Это Международный инженерный чемпионат CASE-IN, который уже зарекомендовал себя как эффективный социальный лифт для талантливых россиян. Проект стал настоящей кузницей кадров для промышленных предприятий и стратегически важных отраслей. Мы разобрались, что дает чемпионат юным талантам, кто в нем участвует и как он влияет на отрасль. 

На чемпионате школьники, студенты, а также молодые специалисты решают кейсы – реальные производственные задачи от компаний-партнеров. Молодым людям предлагается на выбор несколько вариантов заданий. Задача – выбрать отраслевое направление и предложить свое решение. На подготовку решения дается 10 дней. За это время участникам состязания предстоит досконально погрузиться в проблему, изучить специальную литературу (в том числе на иностранных языках), составить презентацию и защитить свой проект перед экспертной комиссией. В ее состав входят отраслевые эксперты, а также руководство крупных предприятий, вузов и представители органов власти (федеральной и региональной).

Защита кейсов как методика обучения используется в лучших университетах мира (в частности, в Гарварде). Разница состоит в том, что в США через конкурсное решение практических задач обучают будущих менеджеров и специалистов, а в России – будущих инженеров.

Что получают победители? В школьной лиге призами служат дополнительные баллы ЕГЭ при поступлении в 32 вуза-партнера, а также путевки во всероссийские детские центры «Орленок» и «Смена» на тематическую смену «Вместе ярче». Студентам предоставляется возможность стажировки с последующим трудоустройством на ведущие предприятия отрасли, включение в кадровый резерв крупных компаний с целевым обучением, право на поступление в магистратуру и аспирантуру вузов-партнеров на льготных условиях. 

Перед победителями Лиги молодых специалистов открываются перспективы карьерного роста в компании, участия в международных и федеральных форумах для молодежи. Кроме того, победители могут стать участниками и руководителями реальных, а не учебных проектов.

С 2018 года чемпионат проводится с использованием гранта Президента РФ на развитие гражданского общества. Проект входит в топ-15 лучших Олимпиад мира по версии рейтингового агентства RAEX. Он также включен в План федеральных молодежных мероприятий, направленных на популяризацию ТЭК, энергосбережения и инженерно-технического образования на 2020 год, утвержденный Министерством энергетики России, Министерством высшего образования и науки России, Министерством просвещения, Федеральным агентством по делам молодежи и АНО «Россия – страна возможностей», и в федеральный проект «Социальные лифты для каждого», который является частью национального проекта «Образование».

Национальными партнерами чемпионата CASE-IN выступают Министерство энергетики РФ, Министерство науки и высшего образования РФ, Министерство просвещения России, Министерство труда и социальной защиты РФ, Министерство природных ресурсов и экологии РФ, Министерство промышленности и торговли РФ, Росмолодежь, Агентство стратегических инициатив по продвижению новых проектов. Также партнерами чемпионата стали крупнейшие профильные вузы и компании-лидеры топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов. 

Организаторы Чемпионата − Фонд «Надежная смена», Некоммерческое партнерство «Молодежный форум лидеров горного дела» и ООО «АстраЛогика».

Соорганизатором направления «Электроэнергетика» Студенческой лиги CASE-IN выступает Ассоциация «Российский национальный комитет Международного Совета по большим электрическим системам высокого напряжения», соорганизатором направлений «Горное дело» и «Геологоразведка» выступает Межрегиональная общественная организация «Академия горных наук». Соорганизатором Лиги молодых специалистов выступает ФГБУ «Центр содействия молодым специалистам».

Ежегодно в Чемпионате CASE-IN участвуют сотни команд. Как сделать так, чтобы именно на вашу работу обратили внимание? Об этом мы спросили участников команд-победителей и экспертов по отраслям, в которых проводились исследования.

Одна из задач, которую решали в этом году учащиеся средних школ, – сбор и вторичная переработка отходов из пластика. Сегодня именно пластик составляет значительную часть свалок. Его нельзя сжигать, чтобы не нанести ущерб экологии, а надо особым образом утилизировать или переработать. Поэтому экспертная комиссия в этом году поставила задачу перед школьниками – найти пути решения этой проблемы.

Команда учащихся Энергокласса ПАО «РусГидро» из Новосибирска «Инженеры скрытого листа» обратила внимание на бытовую составляющую проблемы пластикового мусора. Зачастую утилизация и переработка затрудняется тем, что пластик выбрасывают вместе со всем остальным мусором, не сортируя его. А как сделать так, чтобы облегчить эту задачу? Наверное, превратить сортировку бытовых отходов в увлекательную игру!

