации
месторождений полезных ископаемых возникает целый ряд сложнейших
задач и вопросов в различных областях. В современных экономических
условиях от оперативности получения и анализа специализированной
отраслевой информации зависят как устойчивость работы, так и
конкурентоспособность продукции любого горно-металлургического
предприятия. Стремительно развивающиеся информационные технологии
сегодня позволяют обеспечить мгновенный доступ к мировым
информационным ресурсам.
Устойчивое
развитие
горнодобывающей
отрасли
Казахстана
определяется целым рядом определяющих факторов, к которым, в первую
очередь, относятся: наличие в достаточном объеме собственной
минерально-сырьевой базы, соответствующий современному уровню
развития науки и техники технико-технологический комплекс добычи и
переработки минерального сырья, отлаженные механизмы и рынки сбыта
продукции горнодобывающего комплекса. Эти базовые факторы
определяются соответствующими политиками в инвестиционной,
инновационной,
образовательной,
нормативно-законодательной,
финансовой и социальной сферах. При этом жизненно важно для развития
отрасли учитывать общемировые природно-экологические, социально-
экономические и научно-технические тенденции развития общества.
Исходя из этого, в ближайшей перспективе и до 2050 года создание
высокотехнологичного и устойчиво развивающегося индустриального
горнодобывающего
комплекса
национальной
экономики,
представляющего собой целостную многоотраслевую и многоуровневую
совокупность
научных,
образовательных,
инновационных,
производственных, управленческих и консалтинговых структур, должно
стать одной из базовых целей Казахстана.
384
В отношении проблемы подготовки кадров, можно отметить, что в
последние годы сделано достаточно много для развития человеческого
капитала в Казахстане; создана законодательная основа для формирования
национальной системы квалификаций, модернизируется системы
профтехобразования, внедряется кооперативная (дуальная) система
обучения, выстраивается система независимой оценки квалификаций и др.
Однако проблемы подготовки кадров для горно-металлургической отрасли
очевидны и характеризуются тем, что подготовка кадров на сегодня
производится с отрывом учебных программ от потребностей его отраслей,
недостаточностью практических навыков у выпускников, отставанием
системы образования от процесса развития промышленности, отсутствием
объективной
оценки
качества
профессионального
технического
образования. Особая проблема развития отрасли существует в подготовке
научно - инновационных кадров высшей квалификации, специалистов,
которые во многом будут определять уровень и устойчивый характер
процессов еѐ модернизации.
Для подготовки таких кадров особое значение имеет наличие и доступ,
обмен научно- технической информацией (участие в международных
конференциях и семинарах, публикации в периодических отраслевых
изданиях).
Сегодня в Казахстане издается ряд журналов горного профиля:
«Горный
журнал
Казахстана»,
«Промышленность
Казахстана»,
«Комплексное использование минерального сырья», «Минеральные
ресурсы Казахстана» и другие. Однако выходят они нерегулярно,
ограниченными тиражами и не имеют своих электронных версий.
Не лучшим образом в республике обстоят дела со специализированной
литературой по горному делу, обогащению и металлургии. Казахстанские
специалисты, работающие в горной промышленности, остро ощущают
информационный голод и необходимость обмена информацией не только
технического и технологического характера, но и удовлетворение потребности
в естественном человеческом общении людей одной профессии.
Практически не представлена в интернете информация о новейших
разработках в области технологий ведущих научно-исследовательских и
проектных организаций Казахстана. Также не представлен материал об
информационных системах горного производства, разработанных
отечественными производителями.
Высокое качество специалистов для любой отрасли обуславливается их
конкурентоспособностью и соответствием их квалификации современным
требованиям. Для достижения этого требуется постоянное и тесное
взаимодействие субъектов рынка труда, производства, привлечение
работодателей к выработке образовательных стандартов и программ
обучения, содействие и оказание ими материально-технической поддержки
вузам и выпускающим кафедрам.
