Аддитивные технологии сегодня
За девять месяцев прошлого года в России удвоились объёмы производства оборудования для 3D-печати по сравнению со всем 2022 годом. Такими данными поделился замглавы Минпромторга России Михаил Иванов, уточнив, что принципы печати изделий стали универсальными и упростились настолько, что на современном 3D-принтере может работать даже школьник. Однако производители аддитивного оборудования продолжают наращивать компетенции и усложнять свои решения. Некоторые из них компании представили на выставке «Металлообработка‑2024».
Ключ к импортозамещению
В организации отраслевого мероприятия активное участие принимали представители Ассоциации развития аддитивных технологий. Что вполне логично, поскольку, как отметила исполнительный директор ассоциации Ольга Оспенникова, металлообрабатывающая промышленность — тот сектор экономики, в котором аддитивные технологии (АТ) могут найти самое широкое применение.
«Уже сегодня отечественные 3D-принтеры позволяют создавать детали и компоненты сложнейших конструкций, которые ранее невозможно было изготовить традиционными методами производства. Также важно, что появилась возможность печатать комплектующие, которые ранее поставлялись из-за рубежа, в том числе реализуя новые инвестиционные проекты с применением различных мер государственной поддержки.
В этом смысле трёхмерная печать — главный ключ к решению проблемы импортозамещения и усилению технологического суверенитета, поэтому системообразующие отрасли всё чаще обращаются к применению АТ. Как единый центр компетенций в сфере 3D-печати мы очень рады, что можем сверять часы с представителями власти и институтов развития на таких масштабных площадках, как „Металлообработка“», — подчеркнула Ольга Оспенникова.
Участники конференции «Действующие механизмы государственной поддержки развития аддитивных технологий как инструменты обеспечения технологического суверенитета» пришли к выводу, что для развития отрасли необходима консолидация усилий власти, науки и бизнеса по дальнейшему внедрению 3D-печати на предприятиях реального сектора экономики.
Со стороны государства поддержка осуществляется в рамках Стратегии развития аддитивных технологий в России до 2030 года, которая предусматривает развитие научно-технологических и производственных компетенций, работу с кадровым обеспечением и нормативно-правовым регулированием в этой отрасли. Кроме того, в 2023 году правительство утвердило перспективную программу стандартизации для отрасли аддитивных технологий.
«Речь идёт о 57 стандартах, которые позволяют не только повысить качество выпускаемой продукции, но и вывести технические характеристики и требования на качественно новый уровень, потому что мы гармонизируем их с лучшими мировыми практиками», — пояснил в интервью CNews Михаил Иванов.
Также он подчеркнул, что производителям 3D-оборудования доступны общесистемные механизмы поддержки: субсидирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, возможность использования займов Фонда развития промышленности и заключения специальных инвестиционных контрактов. По словам замглавы Минпромторга, с 2020 года по настоящее время ведомство поддержало проекты в области аддитивных технологий с совокупным объёмом финансирования в 6 млрд рублей.
В ходе круглого стола, посвящённого мерам господдержки, руководитель направления АНО «Агентство по технологическому развитию» Георгий Гагкуев рассказал о грантовой программе обратного инжиниринга компонентной базы, реализуемой уже более двух лет. Он обратил внимание на то, что компании, использующие аддитивные технологии, могут выступать как исполнителями грантовых проектов, так и производителями комплектующих изделий.
«На сегодняшний день агентством поддержано более 220 проектов с суммарным финансированием свыше 10 млрд рублей. В дальнейшем их число, несомненно, будет расти. Комплектующие изделия, созданные по нашей грантовой программе, постепенно внедряются в массовое производство, укрепляя тем самым суверенитет национальной индустрии», — поделился Георгий Гагкуев.
Закрыть все потребности рынка
Конкретные примеры передового аддитивного оборудования и образцы напечатанных изделий посетителям выставки «Металлообработка‑2024» демонстрировали на единой экспозиции, которую подготовила Ассоциация РАТ. Участники стенда охватили практически все технологии 3D-печати, освоенные сегодня в российской промышленности.
Так, АО «Лазерные системы» представило установку селективного лазерного сплавления для печати деталей металлическими порошками. ООО «НПО «3D-Интеграция» — 3D-принтеры для печати металлами и керамикой. ООО «Стереотек» продемонстрировало 5D-принтеры, а ООО «Ф2 Инновации» — промышленные полимерные 3D-принтеры для печати функциональных, в том числе высокотемпературных, изделий и крупногабаритной оснастки из полимерных гранул.
Выставочную экспозицию посетил министр промышленности и торговли РФ Антон Алиханов. Ему продемонстрировали обновлённый 3D-принтер RusMelt‑310М для изготовления металлических изделий методом селективного лазерного сплавления (SLM). Установка работала в течение всей выставки и печатала металлические изделия в режиме реального времени.
В ходе демонстрации оборудования главе Минпромторга директор ООО «Русатом — Аддитивные технологии» Илья Кавелашвили отметил, что эта модель включена в реестр российской промышленной продукции и работает на отечественном программном обеспечении.
В 2024 году в производство запущено девять принтеров серии RusMelt‑310М, что, по оценке госкорпорации, составляет около трети текущей потребности российских предприятий в подобном оборудовании. В частности, одно устройство передали Томскому политеху, чтобы задействовать в Центре аддитивных технологий общего доступа.
Оборудование поможет в практической подготовке специалистов как для предприятий «Росатома», так и для других отраслей промышленности, активно внедряющих аддитивные технологии.
«Аддитивные технологии играют ключевую роль в обеспечении технологического суверенитета России — они позволяют существенно сократить сроки изготовления сложных конструктивных элементов, исключить ряд технологических процессов, что повышает производительность труда и снижает себестоимость продукции.
