13 команд старшеклассников из 12 школ 10 российских регионов вышли в финал Школьной лиги Международного инженерного чемпионата «CASE-IN» при поддержке президентской платформы «Россия – страна возможностей». Авторов сильнейших решений ждут поездка в Москву, дополнительные баллы ЕГЭ и возможности для дальнейшего развития.

Проект включен в инициативу «Наука побеждать» и план Десятилетия науки и технологий, которое проходит в России в 2022-2031 гг., реализуется в рамках федерального проекта «Социальные лифты для каждого» национального проекта «Образование». Проект реализуется с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества.

«В ходе соревнований Школьной лиги участники из 40 регионов выполняли задания по теме «Бережливое производство», – рассказал основатель и сопредседатель оргкомитета Международного инженерного чемпионата «CASE-IN» Артем Королев. – Команды старшеклассников по заданию стратегического партнера компании СИБУР решали кейс «Бережливые технологии для устойчивого развития», а учащиеся 3-11 классов занимались инженерно-техническим творчеством при поддержке ООО «Евраз» и ОЭЗ «Алабуга». Всего конкурсанты представили 150 проектов и решений».

В отборочном этапе направления «Решение кейса» участвовали более 350 старшеклассников 9-11 классов.

По заданию СИБУР команды школьников выбрали одну из приоритетных отраслей промышленности России и проанализировали ее состояние. Затем конкурсанты разработали решения на основе инструментов бережливого производства, которые позволят этой отрасли более эффективно развиваться. Свои проекты участники презентовали экспертам компаний и профильных организаций.

13 из 94 соревновавшихся команд отправятся в Москву на финал чемпионата «CASE-IN».

Среди финалистов 5 команд представляют Москву и Московскую область.

«Джентльмены» из московской школы № 334 проанализировали деятельность Тверского вагоностроительного завода - основного поставщика вагонов ОАО «РЖД».  Для решения задач, стоящих перед заводом и железнодорожной отраслью, участники команды предложили использовать дроид - систему искусственного интеллекта и аналитической поддержки, которая будет управлять энергетическим хозяйством предприятия с минимальным вмешательством персонала.  Второй идеей стала MES - Manufacturing Execution System - система контроля всех процессов на производстве. Школьники составили дорожную карту внедрения своего решения, рассчитали риски и финансовые затраты.

В финал вышла еще одна команда школы № 334 – «Золотник». Участники команды разработали решение для Бобровского нефтяного месторождения в Оренбургской области: предложили использовать альтернативные источники энергии, установив солнечные панели в комбинации с дизельным генератором. По мнению школьников, внедрение их идеи создаст новые квалифицированные рабочие места и поможет быстро адаптировать работников. Помимо этого, предприятие будет экономически выгодным и снизит выбросы углекислого газа в атмосферу на 60%.

Конкурсанты из команды «Принцип неопределенности», представляющие московскую школу № 117, разработали проект экономии электричества и уменьшения затрат потребителей на электроэнергию.

«Если установить связь между электроприборами в квартирах частных лиц и диспетчерами, которые в час пиковой нагрузки будут отключать с согласия физических лиц эксплуатируемые приборы, не принципиальные для потребителя в данный момент, то за счёт этого можно снижать стоимость электроэнергии в пиковые часы», - отмечают участники в своей работе. Школьники рассчитали энергопотребление самых популярных приборов и устройств – светильников, бойлера, кондиционера, теплого пола, полотенцесушителя - и рассчитали экономию от применения своего проекта.

«Биг боссы» из школы № 1317 (Москва) исследовали задачи, стоящие перед нефтегазовой отраслью.

«Для повышения конкурентоспособности отрасли необходимо активно внедрять инновации и модернизировать производство, что требует значительных инвестиций, - рассуждают старшеклассники, - В целом, отрасль нефтегазохимии в России сталкивается с вызовами, но при правильной стратегии развития, инвестициях в инновации и модернизацию, а также диверсификации рынков сбыта, она может сохранить свою позицию и даже укрепиться в будущем».