385
УДК 330.341.424:001.76 (574) Ахметжанов Б.А. (Караганда, КарГТУ)
Лустов Н.С. (Караганда, КарГТУ)
О ВЫПОЛНЕНИИ ПРОГРАММЫ ГПИИР-2
В ПЕРЕХОДЕ К «ИНДУСТРИИ 4.0»
Индустриализация, инновации, новый подход к экономическому
развитию – эти фразы прочно вошли в обиход наших СМИ. В последнее
время буквально каждое второе новостное сообщение посвящено этим
темам. В Казахстане выбран курс на новую индустриализацию, развитие
производства и уход от сырьевой зависимости. В Правительстве регулярно
принимаются различные программы, направленные на создание и
поддержку новых производств. Несмотря на нынешние сложности,
президентская
программа
индустриализации
продолжается
по
утвержденному плану. В кризисный период индустриализация фактически
стала одним из немногих инструментов развития, который позволяет
бизнесменам и инвесторам создавать новые проекты.
Так, из 500 проектов второй пятилетки (2015–2019 гг.), планируемых к
реализации, в 2015 году введены в эксплуатацию 128. В текущем году
реализованы 120 проектов, на которых создано 14 тысяч постоянных
качественных рабочих мест. Еще около ста новых производств – на стадии
строительства. Среди них есть как крупные, так и средние проекты,
нацеленные на выпуск конечной продукции [1].
В первом полугодии запущено производство железнодорожных осей и
колесных пар. Тем самым сформирован кластер железнодорожного
машиностроения. До этого уже был налажен выпуск вагонов, локомотивов,
рельсов. Кроме этого, в Акмолинской и Северо-Казахстанской областях
стали
производиться
различные
детали
и
запчасти
для
сельхозмашиностроения. Агрохимическая продукция, включая пестициды,
глифосат, производится в Павлодарской области. Производство
высокотехнологичного оборудования и приборов с участием корейских
инвесторов запущено в СЭЗ ПИТ, а также мясной и масложировой
продукции – в Алматы.
Кризис создает трудности в работе предприятий. В настоящее
наблюдается ограничение кредитования предприятий со стороны банков.
Сжимается внутренний рынок, а также рынки основных торговых
партнеров в регионе – России и Китая. Тем не менее, большинство новых и
модернизированных предприятий продолжают стабильно работать. Это
показывает, что новые предприятия быстрее адаптируются к нынешним
непростым условиям.
В 2015 году во многих странах был заметен спад инвестиций. Это
коснулось и Казахстана. Но в разных отраслях по-разному. Прямые
иностранные инвестиции снизились в основном в горнодобывающую
386
промышленность – на 58%, в добычу сырой нефти – на 62%, торговлю – на
47%. Но при этом инвестиции в приоритетные отрасли индустриальной
программы, наоборот, выросли. Например, в машиностроение – в 7 раз, в
пищевую промышленность – на 30%, в производство продуктов
нефтепереработки – на 81%.
Таким образом, чисто сырьевые проекты показывают снижение по
инвестициям из-за падения цен на сырье. Тогда, как индустриальные,
связанные с производством и переработкой, растут. Это значит, что работа
в рамках ГПИИР дает положительные результаты.
С момента старта новой индустриальной политики удалось
практически полностью решить вопрос по необходимой для
промышленности инфраструктуре – транспортной, энергетической и так
далее. Например, решен вопрос по энергодефициту, дефициту подвижного
состава, автодороги и железные дороги связали разные части страны. И это
неудивительно, если учесть, что на инфраструктуру было направлено
более 60% всего бюджета госпрограммы.
Для поддержки бизнеса (МСБ, экспортеров, инвесторов) были
разработаны специальные программы, финансирование по которым шло
через БРК, «КазАгро», хорошо знакомую всем бизнесменам программу
«ДКБ-2020» фонда «Даму».
