ІНФОРМАЦІЙНО-АНАЛІТИЧНИЙ ЦЕНТР УПАКОВКА

Я завжди у своїх професійних діях намагався підтримати молодь, розуміючи, що за ними — кроки в майбутнє української пакувальної індустрії. Конкурси та конференції для молодих учених ще на рівні виконання студентських та аспірантських наукових робіт відкривали для мене нові імена дослідників пакувальної справи. І серед них Віталій Влах — представник Української академії друкарства, кандидат технічних наук, дослідник і розробник, який поєднує машинобудування, поліграфію, пакувальні технології та сучасні комп’ютерні системи. Його роботи спрямовані на вдосконалення механізмів штанцювальних пресів, створення алгоритмів розрахунку та цифрових інструментів для автоматизації виробництва. Він є автором багатьох наукових публікацій, патентів і програмних продуктів, які вже знайшли застосування в промисловості. І коли в мене з’явилася можливість ближче познайомити читачів журналу з Віталієм, я одразу нею скористався.

Валерій Кривошей, к.х.н.

— Віталію, розкажіть, будь ласка, трохи про себе. Як почався Ваш шлях у науці?

— Я закінчив Українську академію друкарства, де здобув ґрунтовні знання з інженерії та поліграфічних технологій. Наукову діяльність розпочав ще під час навчання, коли на третьому курсі під керівництвом Сергія Комарова та В’ячеслава Пасіки почав створювати свої перші програми для візуалізації та кінематичного аналізу механізмів. У 2018 р. захистив кандидатську дисертацію під науковим керівництвом професора Івана Регея, який став моїм наставником і допомагає професійно зростати як науковцю. Завдяки його підтримці я був визнаний одним із найкращих аспірантів та номінований на стипендію Президента України. У докторантурі я працював під керівництвом професора Олега Книша, з яким ми опублікували серію наукових статей та винаходів, що стали основою моїх подальших досліджень. І нині ми разом із Іваном Регеєм та Олегом Книшем продовжуємо плідну роботу над удосконаленням приводів штанцювальних пресів та публікуємо результати в міжнародних наукових журналах.

— Ви спеціалізуєтеся на розрахунках механізмів. Як відбувається цей процес і як Ви їх класифікуєте?

—Будь-який механізм можна описати за допомогою структурних груп та кінематичних пар. Ми користуємося загальною класифікацією циклових механізмів: шарнірні чотириланковики, повзунні, кулісні та комбіновані. Для програмування я створив методику на основі об’єктів, яка дає змогу автоматично будувати дерево об’єктів механізму, а потімвиконувати геометричний синтез, досліджувати силове навантаження та кінематичні параметри.

Також ми розробили й активно застосовуємо метод теорії подібності для дослідження нових механізмів привода натискної плити штанцювальних пресів. Ми беремо за «одиничний» параметр переміщення натискної плити, що спрощує аналіз і порівняння механізмів між собою, а також дає можливість прогнозувати роботу реальних машин.Аналізом графіків та отриманих табличних даних можна прогнозувати ефективність застосування пропонованих механізмів для реалізації різноманітних технологічних задач.

— Ви створили власну систему розрахунків. У чому її унікальність?

— Я розробив модульну бібліотеку класів, у якій кожен елемент механізму є окремим об’єктом із власними властивостями та функціями. Завдяки цьому відкривається можливість ефективно конструювати механізми будь-якої структури, комбінуючи елементи між собою. Система дозволяє будувати кінематичні схеми, переглядати та аналізувати анімацію руху, проводити силовий і кінематичний аналізи, автоматично створювати 3D-моделі в AutoCAD та експортувати результати у вигляді таблиць і графіків. Візуалізація результатів унаочнює процес дослідження й значно прискорює прийняття технічних рішень. На основі цієї системи я створив кілька програм для аналізу механізмів привода натискної плити в штанцювальних пресах.

—Ви неодноразово отримували визнання за свої розробки. Які досягнення вважаєте найважливішими?

— Ще студентом я здобув перемогу у Всеукраїнському конкурсі «Молодь і поліграфія», де представив програму для аналізу механізму зі змінною довжиною веденої ланки. Пізніше, вже в аспірантурі, став переможцем міжнародного конкурсу Autodesk Shape the Future у номінації «Програмування з використанням API Autodesk». Тоді я представив програму для візуалізації двоповзунного розклинювального механізму переміщення натискної плити в штанцювальному пресі, у якій реалізував можливість перегляду 3D-моделей безпосередньо через Autodesk View and Data API. Це дало змогу виконувати візуалізацію механізмів прямо в програмі без необхідності відкривати окремі САПР-системи, що на той час було доволі новаторським рішенням.

Один із моїх теперішніх проєктів — це система DXNest, призначена для автоматичного створення стандартних листових деталей, їх розміщення на листах і формування CNC-коду для подальшої обробки. Програма аналізує геометрію деталей, виконує оптимальне розташування на листі визначеного формату, що мінімізує відходи, формує готові файли для виробництва. Програма вже впроваджена на реальному виробництві в Канаді й допомагає суттєво скоротити витрати часу на підготовку замовлень, підвищити точність та ефективність процесу.

—Як Ваші розробки впливають на розвиток пакувальних машин?

— Останніми роками мої дослідження спрямовані на вдосконалення приводних механізмів штанцювальних пресів, які є ключовими в процесі висікання, бігування та рельєфного тиснення окремих ділянок картону. Разом із колегами ми розробили низку моделей, що захищені патентами на винахід. Їх перевага полягає в більш плавному русі плити, тривалішому контакті інструментів форми з матеріалом, зниженні пікових навантажень у приводі преса, зменшенні вібрацій та підвищенні якості розгорток. Наприклад, дворозклинювальний механізм, який ми запропонували та розробили, подовжує тривалість контакту інструментів штанцювальної форми з картоном більше, ніж удвічі (порівняно з функціонуванням розклинювальних механізмів у штанцювальних автоматах фірми BOBST). Це позитивно впливає на якість рельєфного тиснення картону. У практичному сенсі це означає, що технологічне обладнання набуває надійніших та економічніших форм за умови забезпечення стабільно високої якості продукції. Вдосконалення механізмів забезпечує не тільки підвищення ефективності експлуатації пресів, але й збільшення ресурсу всього обладнання.

—Чи є ще якісь власні інструменти, які Ви використовуєте для моделювання та досліджень?

— Окрім основної системи розрахунків я розробив низку Python-скриптів, які інтегруються із SolidWorks. Вони дають можливість автоматично створювати параметричні тривимірні моделі механізмів, змінювати їхню геометрію за заданими параметрами й проводити симуляцію руху. Такий підхід значно скорочує час на розробку й дослідження, а також забезпечує високу точність отриманих результатів.

—Які тенденції бачите в розвитку пакувальної техніки та ролі цифрових технологій у цій сфері?

—Сьогодні виробництво стрімко переходить у цифрову площину. Машини стають «розумними»: вони здатні аналізувати власну роботу, регулювати параметри процесу та прогнозувати технічне обслуговування. Я бачу майбутнє в створенні адаптивних систем, які поєднують механіку, програмування й аналітику даних. Це дасть змогу досягати стабільної якості засобів пакування різноманітної продукції, зменшувати кількість браку та підвищувати ефективність виробництва. Моє завдання — розробляти алгоритми й програмні рішення, які допоможуть зробити цей перехід реальним.

— Віталію, від імені читачів та, напевно, від всієї української пакувальної спільноти вітаю Вас із такими науковими результатами та бажаю нових успіхів у вашій діяльності.