Если читаете этот текст — значит, можете сказать «спасибо» инженерам-приборостроителям. Эти специалисты создали ваш электросчетчик, досмотровые комплексы в аэропорту вашего города и огромные установки для контроля качества на предприятиях. Таких творцов готовят в ТПУ на двух программах по направлению приборостроение: «Информационные системы контроля и диагностики» и «Приборы и методы контроля качества и диагностики». На выходе получаются разные профи:
- Придумать новый аппарат, сделать чертеж, провести моделирование и оценить эффективность новинки? К конструктору!
- Объяснить на производстве, как сделать прибор правильно и эргономично, подобрать материалы и оборудование? К технологу!
- Проверить точность прибора, правильность документов, придумать как испытать новинку? К метрологу!
- Увидеть невидимое, найти дефекты и предотвратить аварию не разбирая? К дефектоскописту!
- Придумать новый физический принцип, чтобы другие делали более совершенные приборы и лучше видели невидимое? Работа для ученого!
Расскажем, как рождаются инженеры-приборостроители и чем могут заниматься.
Говорить на языке электричества: как этому обучают
Глобально приборостроение делится на два направления: как сделать прибор и как его использовать. Для обоих важно понимать общие физические принципы и физические основы получения информации. Им обучают всех студентов – приборостроителей.
Интересно: в приборостроении также работают айтишники… любой современный прибор должен быть умным, а изображения с дефектами обрабатывают нейросети.
Сначала будущие инженеры осваивают базовый курс: математику, физику, химию, электротехнику. И в составе команд работают над творческим проектом. Например, ультразвуковым течеискателем, чтобы искать дефект в газопроводах. Чтобы его сотворить, нужна группа людей: конструкторов, программистов, технологов и экономистов. Одни разрабатывают датчики, другие — программное обеспечение, третьи считают целесообразность.
Интересно: любой инженер — немного экономист.
Сейчас предприятия не хотят брать инженеров, оторванных от мира и проектирующих фантастические механизмы, которые нельзя изготовить. Необходимо знать, откуда берут материал, где его заказать и сколько он стоит, а еще понимать кто купит твой прибор.
«Подготовить универсального инженера для любого предприятия невозможно. Специфика настолько разная, что может быть обусловлена даже традицией: например, заказывать у конкретного поставщика. Инженеры получают сильную базовую подготовку и опыт решения проектных задач, с которыми они смогут прийти в любую организацию и адаптировать свое образование под конкретную специфику» — отметил старший преподаватель отделения электронной инженерии ТПУ, Андрей Коломейцев.
Даже если впоследствии придется сменить специальность, переехать, поменять специфику, с хорошей базовой подготовкой эта задача будет по силам. В зависимости от того, кем хочет стать будущий инженер, он выбирает свою траекторию.
Траектория — конструктор
Эти студенты создают новые приборы. Работают такие специалисты в госкорпорациях, на крупных предприятиях, в инжиниринговых и конструкторско-технологических центрах. Либо создают стартапы и продвигает приборы на рынок.
Начинают делать собственные приборы студенты прямо в университете: индивидуально с наставником или в командах. По словам Андрея Коломейцева, наиболее сильными получаются проекты, над которыми работают студенты разных курсов, и младшие продолжают развивать задумку выпускников.
«Один из наших успешных студенческих проектов – это учебный спутник, над ним работала команда студентов с первого по четвертый курс в течении двух лет. Спутник представлял собой небольшой аппарат весом 1,5 килограмма, снабженный датчиками ориентации и навигации, измерения температуры и давления, а также радиопередающим устройством. Мы запустили его в стратосферу, откуда и получали необходимые данные о работе спутника. Таким образом студенты-конструкторы закрепили теоретические знания на практике, пройдя путь от чертежей конструкции до испытания своего продукта в реальных условиях», — рассказал Андрей.
Многие студенты в магистратуре начинают совмещать учебу с работой по специальности на предприятиях и лабораториях вуза и берут проекты для нужд своей организации. Это дает огромный плюс в учебе и будущей работе.
Где студенты-конструкторы проходят практику и могут работать?
- АО «Силовые машины»;
- ГК «Беспилотные системы»;
- АО «Компания «Сухой»;
- ПАО «НПО «Алмаз»;
- АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева»;
- ООО НПП «Томская электронная компания»;
- АО «НПЦ «Полюс».
Пока технологический прогресс не остановится, конструктора будут востребованы на рынке труда. Появление новых материалов и новых производственных технологий увеличивает спрос на конструкторов, которые будут создавать новые приборы от мелких деталей до огромных систем испытаний самолетов и ракет.