Всего в реальном секторе с учетом и транспортных, и энергетических,
и промышленных проектов за 6 лет было поддержано более 8 700 малых,
средних и крупных компаний. Все это позволило создать почти 193 тысячи
новых рабочих мест – практически каждое четвертое (23,1%) новое
рабочее место, созданное за это время в экономике. Фактически в
Казахстане появилась новая индустриальная база, которая обеспечила
продуктивную занятость и устойчивость экономики во многих регионах
страны. Появилось 26 новых значительных секторов обрабатывающей
сферы. Номенклатура экспортируемой продукции выросла с 777 до 824
товаров.
Однако, экономика столкнулась с серьезными вызовами. Наблюдается
снижение промышленного производства. Но это в основном за счет спада в
добыче нефти. Вместе с тем в обрабатывающем секторе наблюдается
незначительный рост. Это благодаря приоритетным секторам, в которые
были введены новые производства. Выросла и добыча металлических руд
за счет новых индустриальных проектов – Бозшаколя, Актогая и других.
Большая часть предприятий Карты индустриализации – около 700 –
стабильно работает. И они не просто «существуют», они уже
экспортировали продукцию на триллион тенге. Наши предприятия
выходят на рынки Ирана, Китая, России, дальнего зарубежья.
Выросло новое поколение руководителей, инженеров, которые начали
реализовывать достаточно серьезные проекты.
387
Индустриализация, наряду с такими секторами, как торговля,
строительство, сельское хозяйство, энергетика, финансы, является лишь
одним из сегментов экономической политики и отвечает только за
развитие обрабатывающей промышленности. Но с каждым годом она
начинает играть все большую роль в экономическом развитии.
Индустриализация дает казахстанцам новые рабочие места, стабильную
зарплату; это новые виды качественных продуктов питания, лекарств,
одежды и обуви, мебель и стройматериалы и многое другое, что
необходимо нам в повседневной жизни.
В ГПИИР-2 предусматривается региональное развитие с учетом
специализации региона. Государственная политика будет осуществляться
таким образом, чтобы развивать сложившуюся специализацию регионов в
обрабатывающей промышленности и стимулировать создание новых
специализаций при наличии базовых факторов и условий в регионе [2].
В новой пятилетке большое внимание уделяется инновациям.
Программа
позволяет
скоординировать
усилия
по
развитию
инновационной системы не только в рамках программы, но и в целом в
экономике. Основная задача ГПИИР-2 – это «умный» трансферт
технологий. То есть не просто покупать оборудование, а заимствовать,
покупать техдокументацию, ноу-хау, патенты и адаптировать их к
местным условиям. Предприятия обрабатывающей промышленности тоже
должны генерировать развитие инноваций. По мнению экспертов, как
только промышленность начнет генерировать спрос на инновации, пойдет
инновационная активность.
Обеспечение стабильного экономического роста и развитой
промышленности, способной успешно конкурировать на мировом рынке –
важная задача для любой развивающейся страны. Успешная реализация
ГПИИР-2
будет
способствовать
обеспечению
устойчивого
и
сбалансированного роста экономики страны и вхождению Казахстана в
число наиболее развитых стран мира.
Список использованных источников
1.
Стратегия
"Казахстан-2050":
новый
политический
курс
состоявшегося государства/Послание Президента Республики Казахстан -
Лидера Нации Н.А. Назарбаева народу Казахстана, г. Астана, 14 декабря
2012 года.
2.
Государственная
программа
индустриально-инновационного
развития Республики Казахстан на 2015 – 2019 годы/Указ Президента
Республики Казахстан от 1 августа 2014 года №874.
