Основная задача инновационного индустриального центра, созданного ИТМО и компанией «Газпром нефть», ― обеспечить полный цикл инноваций: от научных открытий до создания готовых технологий, продуктов и их дистрибуции на рынке. Работа центра строится на объединении научных компетенций университета и продуктового подхода компании. В первую очередь, ИТМО и «Газпром нефть» сотрудничают по четырем направлениям:

• Создание датчиков, которые позволят контролировать и диагностировать качество нефтепродуктов на всех стадиях — от добычи до хранения.
• Разработка новых материалов (сверхпрочных металлов и полимерных соединений).
• Проектирование роботов, которые помогут решать разные задачи — например, проводить геологоразведочные работы или мониторить состояние трубопроводов в любой точке страны.
• Автоматизация сложных и опасных для человека процессов добычи и переработки нефти.

«Наш центр охватывает полный цикл работы с инновациями — от определения потребностей бизнеса до разработки и внедрения технологий. Это позволяет решать прикладные производственные задачи и разрабатывать принципиально новые продукты. Развития сотрудничества с ИТМО очень важно для "Газпром нефти". Ведь вместе мы помогаем развитию нового поколения разработчиков, инженеров и ученых, создавая лучшие условия для реализации смелых идей и стартапов», — отметил руководитель программы развития цифровых НИОКР «Газпром нефти» Александр Судаков.

Прочитайте также:

Передовая инженерная школа ИТМО стала лучшей в России

«Газпром нефть» и ИТМО создали центр высокотехнологичной химии

Университет ИТМО выиграл грант на развитие исследовательского центра по искусственному интеллекту

Как устроена работа центра

Все разработки ведутся на базе технологического кластера «Газпром нефти», факультетов и лабораторий ИТМО. Над совместными исследованиями работают специалисты нескольких цифровых лабораторий компании и десятки ученых университета.

Одна из важных особенностей центра ― возможность привлечь к работе над реальными промышленными задачами студентов и молодых ученых ИТМО, подчеркивает заместитель директора инновационного индустриального центра Дмитрий Бауман. В исследованиях уже приняло участие 18 студентов бакалавриата, магистратуры, а также аспиранты. Благодаря работе в центре они учатся продуктовому подходу и получают опыт, который пригодится им при устройстве на инженерное производство.

«Сейчас проблема подготовки инженерных кадров для индустрии очень актуальна, и мы стараемся решать ее разными способами. Например, студенты ИТМО обучаются в Передовой инженерной школе и на образовательных программах, которые созданы специально для подготовки инженеров. А инновационный индустриальный центр — это отличный полигон для обучения наших студентов именно инженерной работе в рамках проектов полного инновационного цикла (от заказа до опытного образца). В то же время студенты учатся продуктовому подходу реализации проектов. Это позволит им после трудоустройства в компанию не тратить время на адаптацию, а сразу приступить к инженерной работе», — рассказал Дмитрий Бауман.

На начальных этапах работы над конкретной разработкой команда инновационного индустриального центра и «Газпром нефти» вместе определяет, какие реальные цели и задачи нефтегазовой отрасли будет решать разработка, какие материалы и специалисты понадобятся для работы и в какой срок можно ожидать конкретный результат.

Решать вопросы, связанные с коммерциализацией и трансфером технологий, помогает Центр трансфера технологий ИТМО. Например, проводить маркетинговый анализ и патентный поиск, строить патентные ландшафты, предоставлять экспертизу и регистрировать результаты интеллектуальной деятельности. Также Центр трансфера технологий ИТМО принимал активное участие в создании инновационного индустриального центра.

Разработка любого устройства или продукта в центре делится на несколько этапов.

• Формирование команды исполнителей. В состав коллектива обязательно входят студенты бакалавриата и магистратуры, а также аспиранты ИТМО. А управляет командой опытный ученый университета — ведущий инженер, заведующий лабораторией или директор подразделения университета, у которого уже есть опыт управления большими командами и успешной реализации разработок и научных проектов.
• Установочная встреча команды из ИТМО и сотрудников «Газпром нефти». После того, как команда собрана, ее участники синхронизируют свои действия с представителями компании. На первой встрече ставятся задачи, обсуждаются технические и организационные вопросы и корректируется процесс разработки продуктов. Далее команды собираются каждую неделю, чтобы проверить, в правильном ли направлении идет разработка, и при необходимости что-либо скорректировать.
• Процесс разработки, который включает, как правило, три этапа. На первом проверяется гипотеза и прорабатываются концепции решения. На втором создается прототип для предварительных испытаний и готовится техническая документация. И наконец, на третьем этапе разрабатывается опытный образец и проводятся итоговые испытания.

