http://www.eprussia.ru/epr/369-370/1466639.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 13-14 (369-370) июль 2019 года
Технологии на опережение: «умные принтеры» России приблизились к успеху
«Умные принтеры» не совершили предсказанной в минувшем десятилетии революции роботов, не избавили человечество от монотонного труда, но нашли применение в массе отраслей, включая автомобиле- и двигателестроение, медицину и ювелирное дело, космическую и оборонную промышленность. Преимущества 3D-печати – возможность мгновенной передачи компьютерных моделей изготавливаемых деталей на промплощадку в любую точку мира, снижение числа комплектующих частей создаваемых деталей, что ведёт к экономии исходного сырья и минимизация отходов (очень важное преимущество, к примеру, для авиационной промышленности), возможность штучного изготовления изделий любой формы (что очень важно для аивационно-космической отрасли и медицины).
С другой стороны, аддитивные технологии – классический пример технологий, «опережающих возможные сценарии их применения», говорит заместитель министра промышленности и торговли РФ Василий Осьмаков. К примеру, ни один из крупных мировых игроков по производству газовых турбин не определился с тем, какая из конкурирующих технологий будет применяться в будущем для производства лопаток для двигателя самолёта — аддитивные технологии или традиционное литье. Об областях применения аддитивных технологий в России можно догадаться по именам компаний – лидеров внедрений. В числе этих компаний – «Ростех» и входящая в его состав Объединённая двигательная корпорация (ОДК), создавшая единый Центр аддитивных технологий на базе рыбинского «ОДК-Сатурн», «Росатом», который намерен создать сеть центров 3D-технологий к 2022 г., и создающий установки для нефтедобычи и водоподъёма холдинг «Новомет», который одним из первых в России разработал и применил отечественные аддитивные технологии 3D-печати в промышленности, в данном случае – на литейном производстве.
«В конце 2018 года на литейном производстве пермского «Новомета» была внедрена 3D-технология для послойного наращивания и синтеза объектов в производстве форм и стержней, – сообщила весной этого года компания. – Полностью собственными силами была разработана и изготовлена механическая часть 3D-принтера, подобраны компоненты для печати и проработана их закупка у отечественных поставщиков. Для управления печатью был разработан собственный программный комплекс. Если раньше производственный цикл от момента получения заказа до выпуска литой заготовки составлял 7–14 дней, то с помощью 3D-печати форму можно получить в течение нескольких часов, а конечная деталь будет готова уже через сутки. В настоящее время технология готовится для запуска в серию на собственном литейном производстве «Новомета», и уже рассматривается возможность поставок данного технологического оборудования на машиностроительные предприятия РФ для импортозамещения зарубежных аналогов».
Пример «Новомета», внедряющего отечественные 3D-технологии, не уникален. «Сегодня в России имеется более полутора десятка производителей 3D-принтеров промышленного уровня, не говоря о большом числе предсерийных установок, – сообщает J’son & Partners Consulting. – Госкорпорации также начали проекты по разработке установок для закрытия собственных потребностей (пример – «Росатом», который создал специализированного интегратора, компанию «Русатом – Аддитивные Технологии», или «РусАТ»). В целом отечественные принтеры составляют порядка 30% продаж на российском рынке, при этом отраслевая структура рынка в России повторяет мировую. Лидерами 3D-печати функциональных изделий являются промышленность, авиакосмос и медицина. Значительную роль в структуре формирования спроса на рынке 3D-печати в России, а также развитии исследовательских компетенций играют крупные корпоративные заказчики».
Разработчики промышленных принтеров в России вплотную подошли к черте, которая отделяет успех от неудачи, подчёркивают эксперты. Для перехода на стадию коммерциализации компаниям остро нужны инвестиции и готовность потребителей к риску, тестированию и экспериментам. Другие сильные стороны российского рынка аддитивных технологий – это наличие значительного научного потенциала, который удалось сохранить, успехи в повышении качества отечественной металлопорошковой продукции и наличие промышленных потребителей (не только лидеров 3D-технологий), которые постепенно начинают понимать преимущества 3D-печати, переходя к производству конечных функциональных изделий.
Так что же нужно российским компаниям, о достижениях которых сообщают отечественные и зарубежные технические СМИ, при этом широкая публика зачастую не догадывается, что эти технологии родом из России? «Вхождению России в число лидеров аддитивного производства мешает общая слабость текущей промышленной базы страны, несравнимой по отраслевой широте и глубине передела с Советским Союзом, и значительно уступающая по объёмам собственного производства развитым странам, – считают эксперты. – Препятствием для прорывных разработок являются принципы промышленной политики, пришедшие в страну вместе с «новой» экономической стратегией конца 1980-х годов, и не успевающая приспособиться к реализации стратегических технологических прорывов система образования, которые отразились на состоянии современного промышленного комплекса. Ввоз готовой продукции на протяжении почти 30 лет преобладает над собственным производством. Это повлекло за собой разрушение кооперационных связей и производственной диверсификации, утрату передовых высокотехнологических научных, инженерных, конструкторских и материаловедческих компетенций на коммерческом рынке, ослабление отделов контроля качества на предприятиях, а также сформировало пробел в области современного промышленного дизайна и разработок конкурентоспособной продукции.
С отсутствием развитого промышленного сегмента связано отсутствие осознанной массовой потребности в аддитивных установках и продукции. Компании привыкли покупать готовое оборудование и продукцию (главным образом импортное). И переход на собственное производство, в особенности с амбициями на технологическое опережение, требует времени и колоссальных системных усилий. В итоге российские центры 3D-печати (лаборатории, НИИ) не имеют достаточных инвестиций и финансирования собственных НИОКР, чтобы предложить заказчику возможность печати широкой номенклатуры деталей, в то время как их западные коллеги имеют возможность снижать цены, вкладываться в НИОКР и совершенствовать технологии, оборудование и продукты за счёт эффекта масштаба и развитого экспорта по всему миру. Поэтому в крупные российские госкорпорации аддитивные технологии пришли с отставанием от общемировых трендов, и по этой причине в национальном гражданском сегменте применение АП является скорее исключением, чем практикой. Наконец, одним из препятствий для обогащения и защиты национального сегмента являются торговые войны в виде санкций и тарифных ограничений, тем более что новые разработки в области материалов и процессов 3D-печати нередко имеют оборонное значение.
С учетом описанных ограничений на текущем этапе развития 3D-печати в России перечень номенклатуры функциональных деталей для печати может быть заужен. Если же рассматривать 3D-печать как долгосрочную стратегию в рамках локализации и импортозамещения, развития НИОКР и компетенций в 3D-моделировании, дизайне, оптимизации и так далее, то в перспективе трёх-пяти лет, при условии формирования собственных центров компетенций и национальных отраслевых лидеров, государственной поддержки этого направления на уровне законодательных инициатив, финансовых стимулов и стратегических программ, данное направление можно рассматривать крайне перспективным (с той же эффективностью, какую видят для себя глобальные игроки)».
Инновации