Разработки ученых ТГУ заинтересовали не только бизнес.
В прошлом номере «Поиск» рассказал об опыте организации серийного инновационного предпринимательства в Тольяттинском государственном университете («Поиск», №12, «Создавая будущее»).
И как раз в день выхода номера появилось поручение Президента России Владимира Путина Правительству РФ и правительству Самарской области проработать вопрос формирования в этом регионе центра по развитию беспилотной авиации, в том числе создания института беспилотной авиации на базе Тольяттинского госуниверситета (ТГУ).
Это знак высокого признания проводимой вузом политики, в результате которой появляются новые производства. О них и пойдет сегодня речь.
Для того чтобы университетские разработки воплощались в реальное производство, необходимы определенные меры поддержки со стороны государства: его задача - сделать так, чтобы бизнес приходил в университеты не только для решения своих текущих задач, но и для осуществления «длинных» и крупных проектов.
В последнее время это все четче прослеживается в государственной научно-образовательной политике, считает ректор ТГУ доктор физико-математических наук, профессор Михаил КРИШТАЛ.
Примером могут служить направленная на достижение технологического лидерства страны программа создания передовых инженерных школ (ПИШ), в которую изначально заложена модель интеграции научно-инновационной деятельности и опережающей подготовки кадров, и программа «Приоритет-2030», которая в целом сдвигается в сторону вовлечения бизнеса во взаимодействие с университетами в целях достижения технологического лидерства страны, что, конечно, поднимает планку по сравнению с задачами импортозамещения и технологической независимости.
Передовая инженерная школа Тольяттинского госуниверситета называется «Гибридные и комбинированные технологии» (ПИШ «ГибридТех»).
– По сути, это сквозные технологии, способные ускорить переход к шестому технологического укладу и обеспечить не только технологический суверенитет, но и лидерство, - поясняет идеолог этого направления и инициатор создания ПИШ «ГибридТех» М.Криштал.
- С помощью гибридных и комбинированных технологий можно создавать материалы с ранее недостижимыми свойствами и обрабатывать труднообрабатываемые материалы, а также повышать производительность и стойкость инструмента. Принципиальным фактором является опора на достижения отечественных научных и инженерных школ.
Тольяттинский госуниверситет имеет для этого оптимально сбалансированные заделы: современный НИИ прогрессивных технологий, объединивший лаборатории, созданные по трем мегагрантам в рамках 220-го постановления правительства, университетский технопарк с новым производственным корпусом и современным технологическим оборудованием.
В основе его деятельности - всемирно известные научные школы (в том числе в областях механической обработки материалов и металловедения), в которых подготовлены четыре поколения ученых, а также развитая система управления качеством исследований, испытаний и инжиниринга, подтвержденная аккредитацией в 10 системах.
Как участник программы опорных университетов и «Приоритета-2030» ТГУ выстроил систему поддержки инноваций, позволяющую преодолевать «долину смерти» разработкам, которые рождаются в университете и которые востребованы бизнесом. В рамках программы развития ПИШ университету удалось довести построение этой системы до реального функционирования.
По заказу АВТОВАЗа
– В 2019 году под руководством кандидата технических наук Александра Селиванова (теперь он директор ПИШ «ГибридТех», консультирую его при работе над докторской) студент второго курса Николай Спиридонов в рамках проектной работы предложил изготовить оборудование для ультразвуковой сварки полимеров.
Получилось. Тема известная, но наше преимущество в том, что мы умеем делать надежные волноводы для массового производства и оптимизировать циклы воздействия ультразвука на обрабатываемый материал, - рассказывает М.Криштал.
В итоге университет изготовил для АО «АВТОВАЗ» 20 ручных ультразвуковых комплексов для сварки полимерных материалов дверных панелей автомобилей семейства LADA Vesta. Благодаря этому в 2023 году ТГУ вошел в реестр поставщиков специализированного технологического оборудования АО «АВТОВАЗ».
Уже в августе 2024 года специалисты ПИШ «ГибридТех» модернизировали в рамках импортозамещения пять зарубежных автоматических линий ультразвуковой сварки на производстве LADA Vesta NG - четыре линии для сварки элементов обивки четырех дверей и одну для сварки панели приборов.
В общей сложности во всех линиях были установлены 64 ультразвуковых генератора и 523 волновода, в том числе для ультразвуковой сварки стеклонаполненных полимеров.
– Можно смело говорить о среднесерийном производстве, - подчеркивает ректор. - Причем 80% компонентов системы отечественные, и из них 90% (включая ультразвуковые колебательные системы, преобразователи ультразвука, волноводы, корпуса УЗ-головок) произведены непосредственно в ТГУ.
Проект был реализован в очень сжатые сроки - восемь месяцев с момента начала работы. При этом модернизацию всех пяти линий непосредственно на площадке АВТОВАЗа осуществили за три недели - надо было уложиться в период корпоративного отпуска, предназначенного в том числе для обновления оборудования.