Роман Михальченко, учащийся школы №112 г. Новосибирска

«Мы решили сделать сеть урн, которая работает как пневматическая почта. Или как водопровод. Мусор, когда он попадает в урну и скапливается там, отстреливается по подземным или наземным трубам в пункт сбора отходов, откуда его уже вывозят. А что касается сортировки, то множество людей не делает этого, потому что повсеместно стоят контейнеры, в которые можно выкидывать все. А если будут стоять урны именно для сортированного мусора, большинство будет бросать что надо и куда надо. К тому же, мы разработали ряд преференций для бизнеса, соблюдающего экологические стандарты».

Кирилл Затолокин, учащийся школы №112 г. Новосибирска 

«Мы основывались на международной системе транспортировки мусора по трубам. Подобные трубопроводы в мире существуют. Пример – экорайон Хаммарбю Шёстад в Стокгольме. Мы не первый год участвуем в инженерных конкурсах и чемпионатах. Хотя мы с ребятами учимся в одном классе (на тот момент 10 «И», сейчас уже 11-й), были в разных командах. Роман Михальченко, Александр Гребенников и Константин Павленко играли в другой команде, решали вопрос утилизации урана, а в своей я даже в финал не вышел. Но в этом году мы решили собраться вместе. Собирались в зуме, предлагали решения онлайн. Очень много работали, тренировались презентации делать. Выступили в итоге довольно хорошо. Теперь хотим стать инженерами, тем более филиал РусГидро расположен совсем недалеко от нашей школы».

Владислав Гречушников, участник Международного инженерного чемпионата CASE-IN с 2015 года, член Зала славы Чемпионата, ассистент Инженерной школы энергетики  Национального исследовательского Томского политехнического университета

«Хочется отметить качественное оформление презентации, глубину проработки кейса. Ребята точно оценили риски, подсчитали экономические показатели. Данное выступление сильно отличается от ранее представленных тем,  что участники разработали и представили рейтинг экологичности бизнеса. Очень приятно, что школьники так погрузились в проблему и детально ее изучили. Мне кажется, что после некоторых доработок,  рейтинг стоит действительно принять и использовать».

Необычный подход к актуальной проблеме современности продемонстрировали школьники из деревни Красная Подгора Республики Мордовия. Они не стали заглядывать на промышленные предприятия, а разработали систему модернизации классных комнат в школе.

Илья Петров, команда д. Красная Подгора, Республика Мордовия 

«Проект родился спонтанно. Мы с моим одноклассником Артемом Куршевым под руководством нашего преподавателя Павла Ивановича Козлова просто подумали о том, что у нас никак не отслеживают параметры воздуха в помещении. А ведь в нем присутствует и повышенная влажность, никак не контролируется температура, содержание углекислого газа, давление. Мы подумали, что неплохо было бы создать такой прибор. Ведь с уровнем СО2 в классе напрямую связано состояние здоровья школьников. Если содержание углекислоты в воздухе превышает норму, те, кто находятся в классе, чувствуют слабость, страдают повышенной утомляемостью. Если мы используем этот прибор, то будем знать, когда необходимо проветрить помещение. И тем самым улучшим состояние учеников. Мы периодически участвуем во всех технических конкурсах. И на каждый предлагаем свой проект. Опыт у нас уже есть. Когда окончу школу, пойду учиться на инженера, скорее всего, по электротехническим специальностям».

Юрий Куликов, ведущий эксперт АО «Системный оператор Единой энергетической системы»

«Ребята взялись за решение важной проблемы – создание устройства контроля микроклимата в классах школы. Четко сформулировали задачу, и, как настоящие бизнесмены сделали коммерческое предложение по поставкам и установке их устройства. Немаловажную роль в их работе сыграл наставник – учитель информатики Козлов Павел Иванович, которого можно поздравить с победой его команды на представительном всероссийском конкурсе инженерных решений. В качестве дальнейшего усовершенствования системы мониторинга можно пожелать победителям дополнить функции устройства новыми средствами автоматического регулирования параметров, которые позволили бы получать более комфортный микроклимат в классе».

Александр Егоров, доцент кафедры автоматизированных электрических систем ЭНИН Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

«Ребята отличались тем, что не просто представили эту климатическую станцию, но и, по сути дела, сделали техническое и инженерное предложение по системе слежения за климатом. Это те средства, которые использует Росгидрометцентр на высшем уровне. Все эти инструменты слежения за климатом предполагается использовать для нужд быта уже в классах школы, для создания в классах нормального климата для учебы.