Траектория — неразрушающий контроль
Как понять, что у нефтепровода под давлением истончается стенка? Позвать специалистов, которые смогут это увидеть, не вскрывая трубы. Таких приборостроителей готовят на программе «Приборы и методы контроля качества и диагностики» Эти инженеры проверяют объекты на производствах, газо- и нефтепроводы, объекты атомной промышленности, смотрят за состоянием подвижных составов, сцепных устройств и рельс в РЖД, ищут дефекты в турбинах самолетов. Для этого у них есть набор методов контроля: от ультразвукового и радиационного до магнитного и других.
«Доктора выявляют болезни с помощью тех же методов, которыми пользуемся мы. Мы светим железо рентгеном и смотрим наличие дефектов внутри. Это сопоставимо с флюорографией, которую проходит каждый человек. Только меняется объект исследования», — рассказал замдиректора по развитию «Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности» ТПУ Денис Белкин.
Неразрушающий контроль — прежде всего самый эффективный инструмент для предотвращения и предупреждения аварий на производстве. Выполнять такую работу можно только при наличии специальной подготовки и аттестации. Ее выдают в специализированных центрах аттестации. Такой есть и в Томском политехе.
«Наша организация готовит спецов и дает им право работать на объектах повышенной опасности. Отдельный допуск нужно получить по каждому методу и объекту контроля. В удостоверении у специалиста указываются методы неразрушающего контроля, которыми он может работать на одном из 12 опасных производственных объектов промышленности, поднадзорных Ростехнадзору», — рассказал Денис Белкин.
В неразрушающем контроле в Томске есть свои легенды! Владимир Платонович Вавилов известен по всему миру как специалист в области тепловых методов контроля. Он стоял у истоков приборостроения и неразрушающего контроля.
Многие инженеры выбирают эту специальность, с 3 курса в рамках практики ездят на вахту выполнять работы по обследованию и диагностике трубопроводов. Как правило, с вахтового метода переходят на работу в городе, становятся начальниками лабораторий, разработчиками, или руководителями диагностических центров. Работа инженера неразрушающего контроля — одна из самых высокооплачиваемых. Специалисты могут получать от 100 тысяч рублей, а в международных проектах до 500.
«По квалифицированным кадрам есть дефицит. Им создают хорошие условия, чтобы люди не меняли работу. К тому же с уходом международных компаний с рынка, производства будут обслуживаться отечественными фирмами. Думаю, в ближайшей перспективе потребность в специалистах станет еще выше», — отметил Денис Белкин.
Подробности об Инженерной школе неразрушающего контроля и безопасности можно узнать здесь. А послушать о направлении — в нашем подкасте:
Траектория — наука
А это направление — для тех, кто хочет двигать науку в области приборостроения и получать гранты на исследования. Нередко продукты научной мысли политехников становятся известны по всему миру. Например, ускорители заряженных частиц, способные контролировать большие толщины материала, — бетатроны. Если классический рентген-аппарат просветит до 50 мм стали, бетатроны — в 10 раз больше! Фактически ТПУ стал монополистом в этом направлении, 90% устройств идут на экспорт. Внутри вуза развернуто мини-производство, так как многие вещи в бетатроностроении в политехе находятся на стадии индустриального производства.
Томские бетатроны применяют на таможнях, чтобы просветить крупногабаритный контейнер не вскрывая. Либо целый автомобиль, чтобы узнать, нет ли внутри колес чего-то запрещенного.
Андрей Коломейцев — один из тех, кто изучает бетатроны в своих научных работах. В них инженер исследовал вопросы улучшения вброса электронов в ускоритель. Это работа по компьютерному моделированию и оптимизации. Она может экономить огромные деньги: не надо раз за разом изготавливать новый инжектор с определенными параметрами. Найти оптимальный вариант можно на основе результатов моделирования.
Сейчас Андрей пишет диссертацию по измерению сверхслабых магнитных полей. Область применения достаточно широка: датчик магнитного поля есть в каждом мобильном телефоне. И благодаря ему телефон понимает, куда нужно развернуть карту, когда вы включаете режим компаса в приложениях. При этом разглядеть такие системы поможет лишь микроскоп. Следующим шагом станет изготовление усовершенствованных приборов. По прогнозам Андрея, это можно представить и как стартап, реализовать который можно будет через 2-3 года.
Кстати, у студентов-политехников есть много возможностей заниматься своим проектом и продвигать его. Новые приборы можно классифицировать как стартап-проект – их студенты ведут при поддержке бизнес-инкубаторов и прочих механизмов. Можно, будучи инженером, получать поддержку, чтобы вывести продукт на рынок. Результаты ВКР все чаще представляют как стартап-проект с оценкой рынка и стратегиями продвижения. А это — уже предпринимательская траектория!