Эта работа стала первым крупным проектом ПИШ «ГибридТех», выполненным в жесткой производственной логике. За счет новых технических решений мы обеспечили повышение производительности в полтора раза, в четыре раза - стойкость инструмента для сварки стеклонаполненных полимеров.
В дальнейшем планируем от модернизации импортных линий перейти к созданию полностью отечественных автоматических ультразвуковых линий, в том числе роботизированных. Потребность очень высокая. Только для АВТОВАЗа в ближайшие годы понадобятся семь таких линий, для смежных предприятий - около 20.
Внедренные на АВТОВАЗе технологии и оборудование ТГУ используются сейчас при производстве таких моделей LADA, как «Аура», «Веста», «Искра».
По словам президента АВТОВАЗа Максима Соколова, модернизация пяти автоматических линий ультразвуковой сварки деталей обивки дверей и панели приборов автомобиля LADA Vesta позволила заводу сократить расходы, увеличить производительность и уменьшить время ремонта оборудования.
Президент АВТОВАЗа также подчеркнул, что предприятие возлагает немалые надежды на выпускников ПИШ «ГибридТех»: им предстоит создавать современные модели автомобилей и осваивать новые технологии.
Магия магния
Магниевой тематикой в Тольяттинском госуниверситете занимаются несколько групп ученых под руководством профессоров Дмитрия Мерсона, Михаила Криштала, Александра Ковтунова и Валерия Ельцова.
Пользуясь единой исследовательской базой, они разрабатывают технологии создания новых сплавов на основе магния, получения вспененных композитов, формирования защитных и износостойких слоев на поверхности изделий и их сварки.
Университет является известным за рубежом и признанным отечественным лидером по созданию современных магниевых технологий. Эта тематика включена в программу развития ТГУ и уже начала «выстреливать» и в медицине, и в машиностроении.
Второго сентября 2024 года на территории университетского технопарка открыто первое отечественное производство биорастворимых имплантатов из магниевых сплавов (такие имплантаты устанавливаются в ходе хирургических операций, чтобы придать правильное положение частям сломанной кости; они растворяются после того, как кость срастется).
Это стало возможным благодаря поддержке стратегического партнера и инвестора ООО «Медицинская торговая компания» (МТК) из Санкт-Петербурга, которое раньше занималось поставкой магниевых имплантатов из Германии.
Однако с началом СВО поставки прекратились. Тогда компания начала искать потенциальных производителей в России и вышла на Тольяттинский госуниверситет. К тому времени ТГУ уже успешно провел доклинические испытания заготовок для магниевых имплантатов и имел патент на их производство.
Однако этому предшествовало создание ТГУ консорциума для развития магниевых технологий, куда вошли Соликамский опытно-металлургический завод, академические НИИ и медицинские учреждения, в сотрудничестве с которыми и была разработана технология получения ультрамелкозернистой заготовки из очищенного от примесей магниевого сплава.
– Изучением и улучшением свойств магниевых сплавов для машиностроения, авиации и медицины в ТГУ мы занимаемся с 2012 года, - рассказывает ректор. - Эта тематика в университете начала развиваться по инициативе приглашенного ведущего ученого Алексея Виноградова, на базе созданной им в рамках мегагранта по 220-му постановлению правительства лаборатории мирового уровня «Физика прочности и интеллектуальные диагностические системы».
Впоследствии направление подхватил профессор Д.Мерсон - директор НИИ прогрессивных технологий, ныне включенного в состав ПИШ «ГибридТех». Всего в магниевой тематике задействованы более 30 ученых ТГУ, причем две трети из них младше 39 лет.
Работа перешла в практическую плоскость, когда в рамках программы «Приоритет» мы создали консорциум с учеными из медицинских учреждений и НИИ РАН. Потом к консорциуму присоединился стратегический партнер МТК: компания инвестировала в производство, создаваемое на базе ТГУ, около 45 миллионов рублей.
Производство медицинских изделий в Тольяттинском госуниверситете прошло необходимую сертификацию и инспекционный аудит. Регистрационное удостоверение на новый продукт получила МТК - с указанием в качестве производственной площадки ТГУ.
В ноябре 2024 года пробная партия первых в России биорастворимых спиц была направлена в больницы Санкт-Петербурга, Москвы и Новосибирска. Получены положительные отзывы врачей. Одновременно отработана технология изготовления имплантатов в виде винтов, и в декабре они также успешно прошли испытания.
ТГУ и МТК ориентируются на достижение к 2027 году объема выпуска 30 тысяч изделий в год. С учетом возможности расширения номенклатуры объем рынка только по России, по их оценкам, на порядок больше.
– МТК, согласно договору с ТГУ, является оптовым покупателем продукции университета, а как держатель регистрационного удостоверения на эти изделия занимается их дальнейшей розничной реализацией, - подчеркивает ректор.
- И это очень показательная история: когда российский бизнес не может взять готовую продукцию за рубежом, он начинает искать, где в университетах и академических институтах России есть соответствующего уровня разработки.
