techtranspТехник транспорта: образование и практикаTransport Technician: Education and Practice2687-10252687-1033Federal state budget establishment additional professional education «Educational and instructional center for railway transportation»10.46684/2687-1033.2024.3.297-303techtransp-643Research ArticleЦИФРОВИЗАЦИЯ, ИННОВАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМDIGITALIZATION, INNOVATION AND MODELING OF THE DEVELOPMENT OF TRANSPORT SYSTEMSАддитивные технологии — новый вектор в производстве и ремонте подвижного составаAdditive manufacturing — a new vector in the production and repair of rolling stockhttps://orcid.org/0000-0001-7182-9260КузьмичевЕ. Н.KuzmichevE. N.

Евгенией Николаевич Кузьмичев, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры

кафедра техносферной безопасности

680021; ул. Серышева, д. 47; Хабаровск

РИНЦ ID: 7926-4352, Scopus: 57190972498, ResearcherID: AAB-7982-2022

Evgenii N. Kuzmichev, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department

Department of Technosphere Safety

680021; 47 Serysheva st.; Khabarovsk

ID RSCI: 7926-4352, Scopus: 57190972498, ResearcherID: AAB-7982-2022

accord@festu.khv.ruНикитинД. Н.NikitinD. N.

Дмитрий Николаевич Никитин, кандидат технических наук, доцент

кафедра транспорта железных дорог

680021; ул. Серышева, д. 47; Хабаровск

РИНЦ ID: 9911-3510

Dmitriy N. Nikitin, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

Department of Railway Transport

680021; 47 Serysheva st.; Khabarovsk

ID RSCI: 9911-3510

rain238@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5487-4924ДроздовЕ. А.DrozdovE. A.

Евгений Александрович Дроздов, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры

кафедра транспорта железных дорог

680021; ул. Серышева, д. 47; Хабаровск

РИНЦ ID: 3992-1728; Scopus: 57194453684, ResearcherID: AAB-7784-3045

Evgeny A. Drozdov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department

Department of Railway Transport

680021; 47 Serysheva st.; Khabarovsk

ID RSCI: 3992-1728, Scopus: 57194453684, ResearcherID: AAB-7784-3045

drozd-1671@mail.ruДальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС)РоссияFar Eastern State Transport University (FESTU)Russian Federation20240509202453297303Copyright © Кузьмичев Е.Н., Никитин Д.Н., Дроздов Е.А., 20242024Кузьмичев Е.Н., Никитин Д.Н., Дроздов Е.А.Kuzmichev E.N., Nikitin D.N., Drozdov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ttspo.ru/jour/article/view/643

   Проанализировано влияние четвертой промышленной революции, известной как Индустрия 4.0, на современное промышленное производство и жизнь общества. Представлены основные преимущества Индустрии 4.0, такие как повышение производительности и безопасности труда, разработка новых продуктов и материалов, а также увеличение конкурентоспособности продукции. Особое внимание уделяется аддитивным технологиям (АТ) и их роли в современном инжиниринге в рамках концепции Индустрии 4.0. Изложены методы АТ, их классификация по материалам и методам производства, а также применение в различных отраслях промышленности. Представлен пример успешного использования аддитивных технологий АО «Научно-производственная корпорации «Уралвагонзавод», где с помощью 3D-принтеров создаются формы и стержни для отливки деталей с высокой скоростью и качеством. Рассмотрен проект внедрения 3D-принтеров в сервисные депо дирекции моторвагонного подвижного состава компании ОАО «РЖД» с акцентом на экономические и временные выгоды от использования АТ. Концепция внедрения АТ в обслуживание и ремонт подвижного состава предполагает создание опорных депо по сети железных дорог компании ОАО «РЖД». Показаны значимость подготовки высококвалифицированных специалистов в области АТ и необходимость разработки образовательных программ для подготовки будущих работников, способных решать сложные задачи по созданию и применению новых промышленных технологий. Особое внимание уделяется синергетическим подходам в образовании для сочетания обучения с научной деятельностью и создания инновационных технологических решений.

The influence of the fourth industrial revolution, known as Industry 4.0, on modern industrial production and social life is analyzed. The main advantages of Industry 4.0 are presented, such as increasing productivity and occupational safety, developing new products and materials, as well as increasing the competitiveness of products. Special attention is paid to additive technologies and their role in modern engineering within the framework of the Industry 4.0 concept. The methods of additive technologies, their classification by materials and production methods, as well as their various applications in various industries are described in detail. An example of the successful use of additive technologies is presented on the example of JSC Uralvagonzavod Scientific and Production Corporation, where molds and rods for casting parts with high speed and quality are created using 3D printers. The project of introducing 3D printers into the service depots of the directorate of motor car rolling stock of JSC Russian Railways is considered, with an emphasis on the economic and temporary benefits from the use of additive technologies. The concept of introducing additive technologies in the maintenance and repair of rolling stock involves the creation of support depots on the railway network of JSC Russian Railways. In conclusion, the importance of training highly qualified specialists in the field of additive technologies and the need to develop educational programs to train future employees capable of solving complex tasks of creating and applying new industrial technologies is presented. Special attention is paid to synergetic approaches in education to combine learning with scientific activity and the creation of innovative technological solutions.

