Дмитрий Кирьянов:

На стыке времен

Дмитрий Александрович, насколько сейчас развиты и широко применяются аддитивные технологии в российской промышленности?

Сейчас, можно сказать, поворотный момент для этого рынка. Как и для всей нашей промышленности, которая взяла курс на цифровизацию. Для сравнения: в Европе и США аддитивные технологии используются практически в любой отрасли. Там это своего рода мейнстрим. Компании готовы даже переплачивать ради новейших решений. У нас 3D-печать пока не так развита.

В России для этого требуются гораздо большие вложения, чем за рубежом. Отечественные компании тщательно просчитывают целесообразность внедрения. В первую очередь смотрят на то, чтобы новые решения были экономически обоснованы.

Что, кроме цен, мешает внедрению 3D-печати в России?

Инвестировать в принтеры сейчас не очень выгодно: технологии развиваются быстро, некоторые вещи меняются кардинально. Купленный сегодня принтер завтра уже не будет соответствовать элементарным требованиям 3D-печати. Многие печатают на дешевых китайских аппаратах. Делают на них, например, какую-то мелочевку из низкопробного материала, который разрушается при воздействии солнечных лучей. Неудивительно, что у клиентов таких производителей возникает негативное отношение к аддитивке. Проблема же на самом деле лечится. Зачастую достаточно поменять материал или параметры печати.

Наша техника сейчас выполняет в большей степени исследовательскую функцию. Мы экспериментируем, комбинируем сырье и разные элементы. Заносим результаты в базу 3D-моделей. Часто получаем запросы на тестовую печать тех или иных деталей. У нас большой охват клиентов из промышленной сферы, не только железнодорожники. Сейчас в России рынок 3D-принтинга начинает развиваться. На тех производствах, где хотя бы раз использовали качественную промышленную 3D-печать, уже от нее не отказываются. Напротив, расширяют применение этого инструмента: смотрят уже в сторону изготовления металлических деталей, различных сплавов. Ведь фактически возможности аддитивных технологий могут быть ограничены только человеческой фантазией. С учетом скорости их развития, разумеется.

Технологии поколения next

Иначе говоря, металлические детали из 3D-принтера — это завтрашний день?

Металлический 3D-принтинг сегодня — это скорее эксперименты. Года через три, думаю, уже можно будет говорить о его переходе на полноценную работу. Дело в том, что здесь все сложнее, чем с пластиком. Плюс к этому оборудование дороже и специалисты нужны совершенно другого уровня. Иными словами, это следующий шаг на пути развития аддитивных технологий в стране.

Сейчас мы работаем в основном со всевозможными видами пластика, делаем детали стекло- и угленаполненные, композитные. Эти материалы становятся доступнее с каждым годом, что повышает востребованность промышленной 3D-печати, тем более если нужна, например, только одна запчасть. Гораздо выгоднее напечатать ее, чем запускать процесс с пресс-формой, когда надо отлить в термопластавтомате, допустим, 50 деталей, а использовать несколько, остальные «заморозить» на складе. То есть российские компании только начинают открывать для себя экономическую эффективность аддитивных технологий.

Какие аддитивные технологии наиболее востребованы в железнодорожной отрасли?

Что мы сейчас делаем, к примеру, для ГК «ЛокоТех». Мы объездили более 30 депо ООО «ЛокоТех-Сервис» и несколько локомотиворемонтных заводов АО «Желдорреммаш», чтобы собрать конкретную номенклатуру дефицитных изделий и деталей мелких серий, с поставкой которых у площадок постоянно возникают проблемы (детали давно сняты с производства либо на них утеряна конструкторская документация). Далее мы вручную отрисовываем деталь по имеющимся чертежам или с помощью высокоточных 3D-сканеров получаем готовую 3D-модель. Затем, используя специализированное программное обеспечение, производим реинжиниринг моделей с учетом требуемой функциональности и производим тес­товую печать. После этого ждем обратную связь от площадки об успешности применения деталей и в случае неудачи вносим необходимые коррективы в 3D-модель. Думаю, что в течение пары лет с помощью 3D-печати мы полностью автоматизируем данный процесс на площадках ГК «ЛокоТех» и решим проблему с поставками дефицитных и мелкосерийных изделий, во всяком случае пластиковых.

В целом железнодорожники интересуются всеми технологиями, которые способны повысить эффективность производственных и бизнес-процессов. Впрочем, как и представители большинства отраслей. Например, самая распространенная — FDM-печать, где в качестве материала выступают нити (филаменты) из термопластика. Следующий шаг внедрения аддитивки в отрасли — технология наплавки сварочной проволоки. Затем печать металлическими порошками с полимерным связующим.

Но здесь нужно понимать, что аддитивные технологии — это не только печать запчастей. Им найдется применение во всех процессах производственной цепочки. Так, сейчас мы видим перспективу для гибридных моделей работы с 3D-принтингом. Поясню. Можно напечатать заготовку под пресс-форму и передать ее для обработки на координатном станке, где потребуется только одна операция для выхода идеальной поверхности детали. То есть это гораздо быстрее и проще, чем условно из кубика изготовить деталь в обрабатывающем центре. Для сравнения: пресс-форма для пластмассовых деталей стоит в среднем от 0,3 до 1,5 млн руб., в зависимости от сложности, со сроком изготовления от двух месяцев. Аддитивные технологии позволяют делать их кратно дешевле и быстрее.