Мы их бомбили вопросами, говорили, что их решение ни в чем не отличается от климатических станций, которые продаются в магазине. Но отличие есть. Климатическую установку в школе можно подключать к системе мониторинга в компьютере и отслеживать все параметры с заданной дискретностью по времени. Также можно подключаться к климатическим установкам и задавать им режимы работы. То есть, регулировать с помощью кондиционеров температуру, влажность воздуха, сигнализировать о том, что пора проветрить помещение. А обычные климатические станции просто показывают состояние окружающей среды, но не выдают никаких акустических или управляющих сигналов».

Этот кейс был разработан компанией «Алроса» - стратегическим партнером направлений «Геологоразведка» и «Горное дело» Чемпионата CASE-IN. Студентам была представлена проблема, требующая очень быстрого и верного решения. Будущим горным инженерам предстояло понять, как уменьшить загазованность атмосферной среды в карьере «Юбилейный» в Якутии.

Лучшее решение, по мнению экспертной комиссии, разработала команда Union of mining engineers, представлявшая Иркутский национальный исследовательский технический университет.

Илья Зикрацкий, капитан команды Union of mining engineers, Иркутский национальный исследовательский технический университет

«Глубина карьера «Юбилейный» превысила 600 метров. Таким образом, карьер переходит из класса глубоких в сверхглубокие. Проблема проветривания сверхглубоких карьеров до сих пор мало изучена. Раньше такой проблемы в принципе не было, воздух обновлялся естественным путем. А сейчас это уже невозможно. К тому же, увеличилось выделение метана. Помимо метана, в карьере остаются продукты сгорания дизельного топлива. Мы предложили провести  искусственную трубопроводную вентиляцию рабочих площадок. Также в карьере необходимы комплексы контроля содержания газов в атмосфере. Они должны быть мобильными, потому что на такой глубине не должно располагаться ничего стационарного – это опасно. Мы также предложили выдавать работникам газоанализаторы, чтобы при появлении повышенного количества метана они оповещали, что надо покинуть территорию. Также необходимо перевести самосвалы на газовое топливо для сокращения вредных выбросов, потому что из-за проблем проветривания все выхлопные газы остаются на дне карьера».

Владимир Сывороткин, доктор геолого-минералогических наук, профессор МГУ 

«В алмазных трубках, помимо метановых, бывают еще и выбросы водорода. Это обстоятельство обязательно надо учитывать, как и содержание угарного газа. Взрывоопасность этих структур очень серьезна. Возгорание возможно уже при 4%-ной концентрации водорода. Выхлопные газы от БелАЗов добавляют опасности. В принципе, посыл у ребят теоретически верный. Если выхлопы от самосвалов будут более чистыми, опасность для людей, работающих в карьере, значительно уменьшится».

Сталь и железобетон на гидроэлектростанциях уступают место другим материалам. Причина проста – металл подвергается коррозии. В тренде – композитные материалы, которым при высокой прочности не угрожает опасность потерять свои свойства под воздействием влаги. Как наилучшим образом применить композитные материалы? – именно такой вопрос был поставлен в рамках кейса от ПАО «РусГидро». Наилучшее решение, по мнению экспертной комиссии, разработала команда WeWatt из Санкт-Петербургского горного университета.

Александра Булдыско, капитан команды WeWatt, Санкт-Петербургский горный университет 

«Перед нами была поставлена задача применения композитных материалов на опорных узлах ГЭС. Поэтому пришлось окунуться и в материаловедение, и в химию. Согласно заданию, нужно было выбрать один или несколько узлов, в которых возможно применение композитных материалов. И выбрать осознанно, и применить их в том месте, где это даст наибольший эффект. Мы рассчитали несколько решений с разным составом узлов, где могли бы применяться композитные материалы, и предложили оптимальный набор по соотношению «цена-эффект». Это и запорная арматура ГЭС, и подшипники, и сам гидроагрегат, и напыление композитных составов на лопатки турбины. Также одним из наших предложений было применение цифровых технологий, чтобы добиться аналитического эффекта и повысить эффективность проекта. Это «цифровой двойник» электростанции, подразумевающий агрегацию данных, конечно же, с помощью датчиков и с помощью высокоэффективных систем управления, MRP-системы. Следовало учитывать финансовые возможности компаний, потому что внедрение цифровых технологий не на всех объектах оказывается рентабельным. Но в нашем случае, по условиям задачи, это было необходимо».