388
УДК 621.791.03; 377.169.3
Бартенев И.А. (Караганда, КарГТУ)
Азбанбаев Э.М. (Караганда, КарГТУ)
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРАКТИЧЕСКОЙ
ПОДГОТОВКИ КАДРОВ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ
Совершенное владение профессиональными инструментами является
отличительной чертой любого специалиста по сварке. Все представители
профессии, вне зависимости от того являются ли они новичками или
мастерами своего дела, должны оттачивать свои навыки работы со
сварочной горелкой, регулярно практикуясь по несколько часов. Для
обеспечения электрической энергии, газа и расходных материалов,
необходимых для того, чтобы сварщик – стажер достиг надлежащего
уровня мастерства, требуются значительные суммы денег, не считая затрат
на покупку стальных листов, оборудования, аппаратов и других
необходимых
ресурсов.
Ведущие
производители
сварочного
оборудования, признав необходимость разработки инновационного,
ресурсосберегающего решения разработали новую альтернативу -
виртуальную сварку [1, с. 1].
Горелка и заготовка могут использоваться в качестве модели, но при
этом они все равно остаются реальными предметами. Добавьте к этим
элементам компьютер и экран и вы получите виртуальный инструмент
будущего,
предназначенный
для
обучения
сварщика.
Будут
смоделированы даже дуга и сварной шов, со всеми присущими звуковыми
эффектами. Виртуальная сварка значительно сокращает затраты на
материалоемкие учебные занятия, необходимые для подготовки сварщиков
на «реальном» оборудовании, что обеспечивает серьезную экономию
времени, места, материалов, газа, присадочного металла и электрической
энергии.
По сравнению с традиционными методами обучения сварке эта
система (рисунок 1) обеспечивает огромные преимущества в
экономическом, экологическом и образовательном плане.
389
а
б
в
Рисунок 1 – Сварочный тренажер виртуальной реальности: а – общий
вид тренажера; б- MIG/MAG-сварка; в - TIG-сварка
Используя 3D-маску, обучающиеся работают на имитируемом
сварочном столе (рисунок 1а), как будто это настоящее рабочее место.
Симулятор позволяет работать со всеми основными процессами сварки -
MIG/MAG (рисунок 1б), TIG (рисунок 1в) и MMA сваркой во всех
пространственных положениях. Сварочный тренажер визуализирует
результаты работы на LCD мониторе и одновременно оценивает. Таким
образом, обучающийся и преподаватель получает объективную обратную
связь с точным анализом ошибок для позиции горелки, ее наклоне,
скорости сварки и расстоянии до заготовки. Позиционные ошибки во
время сварки анализируются и без промедления исправляются визуально
на мониторе [2, с. 143].
Преимущества обучения на сварочном тренажере:
Симулятор позволяет работать со всеми основными процессами
сварки - MIG/MAG, TIG и MMA сваркой, в том числе газовой.
Оптимизированное программное обеспечение позволяет молодым
слушателям легкий доступ и обучение в уже знакомой им программной
среде.
Различные уровни сложности упражнений для начинающих,
промежуточных и экспертов.
390
Появляется возможность самообучения.
Максимальные результаты обучения в кратчайшие сроки.
Визуализацию процесса сварки и движения рук можно проследить
на встроенном сенсорном экране, или транслировать в большем формате
через проектор или телевизор.
Обучение в режиме конкуренции, многобалльная система оценки
увеличивает готовность и концентрацию стажеров и учащихся.
Моделирование происходит в режиме реального времени, без
задержек и как можно ближе к реалистичности. Качество сварки и
регистрируемые значения процесса выводятся после сварки и могут быть
проверены.
Симулятор обнаруживает дефекты сварки и их причины.
Корректирующие
действия
могут
проводиться
непосредственно
пользователем после совершения дефектов.
Может быть осуществлено воспроизведение движений горелки во
время симуляции. Используется специальное место на жестком диске для
хранения видео.
Возможность распечатки процесса обучения с дальнейшей оценкой
инструктором или третьей стороной.
Неограниченные практические возможности благодаря сочетанию
множества данных из различных сварочных процессов, различного сырья,
сварочных позиций и методов многослойной сварки.
