3D-принтер: купить, арендовать или заказать услуги на аутсорсе. Что выгоднее?

Резкий рост спроса на аддитивное оборудование Россия пережила в 2023 году. По версиям разных источников, он составил от 60 до 100%. Отечественная промышленность повернулась к новым технологиям, и сейчас остро встал уже другой вопрос. На него ищет ответы почти каждое предприятие. Что выгоднее для работы: покупка, продажа или аренда аддитивного оборудования? Вместе с экспертами разберём все возможные варианты и посчитаем затраты.

3D-печать становится доступнее и популярнее. И если её первые шаги в 2013 г. были не очень уверенными, то сейчас аддитивные технологии нужны везде: от строительства до искусства. Наплавление востребовано как в процессе создания штучных товаров, так и в массовом производстве. Технологии стали быстрее и точнее, возможности принтеров уже близки к безграничным. Осталось понять, какой формат работы с дорогостоящим оборудованием будет оптимальным.

В этой статье разберём все варианты взаимодействия с технологией и дадим алгоритмы расчётов от экспертов.

Первое, на что нужно обратить внимание: выбор между покупкой, арендой или аутсорсингом зависит от множества факторов, включая бюджет, частоту использования, специфику задач и долгосрочные бизнес-цели.

Покупка аддитивного оборудования

Эксперты компании-­дистрибьютора техники для 3D-печати АО «АЙКЬЮБ Технологии» рекомендуют на предстартовом этапе задать себе вопрос, есть ли систематическая потребность в 3D-печати.

«Если принтер будет использоваться длительное время (например, для разработки продуктов или выполнения однотипных повторяющихся проектов), его покупка и эксплуатация в течение всего срока службы, скорее всего, будет самым экономичным решением», — рассказали специалисты в своем блоге.

Своим клиентам эксперты АО «Айкьюб» советуют для начала оценить рентабельность применения аддитивных технологий в конкретной организации, подобрать необходимое 3D-решение и как следует всё рассчитать.

Собственный 3D-принтер в производственном процессе будет выгоден тогда, когда в технологической линейке нужны детали одного размера, материалы одного типа или предполагается массовое изготовление продукции, а также её регулярное обновление.

Руководитель дирекции по инновационному развитию и специальным проектам ООО «Сервионика» (входит в холдинг «Т1») Андрей Громов считает, что компаниям среднего размера имеет смысл приобрести FDM (fused deposition modelling, аддитивную технологию для создания трехмерных моделей) или SLA-принтеры в зависимости от задач.

«Крупным компаниям целесообразно создавать собственные лаборатории, инвестировать в разные технологии 3D-печати и нанимать штат сотрудников. Однако при перегрузке производства они также могут прибегать к помощи внешних подрядчиков. Но здесь важно правильно рассчитать стоимость. Цена 3D-изделия зависит от множества факторов: выбранной технологии печати, используемых материалов, сложности модели и т. д.», — рассказал Андрей Громов.

Существуют формулы для расчёта, в которых основные переменные — это тип изделия, закупочная стоимость материала (в пересчёте на граммы) и время печати. Также необходимо учитывать дополнительные затраты: потребление электроэнергии и оплату труда инженера. Если изделие требует моделирования или постобработки, например шлифовки, покраски или лакировки, это также может повлиять на итоговую стоимость — значительно её увеличить.

На какие факторы ещё нужно обратить внимание при расчёте? Прежде всего, нужно учесть технологию печати. При выборе FDM важна температура, при использовании SLA — мощность УФ-излучения и дальнейшая постобработка, а в случае с SLS (selective laser sintering, селективным лазерным спеканием, одной из наиболее широко применяемых аддитивных технологий) — мощность лазера и температура камеры.

Материал также играет ключевую роль: некоторые, например нейлон, склонны к усадке и деформации. Кроме того, уровень адгезии между слоями может потребовать использования дополнительного клея или специального покрытия. Всё это влияет на стоимость.

Геометрия модели и толщина слоя — ещё один важный аспект. Чем выше детализация или толще слой, тем больше расход материала. А уменьшение толщины увеличивает продолжительность печати.

Кроме того, некоторые модели требуют постобработки. Шлифовка, покраска или склеивание увеличивают срок изготовления изделия. А если рассматривать химическую обработку, такую как ацетоновая баня, то такая процедура увеличит расход энергии, а также добавит затраты на ацетон или этилацетат. Можно ли, выбрав правильное решение, оптимизировать производство?

Да, безусловно. Эксперты рекомендуют грамотно выбирать технологию и автоматизировать процесс. Это позволит снизить себестоимость и повысить качество изделий.

Для конкретных задач нужно определиться с правильной методикой, настроить параметры печати и использовать современные материалы. Анализ данных позволит снизить брак, исключить износ оборудования.

Производство нескольких деталей одновременно даст возможность выполнить большее количество заказов за меньшее время. У аддитивного оборудования есть сроки окупаемости, зависящие от множества факторов.