Игорь Николаев, главный эксперт департамента инноваций ПАО «РусГидро»

«Во всем мире наметилась тенденция на замещение традиционных материалов и сплавов современными композитами, которые более легкие, прочные и износостойкие. Кроме того, композиты можно создавать с заранее заданными индивидуальными свойствами. Чтобы не отставать от лучших мировых практик, компания «РусГидро» тоже сосредоточилась на разработке технологий по применению композитов. К тому же за минувшее десятилетие они в разы подешевели. Применение композитных материалов зачастую сокращает сроки ремонтов и уменьшает трудозатраты почти вдвое по сравнению с традиционными способами восстановления гидросооружений. В ряде случаев такие ремонты можно проводить вообще без остановки производственного процесса».

Виктор Титов, ведущий специалист департамента эксплуатации ПАО «РусГидро», председатель экспертной комиссии

«Композитные материалы обладают повышенной износостойкостью, что для нас является важным критерием. Оборудование работает в потоке воды, отсюда коррозионные, эрозионные и кавитационные разрушения металла, если мы решим данную проблему, то сможем сократить наши эксплуатационные затраты. Команда WeWatt применила комплексный подход, что, с моей точки зрения, было правильно. На данном этапе они не углублялись, не предлагали одиноких поузловых вариантов применения композитных материалов (к примеру применение композитного затвора). Студенты выявили все возможные, с их точки зрения, критические узлы и предложили использовать в них композитные материалы. Хочу отметить эффективную работу команды. Ребята были достаточно подкованы не только в вопросе композитных материалов, но и в том, как устроена и работает гидроэлектростанция. Мы гордимся такими ребятами». 

Оборудование для атомных станций производится на специальных станках. В силу того, что ничего идеального в мире не бывает, станки стареют, требуют ремонта. Проверенный подход – плановый ремонт. Но он не решает проблем в комплексе. Задача студентов состояла в том, чтобы станки  работали максимальное количество времени, а ремонтировались только тогда, когда это действительно требуется. По мнению экспертов лучшее решение этой проблемы разработала команда «Теория большого взрыва», представлявшая Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева.

Артемий Матюков, капитан команды «Теория большого взрыва»,  Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева

«Идея была в том, чтобы разработать сервис, который бы сократил время простоя станков с ЧПУ на производстве и как-то это все подружить с инфраструктурой Росатома. Мы с помощью нейросетей хотели спрогнозировать, когда и какое оборудование выйдет из строя, тем самым снизив на 15% время простоя станков. Этот сервис сочетает мониторинг, сбор данных и продуктивную аналитику. Мы основывались на данных Росатома в открытом доступе. Самым трудным было собраться вместе. Ведь участники команды до этого виделись только онлайн. Мы распределили между собой обязанности. Виктория Братыгина была аналитиком, Дмитрий Калинин стал программистом, Иван Лазунин проработал систему глубокого машинного обучения. А я профессионально занимаюсь дизайном, разработал презентацию и графическую модель интерфейса».

Алексей Новиков, автор кейса, архитектор АО «Гринатом» 

«Во-первых, ребята целостно подошли к вопросу. Формат Чемпионата подразумевает разносторонний подход к кейсу – как технический, экономический, так и презентационный. Их работа отличалась глубокой технической проработкой системы. Ребята разобрали проблему планирования и ремонта и подошли к ней не просто как к заданию, а как к реальной проблеме, каковой она и является – в Росатоме, в частности, и во всем мире в целом. Задача очень многофакторная. Скорее, для джинна, а не для живых людей. А у ребят было всего десять дней, чтобы предсказать – когда осуществлять ремонт оборудования. Но они проникли в суть проблематики, и теперь, как молодые специалисты, смогут активно вести работу в этом направлении уже внутри Росатома, вместе со своими старшими коллегами».

В этом году кейс был сформирован ПАО «НОВАТЭК». Перед командами поставили ряд задач. Во-первых, надо было разработать пути освоения одного из труднодоступных газоконденсатных месторождений, включая вопросы добычи, первичной подготовки, транспорта и переработки природного газа и газового конденсата. Во-вторых, предлагалось оценить возможные экологические последствия от проекта и предложить мероприятия по минимизации его воздействия на окружающую среду. Все предлагаемые решения нужно было подтвердить эффективными экономическими выкладками. Наиболее интересное решение, по мнению экспертного жюри, предложила команда True sight Тюменского государственного университета.