Симулятор
может
воспроизвести
все
процессы
ручной,
аргонодуговой и полуавтоматической дуговой сварки.
Научитесь контролировать виртуальную сварочную ванну, длину
дуги и получение однородного сварного шва, а также три типа дуги
(короткая дуга, капельный перенос и струйная дуга).
Все сварочные манипуляции могут быть сохранены, и хранится на
встроенном жестком диске, могут быть проанализированы и
прокомментированы как пользователем, так и преподавателем.
Список использованных источников
1.
Dai F. Virtual Reality for Industrial Applications. - Springer Science &
Business Media, 2012. – 173 р.
2.
Официальный
сайт
технологического
центра
ТЕНА
http://tctena.ru/stati/virtual_welding.
391
УДК 621.791.03
Бартенев И.А. (Караганда, КарГТУ)
Азбанбаев Э.М. (Караганда, КарГТУ)
СОВРЕМЕННЫЕ АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТРЁХМЕРНОЙ
ПЕЧАТИ МЕТАЛЛОВ
3D-печать металлами можно считать одним из наиболее заманчивых и
технологически сложных направлений аддитивного производства.
Попытки печати металлами предпринимались с ранних дней развития
технологий 3D-печати, но в большинстве случаев упирались в
технологическую несовместимость. В этом разделе мы рассмотрим
технологии, опробованные для печати как композитными материалами,
содержащими металлы, так и чистыми металлами и сплавами [1, 253 c.].
Струйная 3D-печать является не только одним из старейших методов
аддитивного производства, но и одним из наиболее успешных в плане
использования металлов в качестве расходных материалом. Однако
необходимо сразу же пояснить, что это технология позволяет создавать
лишь композитные модели ввиду технологических особенностей процесса.
Фактически, этот метод позволяет создавать трехмерные модели из любых
материалов, которые могут быть переработаны в порошок. Связывание же
порошка осуществляется с помощью полимеров. Таким образом, готовые
модели нельзя назвать полноценно «металлическими» [1, 378 c.].
В то же время, существует возможность преобразования композитных
моделей в цельнометаллические за счет термической обработки с целью
выплавки или выжигания связующего материала и спекания
металлических частиц. Получаемые таким образом модели не обладают
высокой прочностью ввиду пористости. Увеличение прочности возможно
за счет пропитки полученной цельнометаллической модели. Например,
возможна пропитка стальной модели бронзой с получением более прочной
конструкции [2, 142 c.].
Получаемые подобным образом модели, даже с металлической
пропиткой, не используются в качестве механических компонентов ввиду
относительно низкой прочности, но активно используются в ювелирной и
сувенирной промышленности.
3D-печать методом ламинирования подразумевает последовательное
нанесение тонких листов материала с формированием за счет
механической или лазерной резки и склеиванием для получения
трехмерной модели.
В качестве расходного материала может использоваться и
металлическая фольга.
Получаемые модели не являются полностью металлическими, так как
их целостность основана на применении клея, связующего листы
расходного материала.
392
Плюсом же данной технологии является относительная дешевизна
производства и высокое визуальное сходство получаемых моделей с
цельнометаллическими изделиями. Как правило, этот метод используется
для макетирования.
Наиболее популярный метод 3D-печати также не обошел стороной
попытки использования металлов в качестве расходных материалов. К
сожалению, попытки печати чистыми металлами и сплавами на данный
момент не привели к значительным успехам. Использование тугоплавких
металлов натыкается на вполне предсказуемые проблемы с выбором
материалов для конструкции экструдеров, которые, по определению,
должны выдерживать еще более высокие температуры [2, 198 c.].
Печать же легкоплавкими сплавами (например, оловом), возможна, но
не дает достаточно качественной отдачи для практического применения.
Таким образом, в последнее время внимание разработчиков расходных
материалов переключилось на композитные материалы по аналогии со
струйной печатью. Типичным примером служит BronzeFill – композитный
материал, состоящий из термопластика (детали не разглашаются, но, по
всей видимости, используется PLA-пластик) и бронзового порошка.