«Стоимость самого оборудования может колебаться от десятков тысяч до нескольких миллионов руб­лей, если речь идет о промышленном принтере. В медицине или ювелирном производстве оборудование окупится быстрее за счёт высокой стоимости конечных изделий. Большое значение имеет и уровень загрузки: чем интенсивнее используется принтер, тем быстрее он начнёт приносить прибыль», — поделился опытом Андрей Громов.

Также важно учитывать возможность использования более дешёвых материалов в тех случаях, где это допустимо, посоветовали эксперты. В целом срок окупаемости оборудования может варьироваться от нескольких месяцев до нескольких лет — в зависимости от модели, отрасли применения и степени загрузки.

Длительность периода возврата инвестиций в 3D-принтер зависит от специфики задач клиента, рассказал проектный менеджер российской компании, занимающейся аддитивным производством, Никита Бокарев. Он предлагает всё оценить на конкретном случае.

«Рассмотрим пример производственного предприятия, которое приобретает оборудование для 3D-печати с целью оперативной замены комплектующих технологической линии в случае их износа или поломки. Такой завод может окупить стоимость комплекса после первой аварии, так как простой линии в случае отсутствия нужной детали обходится очень дорого.

Если комплекс для 3D-печати приобретается с целью серийного выпуска изделий определённого типа, рентабельность зависит в первую очередь от уровня загрузки оборудования. Самых высоких результатов можно достичь, организовав круглосуточную работу. В этом случае окупаемость 3D-принтера может достигать года», — прокомментировал практику Никита Бокарев.

Аренда 3D-принтера

Руководитель Санкт-­Петербургского отделения Клуба молодых промышленников, основатель компании ООО «3Д Вижн» Илья Виноградов рассказывает: как самостоятельный сервис аренда оборудования пока не работает в России.

«Были попытки несколько лет назад у некоторых компаний, но экономически подобный бизнес оказался не слишком эффективным. Спрос на аренду, безусловно, есть. Но предложения нет никакого», — отметил Илья Виноградов.

А вот эксперты компании «Айкьюб» предлагают всё же рассмотреть возможности аренды.

«Этот формат даёт возможность доступа к новейшим технологиям и машинам, поскольку вы сможете чаще обновлять принтер до более новой модели. Учтём здесь же, что аренда — это статья расходов, а не капиталовложений, и процессы утверждения в организациях идут менее проблематично и бывают недолгими», ― поделились наблюдениями эксперты.

Специалисты рассказывают о программе аренды от компании ProtoFab, которую они испробовали на себе. В 2023 году TWIZE приобрела крупноформатный промышленный 3D принтер ProtoFab SLA800EX DLC в рамках акции «3D-принтер по цене расходных материалов». Эта бизнес-­модель предполагала бесплатную аренду с правом выкупа оборудования.

Подобное предложение подойдёт как провайдерам 3D-услуг, так и производственным предприятиям, НИИ и образовательным учреждениям. Такое решение особенно удобно при освоении SLA-технологии: если вы не уверены в результате, можете взять принтер напрокат и опробовать его на своей базе.

Таким образом, аренда 3D-оборудования может быть выгодна при тестировании технологии перед покупкой, для работы над краткосрочными проектами (презентациями, выставками) или разовыми задачами, а также в условиях нехватки капитала для покупки дорогостоящей техники.

Услуги аддитивщиков на аутсорсинге

Эти процессы предполагают передачу технологической задачи изготовления 3D-модели сторонней организации. Такой способ позволяет получать услуги без инвестирования в высокотехнологичное оборудование. Формат подойдёт тем владельцам организаций, которые не хотят вкладываться в обучение персонала.

Аутсорсинговые компании, как правило, имеют налаженные процессы, могут выполнить заказы оперативно. Примечательно, что число компаний, оказывающих услуги 3D-печати в качестве подрядчика, постоянно растёт.

Стоимость заказа стороннему исполнителю всегда будет зависеть от многих факторов, таких как цена материала и оборудования, необходимые этапы по последующей механической обработке изделия. И, естественно, все эти факторы влияют не только на тарифы, но и на свой­ства напечатанных деталей.

Использование бюджетных решений в качестве оборудования обычно приводит к тому, что конечную продукцию невозможно использовать в сегментах промышленности, где требуется высокая повторяемость и определённые физико-­механические свой­ства, ввиду нестабильности систем и получения высокой пористости заготовок.

Директор департамента аддитивных технологий АО «Лазерные системы» Алексей Ким уверен, что внедрение аддитивных технологий в производство всегда меняет жизнь к лучшему.

«Есть примеры, когда дорогостоящие 3D-принтеры SLM стоимостью в несколько десятков миллионов руб­лей окупают себя за один-два года и существенно модернизируют устоявшиеся технологические цепочки в лучшую сторону. Однако такому успешному внедрению предшествует большая внутренняя подготовительная работа самих предприятий. Аддитивные технологии дают хороший экономический эффект. Но не всегда и только при правильном подходе к их внедрению», ― поделился опытом Алексей Ким.

Кстати, есть общее правило: эксперты не советуют печатать то, что дешевле производить классическим способом. Прежде чем опробовать технологию, необходимо детально посчитать, обосновать, протестировать, понять её применимость и экономический эффект.

Текст: Надежда Белозерская.
Фото редакции PromoGroup Media.