Аддитивные технологии

Высокая скорость и точный расчет

Кризис — это эпоха выживания сильнейших. В сфере аддитивных технологий (АТ) речь, разумеется, идет о функционировании промышленных предприятий: их производственных идеях, рыночных стратегиях и финансовой политике.
16 февраля 2021

В новом интервью «Умнпро» директор компании «ИННФОКУС» Михаил Артюшков поделился деталями собственной экспертной аналитики рынка аддитивного производства, который в экономическом плане «штормит» уже больше полугода.

— Каковы тренды в сфере АТ в условиях пандемии коронавируса? Что стало проще, а что усложнилось? Решены ли какие-то старые проблемы и открыты ли новые возможности?

Самое главное — это то, что отрасль в принципе функционирует и развивается, пусть и уже не столь эффективно и с различными ограничениями. Проблемы, вызванные действующими условиями пандемии коронавируса, достаточно серьезно отразились на деятельности технологических компаний-производителей практически во всех отраслях промышленности. С одной стороны, это снижение спроса на мировых рынках и ужесточением конкуренции, с другой — нарушение кооперационных цепочек в поставках комплектующих и оказании сервисных услуг. Новых возможностей, конечно, открыто намного меньше, чем выявляется или усугубляется проблем, нынешний кризис в отрасли скорее учит адаптироваться к сложным условиям. Многие компании сокращают штат и переходят на удаленную работу, некоторые приостанавливают свою деятельность и инициируют процедуру банкротства. Коронавирусная «оптимизация», как бы это провокационно ни звучало, оперативно очистила рынок от малоэффективных предприятий. Если смотреть на ситуацию глазами их сотрудников, то это очень плохо. Если смотреть на рынок в целом — оставшиеся предприятия в долгосрочной перспективе от этого только выиграют.

— Среди современных трендов в АТ присутствуют топологическая оптимизация и бионический дизайн. Они являются «краеугольными камнями» рынка или их актуальность временна?

Это не единственные тренды в сфере АТ сегодня, хотя, несомненно, спрос на них есть из-за их высокой эффективности при решении производственных задач. Часто возникает и высокий спрос на быстрое заказное изготовление деталей с использованием реверс-инжиниринга, где АТ становятся поистине универсальным решением, позволяющим в сжатые сроки получить детали высокого качества, предотвратив дорогостоящие остановки и простои технологических линий. Сегодня предприятиям важно быстро и эффективно сокращать все издержки, максимально экономя время. Все актуальнее становится и запрос на снижение себестоимости производства продукции и создание уникальных свойств и характеристик, позволяющих успешно конкурировать в условиях постоянно меняющейся конъюнктуры рынка. Объединение элементов сборки в одну деталь, снижение массы детали с сохранением прочностных характеристик, создание уникальной сложнопрофильной конструкции, недоступной к изготовлению традиционными способами, быстрое производство оснастки — все это становится возможным при использовании 3D-печати. В каких-то отраслях они иногда и вовсе способны спасти некоторые компании, подвергшиеся серьезному влиянию глобальной экономической рецессии.

— Что мешает предприятиям наиболее эффективно применять АТ в производстве сегодня? Это больше внутренние или внешние факторы?

Сложность состоит скорее в том, что нужно именно эффективно применять АТ на производстве. Сегодня они становятся уже базовым классом производственных технологий, применяемых не только для быстрого прототипирования, но и для опытного и мелкосерийного производства. Тем не менее, при внедрении и использовании АТ компании сталкиваются с рядом барьеров, не позволяющих эффективно их применять: высокая стоимость технологии, требующая особого подхода к проектированию деталей и конструкций для достижения экономического и технологического эффектов, высокие технологические коробления и деформации, низкое качество поверхности, требующее последующей постобработки. В большей степени это внутренние факторы, и всем этим мы успешно занимаемся, оказывая инжиниринговые, производственные и образовательные услуги для наших заказчиков. Из внешних факторов я бы отметил ограниченное предложение материалов и вопросы, связанные с их сертификацией и паспортизацией.

— Оптимизируются ли сегодня производственные, кадровые, временные и юридические аспекты работы с АТ? Или технологии уходят вперед, а стандарты работы с ними — нет?

Да, однозначно. Процесс это не быстрый, но позитивную динамику по сравнению с прошлыми годами проследить довольно легко. Вообще за последние 5 лет Россия здесь сделала большой шаг вперед, и дальнейшее развитие ситуации остается лишь вопросом времени. Сегодня у нас уже 14 действующих стандартов в области АТ, и около 10 новых нормативных документов находятся в разработке. Мощнейшим драйвером в этом направлении во всем мире являются двигателестроительная и космическая отрасль, где применение АТ позволяет существенно сократить сроки разработки и вывода на рынок новой продукции, а также существенно снизить массу изделий, расход топлива и улучшить другие эксплуатационные характеристики. Я здесь вижу довольно серьезные перспективы и считаю, что со временем АТ будут развиваться еще более активно.

— Чем для вас характеризуется словосочетание «Индустрия 4.0»? Все ли вкладывают в него то же значение, что и вы?

Лично у меня здесь особое видение ситуации. Одним из парадоксов «Индустрии 4.0» в России является то, что простую автоматизацию класса 3.0 зачастую называют цифровизацией производства, а обычную систему аналитики данных — ИИ. Иногда, услышав и подхватив какое-то модное словосочетание, люди могут забыть уточнить истинный смысл, который в него изначально вкладывался. Сейчас лично я не назвал бы 3D-печать технологией 4.0, так как в ее основе лежат традиционные процессы, будь то экструзия полимеров или сварка металлов. АТ окажутся в «Индустрии 4.0», когда 3D-модель, чертеж и технология производства будут описаны в едином формате данных, однозначно трактующимся производственной машиной. Тогда наряду с отсутствием необходимости изготовления оснастки и подготовки производства, человек может быть полностью исключен из процесса производства, и уже это будет «Индустрией 4.0». Кстати, данную концепцию активно развивают в консорциуме 3MF, где компании объединились для разработки нового формата 3D-данных, который во всем превосходит постепенно устаревающий формат STL.

— Как проявила себя технология создания инновационного формата цифровых файлов 3MF с момента начала ее разработки?

Достаточно хорошо, хоть и с незначительными нюансами. Файлы 3MF содержат всю необходимую информацию для аддитивного производства, включая точное безошибочное представление геометрии, тип используемых материалов, авторские права, данные и параметры для изготовления. Однако пока этот формат файлов позволяет эффективно работать лишь с технологией FDM. В будущем этот формат данных имеет большие перспективы, позволяя оптимизировать загрузку производственных мощностей по всему миру и реализовать бурно обсуждаемую концепцию распределенных производств. Вообще в сфере АТ есть еще множество неучтенных моментов, над которыми следовало бы в перспективе поработать, но так как она становится все более востребованной на современных производственных предприятиях.

INNFOCUS (https://infcs.ru/)- системный интегратор в области новых производственных технологий, предоставляет комплексные услуги инжиниринга и поставки высокотехнологичного оборудования, программного обеспечения и материалов для промышленных предприятий, лабораторий, исследовательских центров и образовательных учреждений.