„Росатом” системно внедряет аддитивные технологии, для чего создана рабочая группа — это главные конструкторы производителей оборудования, представители метрологических организаций, органы по сертификации, представители центров компетенций по аддитивным технологиям, потребители оборудования 3D-печати и предприятия, которые будут использовать продукты 3D-печати для производства оборудования. Мы планируем наращивать объём заказов, чтобы обеспечить потребности российской промышленности», — подчеркнул Илья Кавелашвили.
Участие в выставке также приняло ООО «Онсинт» (ONSINT). В настоящее время специалисты компании вместе с дочерней структурой группы РОСНАНО «Техноспарк» разрабатывают отечественный промышленный 3D-принтер с технологией селективного лазерного сплавления (SLM) для печати крупногабаритных металлических деталей.
Такие изделия применяют в специализированном машиностроении и аэрокосмической промышленности. По заявлению авторов проекта, это будет первая в своём классе отечественная установка, которая позволит печатать детали размером до 450х450х550 мм из порошковых материалов титановых, хромоникелевых, кобальт-хромовых сплавов, а также алюминия и нержавеющей стали. Планируется выпуск двух вариантов модели — с одним и четырьмя лазерами.
За разработку конструкторской документации отвечает ONSINT, также в задачи компании входит оснащение принтера специализированными комплектующими и разработка программного обеспечения. «Техноспарк» займётся изготовлением компонентов и серийной сборкой. Партнёры планируют до конца 2024 года получить первый прототип, а в начале 2025 г. приступить к его тестированию.
«В ближайшей перспективе российскому машиностроению потребуются десятки таких 3D-принтеров в год. Сейчас их можно купить только за рубежом, и, как показывает практика, это огромные риски», — отметил генеральный директор ООО «Техноспарк» Олег Лысак.
Четыре в одном
Говорить о внедрении высокотехнологичного оборудования невозможно в отрыве от кадрового вопроса. С учётом дефицита носителей инженерных компетенций это особенно актуальная тема. Примечательно, что она также нашла отражение на выставке «Металлообработка‑2024»: на этой площадке МГТУ им. Н. Э. Баумана и НПО «3Д-Интеграция» заключили соглашение о взаимодействии в области аддитивных технологий.
«Мы планируем сотрудничество в части продвижения образовательного стандарта по аддитивным технологиям, а также будем продолжать партнёрство в области разработки промышленных решений с использованием аддитивных технологий». При этом НПО «3Д-Интеграция» на своей производственной площадке будет принимать наших студентов для прохождения практики. На данный момент в компании уже работают бауманцы — выпускники первых групп бакалавриата и магистратуры по аддитивным технологиям», — отметил ректор МГТУ им. Н. Э. Баумана Михаил Гордин.
Какими компетенциями должен обладать специалист по АТ? По мнению Ольги Оспенниковой, чтобы добиться успеха в своей сфере деятельности, ему необходимо аккумулировать несколько специальностей: быть хорошим конструктором и понимать, каким образом проектируется деталь; технологом, чтобы уметь отрабатывать технологию и генерацию слоёв; материаловедом, чтобы знать, как ведёт себя тот или иной материал в процессе синтеза; и, наконец, программистом, чтобы уметь составлять программы с учётом всех нюансов изготовления и применения конструкции.
Добиться такого впечатляющего результата в подготовке кадров можно только при условии системного подхода. А значит, нужны образовательные программы и стандарты, единые для всех вузов страны, поясняет исполнительный директор Ассоциации РАТ. В этом направлении организация работает совместно с МГТУ им. Н. Э. Баумана, Национальным исследовательским технологическим университетом «МИСиС», Санкт-Петербургскими вузами — государственным морским техническим университетом и Политехническим университетом Петра Великого, а также Томским политехническим университетом.
Директор по информатизации ООО «НПО «3Д-Интеграция» Дмитрий Трубашевский в интервью интернет-изданию it-world заявил, что быстро решить вопрос с профильным образованием в области аддитивных технологий не получится, так как нужна системная подготовка специалистов, включая демонстрацию и изучение мировых кейсов всех прорывных технологий. Поэтому ограничиться классическими решениями не получится. По мнению эксперта, нужно поощрять российских разработчиков искать новые методы развития АТ и вместе с вузами и бизнесом быстро создавать новые высокопроизводительные решения.
Напомним, что по прогнозу Минпромторга России к концу 2023 года количество занятых в области аддитивных технологий в России должно было составить около 4,5 тыс. человек.
«Я слышал о 2000, 4500 человек, но совершенно не верю в это, потому что специалисты, занятые созданием, производством, сервисом, контрактным производством, проектированием под возможности АТ, частным производством на единичных принтерах или 3D-фермах, должны быть в гораздо большем количестве», — подчеркнул Дмитрий Трубашевский.
Как показывает практика, мало обучить специалистов, их ещё нужно привлечь на предприятия, а затем удержать. В ходе выступления на сессии «Инвестиции в человеческий капитал. Новые решения кадровых проблем» в рамках выставки «Иннопром‑2024» директор Ассоциации инновационных регионов России Александр Смекалин отметил, что сократить дефицит кадров в промышленности можно за счёт улучшения социальной поддержки специалистов и условий их работы.
По данным Ассоциации РАТ, ожидается, что мировой рынок аддитивных технологий к 2033 году будет составлять 97,1 млрд долларов. За последние годы он стабильно показывал высокие темпы роста и по итогам 2023 года достиг 20 млрд долларов. Российский рынок АТ также демонстрирует положительную динамику: его объём в 2023 году превысил 7,4 млрд рублей. А в перспективе, по оценке ассоциации, он должен достигнуть показателя в 23,5 млрд рублей к 2030 году.
Текст: Мария Кармакова. Фото редакции PromoGroup Media.