Умная ферма для 3D-печати: студент ПИШ ЮФУ создаёт систему управления десятками принтеров

Фото: Южный Федеральный Университет

Предприятиям больше не придется переживать, что облачный сервис похитит их уникальные чертежи — разработка позволит работать быстро, качественно и на собственных серверах.

Аддитивные технологии всё активнее входят в промышленность, но управление большим парком 3D-принтеров остаётся сложной задачей. Студент Передовой инженерной школы ЮФУ Алексей Милованов разрабатывает информационно-управляющую систему, которая позволяет централизованно управлять фермой из десятков и даже сотен 3D-принтеров, автоматически распределять задачи и снижать долю ручного труда. В 2026 году проект победил в конкурсе «Студенческий стартап».

«Эта система решает проблему ограниченной масштабируемости аддитивного производства. Если говорить совсем просто, то она уменьшает долю ручного труда в управлении большой фермой 3D-принтеров», — объясняет Алексей Милованов.

Речь идёт о программно-аппаратном комплексе с несколькими ключевыми преимуществами. Во-первых, возможность локальной развёртки на предприятии. Многие существующие решения обмениваются данными с зарубежными серверами, что ставит под угрозу информационную безопасность. Разработка студента ЮФУ будет коммуницировать только с локальным сервисом предприятия без доступа к интернету вовсе, что гарантирует защиту уникальных чертежей.

Во-вторых, независимость от производителя принтера за счет собственных управляющих модулей. В-третьих, оптимизация производства — система распределяет детали по принтерам, сокращая время печати, и балансирует нагрузку, чтобы оборудование изнашивалось равномерно.

«Разрабатываемая система решает задачи мониторинга и централизованного управления фермой 3D-принтеров, автоматизацию печати, автоматизированное распределение задач на печать согласно характеристикам принтеров и заданным параметрам от оператора», — рассказывает Алексей Милованов.

Полный цикл работы выглядит так: оператор формирует задачу внутри системы, загружает 3D-модель и указывает параметры. Система анализирует параметры файла, подбирает подходящее оборудование и после подтверждения автоматически рассылает задачи на печать. Оператор может удалённо наблюдать за процессом и в случае проблем вмешиваться.

Система рассчитана на управление от двух до примерно 500 машин без существенных доработок и легко масштабируется для промышленного производства. Связь организована через управляющие устройства, которые берут на себя управление отдельным принтером.

«Надёжность и бесперебойная работа обеспечиваются благодаря клиент-серверной архитектуре, а также постоянному обмену данными между управляющими устройствами и сервером. Система фиксирует поломки и сбои в работе отдельных машин в течение нескольких секунд, после чего информирует оператора и останавливает работу поломанного оборудования», — поясняет Алексей Милованов.

На начальной стадии проект реализовывался на базе ПИШ ЮФУ, где Алексей получил доступ к лаборатории и полигону для испытаний. Поддержка преподавателей и научного руководителя, а также университетская инфраструктура стали хорошим стартом для развития его идей и помогли получить грант на дальнейшее развитие.

Опыт призёра олимпиады по схемотехнике тоже пригодился: знания в этой области помогают разбираться в электронных устройствах и оптимизировать систему без потери производительности. Сейчас проект на стадии создания прототипа. Готовы отдельные элементы: серверное ПО и ПО для управляющих устройств. Осталось приобрести парк оборудования, протестировать систему и внести улучшения.

Потенциальные заказчики — производственные предприятия и образовательные учреждения. Предварительных договорённостей о тестировании пока нет, но Алексей планирует провести испытания на собственных мощностях, выявить преимущества и недостатки системы, а затем на их основе сформировать коммерческое предложение.

«Главной целью, которую наметил на время реализации гранта, получение опыта и связей в сфере реального бизнеса и производства. Независимо от результатов проекта, будет получен опыт от взаимодействия с реальным сектором экономики, что позволит лучше понять потребности промышленности на данный момент и улучшить своё коммерческое предложение», — делится Алексей.

Студентам-инженерам, которые хотят создавать свои стартапы, Алексей даёт короткий и ёмкий совет: пробовать.

«Только попробовав что-то сделать самостоятельно, можно понять — нравится ли вам это дело или нет, будете ли вы им заниматься несмотря ни на что или завершите после первых неудач», — говорит он.

История Алексея Милованова — ещё один пример того, как Южный федеральный университет помогает студентам технических специальностей превращать инженерные разработки в бизнес-проекты, а грантовые конкурсы — давать старт решениям, которые могут изменить промышленные процессы.

Создаваемая студентом система управления фермами 3D-принтеров — это практическое воплощение того, чему учат в Передовой инженерной школе ЮФУ «Инженерия киберплатформ»: решать реальные производственные задачи на стыке информационных технологий и инженерии. Именно в стенах ПИШ Алексей получил доступ к лабораторной базе, полигону для испытаний и поддержку наставников, что позволило ему не просто разработать прототип, но и получить грант на дальнейшее развитие проекта.

Источник: https://sfedu.ru/press-center/news/81466

Все новости о нацпроекте «Средства производства и автоматизации» можно прочитать в наших каналах в МАХ и Telegram: https://max.ru/id7720070371_gos и https://t.me/sredstva_proizvodstva

И в нашей группе во ВКонтакте: https://vk.com/fgup_crp