Индустрия 4.0аддитивные технологии3D-печатьселективное спеканиеселективное плавлениеремонтподвижной составIndustry 4.0additive technologies3D printingselective sinteringselective meltingrepairrolling stockReferencesГибсон Я., Розен Д., Стакер Б. Технологии аддитивного производства / пер. с англ. И.В. Шишковского. М.: Техносфера, 2016. 646 с.Gibson Ya., Rosen D., Stocker B. Additive manufacturing technologies. Moscow, Technosphere, 2016;646. (In Russ.).Ford S., Despeisse M. Additive manufacturing and sustainability: an exploratory study of the advantages and challenges // Journal of Cleaner Production. 2016. Vol. 137. Pp. 1573–1587. DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.04.150Ford S., Despeisse M. Additive manufacturing and sustainability: an exploratory study of the advantages and challenges. Journal of Cleaner Production. 2016;137:1573-1587. DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.04.150Conner B.P., Manogharan G.P., Martof A.N., Rodomsky L.M., Rodomsky C.M. et al. Making D printing: Creating a map of additive manufacturing products and services // Additive Manufacturing. 2014. Vol. 1–4. Pр. 64–76. DOI: 10.1016/j.addma.2014.08.005Conner B.P., Manogharan G.P., Martof A.N., Rodomsky L.M., Rodomsky C.M. et al. Making D printing: Creating a map of additive manufacturing products and services. Additive Manufacturing. 2014; 1-4:64-76. DOI: 10.1016/j.addma.2014.08.005Дежина И.Г. и др. Новые производственные технологии : публичный аналитический доклад. М.: Дело, 2015. 271 с.Dezhina I.G. et al. New production technologies : a public analytical report. Moscow, Delo, 2015;271. (In Russ.).Каблов Е.Н. Россия на рынке интеллектуальных ресурсов // Эксперт. 2015. № 28 (951). С. 48–51. EDN: UBDOQP.Kablov E.N. Russia on the intellectual resources market. Expert. 2015;28(951):48-51. EDN: UBDOQP. (In Russ.).Карпова Т. Будущее здесь и сейчас // Аддитивные технологии. 2020. № 1. С. 5–7.Karpova T. The future is here and now. Additive Technologies. 2020;1:5-7. (In Russ.).Wong K.V., Hernandez A. A Review of Additive Manufacturing // ISRN Mechanical Engineering. 2012. Vol. 2012. Pp. 1–10. DOI: 10.5402/2012/208760Wong K.V., Hernandez A. A Review of Additive Manufacturing. ISRN Mechanical Engineering. 2012;2012:1-10. DOI: 10.5402/2012/208760Константинов В.В., Соколов Ю.А. Оборудование для аддитивного производства // Аддитивные технологии. 2020. № 2. С. 11–17.Konstantinov V.V., Sokolov Yu.A. Equipment for additive manufacturing. Additive Technologies. 2020;2:11-17. (In Russ.).Колчанов Д.С. Разработка оборудования и технологии выращивания изделий методом селективного лазерного плавления порошков нержавеющей стали : дис. ... канд. техн. наук. М., 2018. 138 с.Kolchanov D.S. Development of equipment and technology for growing products using selective laser melting of stainless steel powders : dis. … candidate of technical sciences. Moscow, 2018;138. (In Russ.).Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении. СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2013. 223 с. EDN: YIMDKR.Zlenko M.A., Popovich A.A., Mutylina I.N. Additive technologies in mechanical engineering. St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, 2013;223. EDN: YIMDKR. (In Russ.).Антонов Ф. Аддитивные технологии для композитных материалов // Аддитивные технологии. 2019. № 3. С. 18–23.Antonov F. Additive technologies for composite materials. Additive Technologies. 2019;3:18-23. (In Russ.).Осколков А.А., Матвеев Е.В., Безукладников И.И., Трушников Д.Н., Кротова Е.Л. Передовые технологии аддитивного производства металлических изделий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2018. Т. 20. № 3. С. 90–105. DOI: 10.15593/2224-9877/2018.3.11. EDN: YGHHLV.Oskolkov A.A., Matveev E.V., Bezukladnikov I.I., Trushnikov D.N., Krotova E.L. Advanced technologies for additive manufacturing of metal product. Bulletin PNRPU. Mechanical Engineering, Materials Science. 2018;20(3):90-105. DOI: 10.15593/2224-9877/2018.3.11. EDN: YGHHLV. (In Russ.).Попович А.А., Суфияров В.Ш., Разумов Н.Г., Борисов Е.В., Масайло Д.В. и др. Материалы и аддитивные технологии. Современные материалы для аддитивных технологий. СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2021. 