Получаемые модели имеют высокую визуальную схожесть с натуральной
бронзой и даже поддаются шлифовке до глянца. К сожалению, физические
и химические свойства готовых изделий ограничены параметрами
связующего термопластика, что не позволяет классифицировать такие
модели, как цельнометаллические [1, 235 c.].
Тем не менее, подобные материалы могут получить практическое
применение не только в создании макетов, сувениров и предметов
искусства, но и в промышленности. Так, эксперименты энтузиастов
показали возможность создания проводников и экранирующих материалов
с использованием термопластиков с металлическим наполнителем.
Развитие этого направления может сделать возможной печать электронных
плат.
Наиболее распространенный метод создания цельнометаллических
трехмерных моделей подразумевает использование лазерных установок
для спекания частиц металлического порошка. Данная технология
именуется «выборочным лазерным спеканием» или SLS. Стоит отметить,
что SLS используется не только для работы с металлами, но и с
термопластиками в порошковом виде. Кроме того, металлические
материалы зачастую покрываются более легкоплавкими материалами для
снижения необходимой мощности лазерных излучателей. В таких случаях
готовые металлические модели требуют дополнительного спекания в
печах и пропитки для повышения прочности [1, 500 c.].
Разновидностью технологии SLS является метод прямого лазерного
спекания металлов (DMLS), ориентированный, как понятно из названия, на
работу с чистыми металлическими порошками. Данные установки
393
зачастую оснащаются герметичными рабочими камерами, наполняемыми
инертным газом для работы с металлами, подверженными оксидации –
например, с титаном. Кроме того, DMLS-принтеры в обязательном
порядке применяют подогрев расходного материала до точки чуть ниже
температуры плавления, что позволяет экономить на мощности лазерных
установок и ускорять процесс печати.
Процесс лазерного спекания начинается с нанесения тонкого слоя
подогретого порошка на рабочую платформу. Толщина наносимых слоев
соответствует толщине одного слоя цифровой модели. Затем производится
спекание частиц между собой и с предыдущим слоем. Изменение
траектории движения лазерного луча производится с помощью
электромеханической системы зеркал [2, 95 c.].
Лазерное спекание позволяет работать с широким ассортиментом
металлов, включая сталь, титан, никелевые сплавы, драгоценные
материалы и др. Единственным недостатком технологии можно считать
пористость получаемых моделей, что ограничивает механические свойства
и не позволяет добиться прочности на уровне литых аналогов.
Не столько технология 3D-печати, сколько технология «3D-ремонта».
Технология применяется исключительно на промышленном уровне ввиду
сложности и относительно узкой специализации.
В основе CLAD лежит напыление металлического порошка на
поврежденные детали с немедленной наплавкой с помощью лазера.
Позиционирование «печатной головки» осуществляется по пяти осям:
вдобавок к перемещению в трех плоскостях, головка обладает
способностью изменять угол наклона и поворачиваться вокруг
вертикальной оси, что позволяет работать под любым углом.
Подобные
устройства
зачастую
используются
для
ремонта
крупногабаритных изделий, включая производственный брак. Например,
установки французской компании BeAM используются для ремонта
авиационных двигателей и других сложных механизмов [1, 45 c.].
Список использованных источников
3.
Mongeon B. 3D Technology in Fine Art and Craft: Exploring 3D Printing,
Scanning, Sculpting and Milling. - CRC Press, 2015. – 328 р.
4.
Chua Ch.K., Leong Kh.F. 3D Printing and Additive Manufacturing:
Principles and Applications (with Companion Media Pack) Fourth Edition of
Rapid Prototyping. - World Scientific Publishing Co Inc., 2014. – 548 р.
394
УДК 681.51
Бекбашев С.К. (Караганда, КарГТУ)
Достарыңызбен бөлісу: |