В качестве решения конкурсанты предложили применять на нефтегазовых месторождениях горизонтальные скважины, что увеличит проницаемость породы и повысит эффективность добычи нефти. Горизонтальное бурение снизит общие затраты на добычу и воздействие на окружающую среду, считают финалисты.

Команда «Хайп» домодедовского лицея № 3 сосредоточилась на способах переработки красного шлама — высокотоксичных отходов, образующихся при производстве алюминия.

«Нужно разработать схему, позволяющую выделять из красных шламов максимальное количество ценных компонентов и безопасную для окружающей среды», - считают школьники. Они разработали проект, позволяющий перерабатывать красный шлам с получением чернового глинозема, железного, титанового и скандиевого концентратов, а также белой сажи. Проект может быть реализован в течение года и даст 1,3 млн рублей выручки при переработке 100 тонн красного шлама.

Второй год подряд в финал выходят «Умницы» из лицея № 86 Ярославля. Участницы команды сосредоточились на лесопромышленном комплексе и предложили интегрировать в производственный процесс технологию 3D-сканирования лесоматериала с математическим расчетом оптимальных мест распила. Для сушки лесоматериала должна использоваться система, уменьшающая дефекты в структуре древесины, а контролировать качество продукции нужно с использованием неразрушающего механического и ультразвукового методов дефектоскопии. Реализация решения ярославской команды приведет к принципу «0% отходов» (zero waste), обновлению материально-технического обеспечения производства, переквалификации персонала и снижению уровня выбросов СО2.

«Разработанные решения не только способствуют повышению производительности, но и соответствуют принципам устойчивого развития и рационального использования ресурсов», - комментируют финалисты.

Команда «Ландау» представляет проектную школу Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова в Магнитогорске Челябинской области и логично сосредоточилась на изучении металлургии.

«Наша команда посетила Магнитогорский металлургический комбинат в рамках экскурсии и лично ознакомилась с организацией производства. Рассмотрев производственную цепочку от коксования угля до производства метизов, мы выявили «узкие» места в производственном процессе и составили карту потока», - рассказывают в аннотации финалисты с Южного Урала.

Решение старшеклассников построено на внедрении инструментов бережливого производства с акцентом на организационном, технологическом и цифровом потенциале предприятия.

«Наша команда оценила стоимость разработки и внедрения предложенных решений в 195,1 миллионов рублей, - поясняют авторы разработки, - Таким образом ПАО «ММК» при его производственном потенциале и наличию трудовых ресурсов способно повысить собственную эффективность за счет дальнейшего совершенствования производственного процесса повысить прибыль на 54506,046 млн. рублей».

Проблемы развития металлургии исследовали и финалисты команды «СЛД» из школы № 4 поселка Голышманово Тюменской области.  На примере металлургического завода «Электросталь Тюмени», перерабатывающего собранный в регионе металлический лом, конкурсанты выработали рекомендации: «сглаживание» производственного плана, использование средств визуализации, быстрая переналадка, защита от непреднамеренных ошибок и упорядочение рабочего места и непрерывное обучение сотрудников.

«Капибары» из Грановской средней школы Иркутской области исследовали авиастроение и предложили решения для внедрения на Иркутском авиационном заводе. Идея старшеклассников включает роботизацию производственного процесса, внедрение искусственного интеллекта и непрерывное обучение персонала.

«Мы предлагаем создание профильных классов в школах, где школьники смогут углубленно изучать инженерные предметы, профильные дисциплины и заинтересуются авиастроением, - комментируют школьники, - Также мы считаем целесообразным внедрение изучения основ бережливого производства в вузах, где студенты смогут познакомиться с основами и к моменту начала работы на производстве смогут применять их на практике, что поможет уменьшить затраты времени на обучение новых сотрудников и увеличит эффективность их работы»

Участники команды «Интеграция» занимаются в Центре детского научного и инженерно-технического творчества «УникУм» при Кузбасском государственном техническом университете. Финалисты из Кузбасса разработали рекомендации для Объединенной авиастроительной корпорации.