204 с. URL: https://immit.spbstu.ru/userfiles/files/materialy_i_additivnye_tekhnologii_sovremennye_materialy_dlya_additivnyh_tekhnologij.pdf. EDN: EMFVSD.Popovich A.A., Sufi yarov V.Sh., Razumov N.G., Borisov E.V., Masailo D.V. et al. Materials and additive technologies. Modern materials for additive technologies. St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, 2021;204. URL: https://immit.spbstu.ru/userfiles/files/materialy_i_additivnye_tekhnologii_sovremennye_materialy_dlya_additivnyh_tekhnologij.pdf. EDN: EMFVSD. (In Russ.).Смуров И.Ю., Конов С.Г., Котобан Д.В. О внедрении аддитивных технологий и производства в отечественную промышленность // Новости материаловедения. Наука и техника. 2015. № 2 (14). С. 11–22. EDN: TONSTV.Smurov I.Yu., Konov S.G., Korban D.V. On the introduction of additive technologies and production in the domestic industry. Materials Science News. Science and Technology. 2015;2(14):11-22. EDN: TONSTV. (In Russ.).Cunningham V., Schrader Ch.A., Young J.T. Navy Additive Manufacturing: Adding Parts, Subtracting Steps. Monterey, California: Naval Postgraduate School, 2015. 79 p. URL: https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA632470.pdfCunningham V., Schrader Ch.A., Young J.T. Navy Additive Manufacturing: Adding Parts, Subtracting Steps. Monterey, California, Naval Postgraduate School, 2015;79. URL: https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA632470.pdfПападюк С. Formnext-2019: давайте напечатаем будущее // Аддитивные технологии. 2020. № 1. С. 17–21.Papadyuk S. Formnext-2019: let’s print the future. Additive Technologies. 2020;1:17-21. (In Russ.).Peleshenko S., Korzhyk V., Voitenko O., Khaskin V., Tkachuk V. Analysis of the current state of additive welding technologies for manufacturing volume metallic products (review) // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Т. 3. № 1 (87). С. 42–52. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.99666. EDN: YTUUCT.Peleshenko S., Korzhyk V., Voitenko O., Khaskin V., Tkachuk V. Analysis of the current state of additive welding technologies for manufacturing volume metallic products (review). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017;3(1):(87):42-52. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.99666. EDN: YTUUCT.Коротеев А.О. Особенности формирования микроструктуры при аддитивной дуговой наплавке материалов системы легирования Al-Si // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии : материалы Международной научно-технической конференции. 2022. С. 182. EDN: VTTKJZ.Koroteev A.O. Features of microstructure formation during additive arc surfacing of materials of the Al–Si alloying system. Materials, equipment and resource-saving technologies : materials of International Scientific and Technical conference. 2022;182. EDN: VTTKJZ. (In Russ.).Рудской А.И., Попович А.А. Новые материалы и аддитивные технологии. Опыт СПбПУ Петра Великого // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка : материалы 14-й Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию порошковой металлургии Беларуси. 2020. С. 65–75. EDN: LNVTFE.Rudskoy A.I., Popovich A.A. New materials and additive manufacturing. Еxperience of Peter the Great St. Petersburg polytechnic university. New materials and technologies: powder metallurgy, composite materials, protective coatings, welding : materials of the 14<sup>th</sup> International Scientific and Technical Conference dedicated to the 60<sup>th</sup> anniversary of powder metallurgy in Belarus. 2020;65-75. EDN: LNVTFE. (In Russ.).Низовцев В.Е., Климов Д.А., Ступеньков М.И., Бредихина Е.Н., Бортников А.Д. Перспективы применения аддитивных технологий изготовления деталей и узлов из керамических композиционных материалов // Аддитивные технологии: настоящее и будущее : материалы IV Международной конференции. 2018. С. 299–306. EDN: XMVSYX.Nizovtsev V.E., Klimov D.A., Stupen’kov M.I., Bredikhina E.N., Bortnikov A.D. Prospects for the application of additive manufacturing technologies for parts and assemblies made of ceramic composite materials. Additive technologies: present and future : proceedings of the IV International Conference. 2018;299-306. EDN: XMVSYX. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.