Принтер заменит человека?

А есть еще какие-то задачи, кроме оптимизации времени и расходов на производство, которые решает 3D-печать в промышленности?

Вот, например, сейчас мы работаем над изготовлением производственной оснастки. На самом деле это не столько оперативный инструмент для промышленников, сколько стратегический. Думаю, ни для кого не секрет, что высококвалифицированных моделистов в литейных цехах с каждым годом все меньше. Среди них много специалистов предпенсионного или пенсионного возраста. Как известно, в свое время был утрачен престиж рабочих профессий. В итоге сейчас накопленная предыдущими поколениями база знаний теряется с уходом сотрудников на заслуженный отдых. Аддитивные технологии эту проблему решают: берешь 3D-модель, печатаешь, получаешь пресс-форму и пользуешься. И постепенно уходишь от привязки к кадровым ресурсам.

Значит ли это, что в итоге принтинг заменит человеческий труд и литье?

Ничего нельзя исключать, но пока вероятность этого очень мала. Литью не одна тысяча лет. Накоплен огромный опыт его применения, есть полная нормативная база. По аддитивным технологиям все это только нарабатывается. Но уже сейчас есть материалы 3D-печати, детали из которых превосходят отлитые. К ним относится, в частности, печать непрерывной нитью.

Мы сейчас специализируемся на инженерии. Думаем, как расположить деталь на столе для того, чтобы была необходимая жесткость. Нужна прочность, мы можем добавить реброусиление, например. То есть в сжатые сроки доработать технологию изготовления и улучшить технические характеристики детали, повысив ее прочность. Это гораздо более гибкий процесс, чем изменение традиционных способов производства запчастей.

Переворот сознания

Где, на ваш взгляд, лежит ключ к успеху развития аддитивных технологий?

В расширении границ их использования. «2050.АТ» сейчас как раз работает над этим. Мы создаем платформу, аналогов которой нет в мире. Фактически на ней будут интегрированы уже готовые цифровые инструменты. Это своего рода база 3D-моделей, которая для каждого производителя завтра станет залогом безопасности всего бизнеса. Те знания и технологии, что сейчас аккумулируют сотрудники, мы перенесем на эту платформу.

Чем она отличается от зарубежных аналогов?

Первое и главное отличие — каталог успешно напечатанных деталей. Причем со всего рынка. Такого пока даже на зарубежных площадках нет. Производители получат доступ к лучшим образцам промышленного 3D-принтинга. Участники рынка аддитивных технологий смогут развивать свое направление. Отбирать их мы планируем с помощью функций искусственного интеллекта. Отдельно сейчас прорабатывается вопрос контроля качества печати моделей, которые будут заноситься в базу. Скорее всего, это будет проверка технических возможностей машин на основе «Интернета вещей». У всех принтеров сейчас есть удаленный доступ.

И еще один очень важный момент — защита интеллектуальной собственности, обеспечение безопасности печати. Чтобы исключить утечку загруженных 3D-моделей. В настоящее время рассматриваем несколько вариантов решения этого вопроса.

Это будет некая библиотека 3D-моделей для разных отраслей, верно?

Цель проекта — сделать цифровой инструмент, который поможет промышленникам встраивать аддитивные технологии в свои производственные процессы. Для своей платформы мы создаем идеальные «формулы» 3D-печати — успешный GCODE-файл. То есть конкретное задание на печать: скорость выкладывания каждого слоя, скорость подачи материала, температура и т.д. Модуль, легко встраиваемый в любой ERP-процесс. Эти данные бесценны. Их можно будет заказать, они, скорее всего, войдут в каталог. У нас уже отрисован прототип платформы. К концу года планируем сделать работающий модуль, который потом будем надстраивать.

Какие перспективы ожидают 3D-печать в ближайшее время?

В производстве принтеров появилось очень много стартапов. Масса людей во всем мире мечтают сделать свой идеальный 3D-принтер. Вместо одного лазера уже используют три одновременно. То есть скорости возрастают. Производительность машин растет, соответственно — себестоимость будет снижаться. 3D-печать с каждым днем становится все более доступной.

Это открывает самые широкие перспективы перед железнодорожниками, где «цифра» — одно из главных направлений развития сейчас. Она дает возможность оптимизировать трудовые и временные затраты на производство, повысить его эффективность. Аддитивные технологии являются одним из инструментов новой индустриальной эпохи. Уже в ближайшие месяцы мы покажем наши совместные кейсы с машиностроителями. Они перевернут отношение к 3D в отрасли. А еще года через три, когда о себе заявит металлическая печать, мы ждем полного переворота соз­на­ния в промышленности. Это то, к чему нас толкает время, но поскольку говорим о тяжелом машиностроении, то и переход к Индустрии 4.0 идет нелегко. Сегодня есть риск, что в определенный момент отрасль столкнется с нехваткой техники для 3D-принтинга и даже в большей степени с дефицитом специалистов в этой области. Мне кажется, руководителям компаний уже сейчас стоит задумываться о собственных аддитивных центрах и вкладываться в квалифицированные кадры, а наша платформа поможет избежать проблем, которые возникают в начале пути.