ЧМЗ внедрил промышленную 3D-печать и оцифровал производство оснастки

Технология многоосевой аддитивной печати, ещё несколько лет назад воспринимавшаяся как сугубо исследовательский инструмент, сегодня закрепляется в перечне штатных средств промышленного производства. Компания «Стереотек» (Stereotech) фиксирует сотни предприятий, использующих 3D/5D-печать не в пилотном, а в регулярном режиме для изготовления оснастки, ремонтных компонентов и функциональных деталей сложной геометрии.

Трансформация запросов носит принципиальный характер, отмечает директор по развитию ООО «Стереотек» Анатолий Тулаев. Если предыдущие обращения ограничивались общим интересом к возможностям метода, то современные заказчики формулируют точные технические требования, параметры материалов, нагрузок и сроков производства. Технология перестала быть объектом изучения — теперь это инструмент решения.

Фактором, расширившим применение, стало участие разработки в форуме «Сильные идеи для нового времени». Презентация на федеральной площадке, организованной АСИ и Фондом Росконгресс при поддержке ВЭБ.РФ, привлекла внимание секторов, где аддитивные методы ранее не рассматривались как альтернатива традиционным процессам.

Отраслевой спектр внедрения охватывает предприятия с высокой капиталоёмкостью простоев: нефтегаз, машиностроение, энергетика, металлургия, химическая промышленность. Среди партнёров «Стереотек», с которыми реализованы проекты, «Северсталь», «Северсталь канаты», GRASS, «ИЗОПАН РУС».

Экономические параметры применения, по данным разработчика, демонстрируют положительную динамику. В металлургическом секторе один принтер обеспечил сокращение затрат на 6 млн рублей в годовом исчислении. В машиностроении создание аддитивной лаборатории позволило снизить расходы на ремонт и обслуживание оборудования на 67 млн рублей. В компании обозначен ориентир на 2030 год — совокупный экономический эффект в объёме 1 млрд рублей.

Принципиальным преимуществом многоосевой печати становится не столько возможность формирования сложных геометрических форм, сколько радикальное сжатие производственного цикла. Изготовление деталей, ранее занимавшее несколько месяцев (в том числе из-за логистических задержек при импортных поставках), сокращается до нескольких дней.

Читайте также: «Аддитивные технологии в России: пять производственных кейсов импортозамещения».

Минцифры приступило к формированию системных инструментов для развития цифровых двойников в российской промышленности. В планах — ввести меры господдержки разработчиков профильного ПО и установить правовые рамки для оборота промышленных данных. Исследование текущего состояния технологий и перспективных направлений, выполненное НИУ ВШЭ по заказу министерства, должно стать аналитической базой для этих решений.

Цифровой двойник — это программная среда, объединяющая визуализацию, расчётную аналитику и сценарное моделирование физических объектов, процессов и производственных систем. Технология позволяет прогнозировать отказы оборудования, проверять гипотезы оптимизации и оценивать последствия изменений без остановки реального производства. Приоритетными для внедрения определены добывающий и обрабатывающий секторы, а также электроэнергетика.

Подготовленная Высшей школой экономики дорожная карта содержит экспертные предложения по трём направлениям: разработка решений для цифровых двойников оборудования, инфраструктурных объектов и готовой продукции. Документ также включает рекомендации по организации работы с промышленными данными, механизмам финансовой поддержки и развитию нормативно-технической базы. В карте зафиксирована поэтапная градация: от единичного станка до цеха и далее до масштаба всего предприятия. Выход на серийное производство ПО для второго уровня (производственная линия, цех) в обрабатывающей промышленности прогнозируется к 2028 году. В Минцифры, однако, подчёркивают: дорожная карта фиксирует экспертный консенсус, но не является нормативным актом. Окончательные параметры и графики будут выработаны по итогам обсуждений с промышленниками, вендорами и регулирующими органами.

В Минпромторге акцентируют, что эффективное функционирование цифрового двойника требует предварительной подготовки предприятия: создания или модернизации IT-инфраструктуры, налаживания сбора и структурирования данных об изделиях и производственных циклах, а также разработки методик валидации цифровых моделей — проверки их соответствия реальному поведению объекта. На сегодняшний день, по оценкам, к таким преобразованиям готово менее 1% промышленных предприятий.

В правительстве Москвы состоялся круглый стол, посвящённый вопросам роботизации столичных предприятий. В дискуссии участвовали заместитель мэра, руководитель Департамента экономической политики и развития Мария Багреева, представители профильных компаний-поставщиков, системные интеграторы и отраслевые эксперты-аналитики. Основными темами обсуждения стали определение секторов экономики, наиболее готовых к внедрению роботизированных комплексов, идентификация ключевых препятствий, а также выработка механизмов, способных активизировать процессы автоматизации.

Участники диалога отметили, что фиксируется устойчивый рост бизнес-активности, направленной на поиск робототехнических решений. Однако наблюдается существенный разрыв между количеством поступающих запросов и числом проектов, достигших практической реализации. Препятствия связаны с недостаточным уровнем осведомлённости потенциальных заказчиков о технических характеристиках доступных решений и результатах их промышленной эксплуатации, а также с отсутствием унифицированных, серийно воспроизводимых конфигураций, пригодных для многократного применения без значительной адаптации. 

Каждый проект обладает уникальными чертами, что неизбежно ведёт к удорожанию и увеличению сроков реализации. К тому же заметен дефицит квалифицированных интеграторов, способных обеспечить полный цикл сопровождения: от диагностики производственных процессов до постгарантийного обслуживания внедрённых систем. Наконец, предпроектные обследования, технико-экономический анализ и подготовка решений требуют значительных инвестиций на этапе, предшествующем запуску основных работ, что формирует высокий порог входа для многих предприятий.

В качестве вариантов преодоления обозначенных ограничений участники дискуссии предложили следующие инструменты: формирование открытого реестра отечественных робототехнических разработок, развитие рыночной инфраструктуры, организацию системной подготовки инженерных кадров, а также институционализацию постоянно действующего диалога между разработчиками технологий, интеграторами, промышленными заказчиками и органами государственной власти.

Напомним, ранее Минпромторг начал принимать заявки от предприятий, которые планируют повысить эффективность производства за счёт автоматизации и внедрения роботизированных решений.

Компания «Брокс» ввела в эксплуатацию новый производственный комплекс в Фурманове Ивановской области, наладив серийный выпуск промышленных паровых котлов. Проект, стартовавший в 2022 году после того, как европейские производители аналогичного оборудования покинули российский рынок, призван закрыть образовавшийся дефицит в сегменте котельного оборудования для промышленности.

Общий объём инвестиций превысил 1,6 млрд руб. Федеральный Фонд развития промышленности предоставил компании льготный заём в размере 718 млн руб. по программе «Проекты развития». На эти средства закуплена 61 единица технологического оборудования: ленточнопильные, профилегибочные и листогибочные станки, установки лазерной, плазменной и газокислородной резки, сварочные и прессовые комплексы, мостовые краны.

Площадь нового предприятия 10 тыс. кв. м. Производство оснащено системой многоступенчатого контроля качества, включая рентгеновскую, ультразвуковую, радиографическую и капиллярную диагностику. Кроме того, компания намерена заместить часть импортных комплектующих — теплообменник, газовый клапан, вентилятор, датчики давления — на российские аналоги. 

После выхода на проектную мощность завод сможет ежегодно выпускать до 68 промышленных паровых котлов мощностью от 1,9 тыс. до 5,6 тыс. кВт. В перспективе компания планирует расширить линейку оборудования за счёт моделей для сжижения и хранения газа, горелок и комплектующих.