По словам разработчиков, такое детальное планирование и совместное обсуждение помогает избежать ошибок на этапах разработки и в итоге создать действительно актуальный и качественный продукт, необходимый индустриальной компании.

Какими разработками уже занимаются в центре

Сейчас в инновационном индустриальном центре созданы четыре команды из 5–7 исследователей, каждая работает над одним конкретным продуктом.

Исследователи центра:

разрабатывают новые сенсоры для определения нежелательных примесей в нефти. Научная группа под руководством директора научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Екатерины Скорб занимается созданием автоматического микрокулонометрического анализатора, который определяет содержание хлорорганических соединений в нефти. Дело в том, что эти соединения вредны для металлического оборудования, так как вызывают сильную коррозию. Созданный прибор позволит контролировать концентрацию хлорорганических соединений в нефти и не допускать раннюю порчу оборудования.

конструируют устройства для контроля качества нефтепродуктов. Задачу решает команда директора «Высшей инженерно-технической школы» Андрея Куликова. Ученые предлагают создать промышленный Фурье спектрофотометр ближней инфракрасной области. Устройство позволит оценивать ряд характеристик светлых нефтепродуктов — концентрацию ароматических углеводородов, температуру вспышки, октановое или цетановое число нефти. Благодаря разработке работники «Газпром нефти» смогут непрерывно в режиме реального времени контролировать качество нефтепродуктов.

роботизируют сложные, трудоемкие и опасные для человека участки производства. К одним из таких участков относится погрузка и разгрузка труб на автомобильную, грузовую или железнодорожную платформу для транспортировки. Чтобы решить проблему, команда под руководством профессора факультета систем управления и робототехники Сергея Колюбина и инженера факультета систем управления и робототехники ИТМО Евгения Хомутова разрабатывает роботизированный кран со специальным захватом для больших металлических труб. Устройство позволит дистанционно управлять погрузкой и разгрузкой, а также сократит время операции минимум в два раза. К тому же для выполнения задачи понадобится всего один крановщик вместо целой команды.

создают новый прибор для контроля качества моторного масла. Концепцию устройства продумывает научная группа ассистента Института перспективных систем передачи данных ИТМО Ивана Полухина. По задумке ученых, это будет портативный датчик, который сможет измерять вязкость, плотность, диэлектрическую проницаемость и температуру моторного масла и передавать эти данные на сервер. С помощью такого устройства специалисты смогут наблюдать за качеством проб нефтепродуктов удаленно, а предсказательная модель, построенная на основе проанализированных данных, сама подскажет, когда нужно заменить масло.

Перспективы

По словам Дмитрия Баумана, в будущем количество сфер партнерства и заказов центра будет расти. Поэтому чтобы отслеживать все разработки, понимать, на каком этапе находится каждый проект, а также искать новые исполнительные команды, в этом году в центре планируется создать единую информационную систему. Разработанная система позволит сделать работу центра системной, а все участники процесса смогут оперативно получать важную информацию.

Добавим, что создание индустриального центра — далеко не единственный пример сотрудничества университета и бизнеса. С 2022 года в ИТМО также работает центр высокотехнологичной химии, где студенты и сотрудники университета совместно с учеными «Газпром нефти» проводят исследования в области бурения, разведки, добычи и транспортировки нефти. А в исследовательском центре «Сильный искусственный интеллект в промышленности», организованном на базе ИТМО, индустриальная компания помогает создавать систему поддержки принятия решений по планированию разработки месторождений нефти, газа и других природных ресурсов.

Также совместно с «Газпром нефтью» ИТМО развивает Передовую инженерную школу, в которой готовят специалистов в области биотехнологий, перспективной сенсорики и фотоники, а также программной инженерии.