Вячеслав Кадулин, капитан команды True sight, Тюменский государственный университет 

«Наша команда - одногруппники, магистранты второго курса. Обучаемся по направлению «Концептуальный инжиниринг месторождений нефти и газа». С ребятами я участвовал в соревнованиях, еще учась в бакалавриате. Потом мы подключили к команде Марко Вучковича из Сербии, который закончил Санкт-Петербургский горный университет, а на бакалавриат поступил в Тюменский государственный университет. Для решения поставленной задачи мы предложили несколько вариантов, проведя их технико-экономическое сравнение. И выбор производился не наобум, а был подтвержден цифрами. Нужно было также учесть ключевые риски по проекту – и по технологии, и по экономике, и по экологии. Я думаю, что наша победа была обусловлена грамотным технологическим обоснованием варианта переработки газа и газового конденсата. Немаловажная роль принадлежит качественной визуализации, подготовленной презентации для защиты».

Михаил Стукан, начальник научно-исследовательского отдела Московского научно-технического центра компании «Шлюмберже»

«В первую очередь хотелось бы отметить чемпионский характер команды True sight. Об этом говорит хотя бы количество конкурсов, в которых они принимали участие. Это для них был не первый чемпионат. Капитан уже четыре раза выходил в финал CASE-IN. Двое из членов команды там побывали трижды. Для одного участника команды – это уже второй опыт участия. Настрой у ребят был явно на победу.

С одной стороны, работа – не самая креативная из тех, что были представлены. Были более инженерно-сложные и новаторские предложения. Но решение команды True sight оказалось наиболее комплексным и завершенным. Ребята постарались проработать весь путь очень детально – от скважины до потребителя. Это определяющий фактор в решении представленного кейса».

Тематика кейса связана с технологической модернизацией энергетических объектов, обеспечивающих устойчивое развитие города Комсомольск-на-Амуре. Сегодня этот город – третий по величине на Дальнем Востоке. Здесь строят самолеты и корабли, расположены предприятия электротехнической промышленности, черной металлургии, нефтеперерабатывающие заводы. Конкурсантам предлагалось предложить проект технологической модернизации региональных объектов и оценить социальные, экономические и экологические последствия своих решений, минимизировать риски. Наиболее удачное решение кейса предложила команда Smart Upgrade (Нижегородская область), представители АО «Сибур-Нефтехим».

Мария Казакова, капитан команды Smart Upgrade, Нижегородская область

«Все участники нашей команды работают на одном предприятии, но по разным направлениям. У нас часто проводятся конкурсы, где разбираются различные кейсы, а также развивающие мероприятия. В одном из таких конкурсов мы тоже совместно работали и успешно его выиграли. Потом решили попробовать силы на более серьезном соревновании – инженерном чемпионате CASE-IN. Все отведенные 10 дней работали над решением кейса. Дистанционно, но практически постоянно были на связи. Мы изучили пять вариантов решения проблемы с позиций экологичности, социального фактора и экономической выгоды. Остановились на реализации двух взаимодополняющих проектов: установка улавливания и очистки дымовых газов с ТЭЦ-3 и направление полученного СО2 в тепличный комплекс площадью 100Га, который расположится в буферной зоне предприятия. Например, тепличные комплексы с увеличением в 2 раза объемной доли СО2 имеют урожайность красного перца и огурцов выше на 70%, а томатов на 55%. Теплицы таких размеров могут удовлетворить спрос на овощи жителей всего Хабаровского края, и даже экспортировать продукцию в страны азиатско-тихоокеанского региона. Плюс рабочие места, технологии, безопасность – все аспекты мы старались учесть».
 
Наталья Трифонова, директор Института инновационного проектирования и технологического предпринимательства (ИНПРОТЕХ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

«Безусловный плюс решения команды Smart Upgrade в том, что развивается сопряженная отрасль, и это само по себе оригинально. А экологическое агробионаправление для Дальнего Востока имеет особое значение, потому что там – зона рискованного земледелия. Для того, чтобы обеспечить качество жизни населения, очень важны любые предложения, связанные с использованием энергоресурса. Дальний Восток сейчас является зоной особого внимания, там реализуются программы по поддержке региона, предпринимаются серьезные усилия, чтобы привлечь молодежь, инженеров, лучших специалистов. В принципе, сам по себе регион такой, что нельзя допускать снижения темпов развития. Внимание к этим проектам будет. Проект ребят запомнился именно тем, что в его центр был поставлен человек, он ориентирован на развитие социальной сферы, благополучия, качества жизни».