Причем предпочтение, естественно, отдается тем, которые могут позволить не только заместить импортную продукцию, а создать что-то лучшее и иметь потенциал выхода на зарубежный рынок.
Сейчас мы продолжаем развивать магниевое направление для медицины, работая по заказу МТК над управлением скоростью биорезорбции, применяя в том числе плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО). Также работаем над созданием гибридных покрытий с металлокерамической матрицей, полученной методом ПЭО, с введением в нее лекарственных средств.
Дальше, дольше, больше
В январе этого года в Тольятти побывал В.Путин. В рамках его визита прошло совещание по развитию беспилотных авиационных систем (БАС). Президент посетил предприятия группы компаний «Транспорт будущего», познакомился с разработками БАС и поставил задачу ускорить развитие этой отрасли так, чтобы к 2030 году Россия вошла в число мировых лидеров по беспилотной авиации.
Конечно же, Тольятти был выбран в качестве площадки для решения этой амбициозной задачи не случайно. «Транспорт будущего» (ТБ) - один из ключевых лидеров производства БАС в России. По сути создается новая отрасль, и ТГУ встраивается в этот большой проект как ключевой участник в части кадрового обеспечения и создания новых технологий.
Стратегический партнер университета - группа компаний ТБ. В частности, с одной из компаний университетом подписан договор на проведение испытаний материалов и изделий, другая подписала гарантийное письмо о софинансировании программы развития университета в объеме 600 миллионов рублей до 2030 года.
Предстоит разработать целый комплекс технологических решений под задачи увеличения дальности и времени полета, повышения грузоподъемности, создания элементов наземной инфраструктуры, совершенствования систем управления и навигации.
Начата работа над новыми стандартами высшего образования для беспилотных мобильных систем, включая БАС. Ведутся программы ДПО для сотрудников компании «Транспорт будущего Самара».
– Есть хорошие перспективы применения для БАС ультразвуковых и магниевых технологий, в создании которых ТГУ уже доказал свою компетентность, - говорит ректор. - Это позволит снизить массу БАС на 10-20% и повысить производительность на отдельных участках до пяти раз.
Но для решения задач, поставленных Президентом РФ, компетенций не хватит ни у одной организации. Институт в области беспилотной авиации на базе ТГУ - это не только образовательные программы, но и научная и инженерная база для наших индустриальных партнеров.
Инициатива его создания - заслуга нашего губернатора В.Федорищева. Мы видим свою первостепенную задачу в создании механизмов интеграции компетенций различных организаций, прежде всего институтов РАН, для решения комплекса технических задач в целях исполнения поручения Президента РФ, в том числе в рамках федерального проекта «Перспективные технологии для БАС». Благо такой опыт у нас уже наработан.
Финансовый аспект
Но готовы ли ученые, привыкшие отчитываться о своей работе опубликованными статьями и докладами на конференциях, внедрять свои результаты, доводить их до патентов и выпуска новой продукции? Хватает ли у них для этого мотивации?
На эти вопросы у ректора ТГУ есть свои ответы.
– Основная проблема не в научных работниках и бизнесменах, а в интерфейсе их взаимодействия, - говорит М.Криштал. - И сейчас она решается. На мой взгляд, запуск производства магниевых имплантатов в ТГУ представляет собой идеальную схему продвижения от фундаментальных разработок к созданию производства и выводу продукта на рынок.
В этой схеме есть очень важный аспект, подчеркивает ректор: механизмы коммерциализации интеллектуальной собственности должны гарантировать участие университета и авторов-разработчиков в распределении доходов от реализации инновационной продукции.
Причем именно доходов, а не прибыли, которую всегда можно минимизировать. Просто в стоимость продукции сразу должны быть заложены доли университета и авторов. Тогда авторы будут кровно заинтересованы во внедрении и будут помогать в этом, а не пытаться сделать внедрение самостоятельно, не обладая нужными организационными компетенциями и возможностями и все время опасаясь, что их обманут.
В таком случае у научного работника будут и время, и мотивация заниматься исследованиями, публиковаться и блистать на научных конференциях, не опасаясь за то, что на его результатах кто-то незаслуженно обогатится.
В ТГУ эта схема уже отработана. М.Криштал убежден, что определенную долю роялти, а на начальных этапах внедрения и до 100%, необходимо отдавать авторам разработки. И это не вознаграждение за создание объекта интеллектуальной собственности (оно и так должно быть), а именно роялти - постоянно действующая доля дохода от внедрения вне зависимости от того, как этот доход получен, через продажу патента или через использование в деятельности университета.
– Это очень принципиальный момент! - подчеркивает ректор. - Если такую практику законодательно сделать обязательной, то это может привести к созданию нового для нашей страны класса изобретателей, которые заинтересованы во внедрении результатов своей интеллектуальной деятельности, поскольку точно знают, что будут гарантированно получать от этого часть дохода.
При подготовке статьи использованы материалы пресс-службы ТГУ.
Подготовила Наталия БУЛГАКОВА
Фотоснимки предоставлены пресс-службой ТГУ