«Наше решение называется «Инновационный машиностроительный комплекс», в него входят: мероприятия по внедрению бережливого производства в машиностроительные комплексы и мероприятия по созданию квалифицированных кадров», - поясняют старшеклассники.

Акцент финалисты сделали на подготовке квалифицированных сотрудников и вовлечению студентов, которым предстоит внедрять умное оборудование и организовывать автономное производство: создавать цифровой двойник склада, собирать данные, внедрять искусственный интеллект, Wi-Fi, устройства для контроля брака и мощности. Все эти меры должны привести к повышению эффективности производства в среднем на 40-50%.

Решение команды «5 ДИМ» из старшей школы «Высотка» города Губкинский в Ямало-Ненецком автономном округе посвящено развитию нефтегазовой отрасли.

Участники сосредоточились на решении для предотвращения коррозии на трубопроводах: «В нашей работе мы рассматриваем участок газопровода-шлейфа (тип промысловых газопроводов) – наиболее аварийный участок на всем производстве».

Школьники провели несколько экспериментов, чтобы выбрать оптимальный способ предотвращения коррозии металла.

«Внедрение труб, состоящих из материалов, не подверженных коррозии, позволит полностью исключить потери из-за фактора коррозии (90% аварий), также пропадут издержки борьбы с коррозионным фактором, на которые тратятся ресурсы», - делают вывод школьники с Ямала.

Финалисты из команды «ЗажиГАЙ», старшеклассники школы №10 города Гай, Оренбургской области проанализировали развитие горнодобывающей отрасли в России и обосновали внедрение механизмов бережливого производства на примере Гайского горно-обогатительного комбината.

Старшеклассники разработали решения, которые позволят сохранить ритмичность доставки руды между переделами без увеличения парка самосвалов, снизить риски профессиональных заболеваний и улучшить условия труда работников.

«Внедрение перечисленных технологий, по предварительным расчетам, может принести ПАО «ГГОК» дополнительную прибыль около 122 млрд. рублей в течение 10 лет, а дополнительные отчисления в государственный бюджет составят около 230 млн рублей», - считают конкурсанты.

«Кремлевские аналитики» - финалисты из поселка Агинское Забайкальского края, учащиеся Агинской окружной гимназии-интерната изучили развитие нефтехимической промышленности и предложили внедрить технологии сжиженного природного газа и переработку природного газа в деятельность компании СИБУР.

По мнению авторов, их решение улучшит энергоэффективность, снизит экологическую нагрузку и повысит конкурентоспособность предприятия.

«СПГ расширяет сырьевую базу СИБУРа и снижает риски, связанные с колебаниями цен на ископаемое топливо, - комментируют школьники, - СПГ может быть более экономичным источником энергии, чем другие виды топлива, особенно в отдаленных районах или с ограниченной инфраструктурой. Использование СПГ способствует достижению целей компании в области устойчивого развития и создает положительный имидж».

В финале Школьной лиги, который пройдет 29 мая в Москве, командам предстоит доказать экспертному сообществу эффективность своих решений. Кроме того, они получат ценные советы специалистов промышленных компаний и смогут освоить важные профессиональные навыки. 

Чемпионы и призеры Школьной лиги получат дипломы, ценные подарки и сертификат на дополнительные баллы ЕГЭ при поступлении на направления бакалавриата в один из вузов – партнеров чемпионата. Кроме того, они получат приглашение на отраслевые молодежные образовательные форумы в ВДЦ «Орленок» или ВДЦ «Смена».

Организаторами чемпионата «CASE-IN» выступают Фонд «Надежная смена», Некоммерческое партнерство «Молодежный форум лидеров горного дела» и ООО «АстраЛогика».