Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy

Obsah:

Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy
Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy

Video: Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy

Video: Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy
Video: Meet the Artists: Creating Stories for Tomorrow 2023 | Aperture Conversations 2024, Březen
Anonim
Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy
Výroba ruských 3D tiskáren naráží na stereotypy

Novorozený ruský 3D průmysl se může stát konkurenceschopným a rozsáhlým, pokud běžní spotřebitelé uvidí výhodu a levnost nové výrobní metody a velké společnosti je budou využívat v širším měřítku. Mezitím trh roste na úkor mobilních malých a středních soukromých společností a vzdělávacích institucí.

Sledovat zrod nového typu produkce, zvláště té inovativní, je nesmírně zábavné. Stolní 3D tiskárny se v Rusku vyvíjejí tři roky a první prodej byl zahájen na konci roku 2011. Během této doby již šest společností uvedlo své výrobky na trh! Na jedné straně každý považuje tento trh za rychle rostoucí a velmi slibný. Na druhou stranu velký byznys nejeví zájem o nové tržní místo. Výroba 3D tiskáren se však již stala záležitostí nejen malých, ale i středních podniků. Může ale ruská výroba 3D tiskáren přežít? Jedním z ohrožujících trendů je rostoucí konkurence se západními výrobci: na jaře letošního roku začali někteří účastníci trhu hovořit o začátku cenové války. Dalším faktorem uklouznutí je konzervatismus potenciálních kupujících, kterými mohou být četné vědecké ústavy, návrhové kanceláře a podniky obranného průmyslu. Existuje však také pozitivní trend: letos 3D tiskárny začaly aktivně nakupovat vzdělávací systém - doplňkový a profesionální. Bohatí Rusové letos navíc viděli „zázračný tisk“a začali kupovat 3D tiskárny pro domácí použití. Zatím je to jen zábava - „vytisknout“si jakoukoli hračku, hrníček, lžíci nebo dokonce boty sami. Brzy si ale mnozí uvědomí, že 3D tiskárna doma je stejně nezbytná jako počítač. A tuzemské firmy mají možnost podílet se na vznikajícím 3D boomu.

Výbušný růst 3D tisku

Historie 3D tisku sahá do roku 1948, kdy Američan Charles Hull vyvinul technologii pro růst fyzických trojrozměrných objektů po vrstvách z fotopolymerizovatelné kompozice (FPC). Tato technologie se nazývá stereolitografie (STL). Hull však získal patent na svůj vynález až v roce 1986. Současně založil společnost 3D System a začal vyvíjet první průmyslové zařízení pro trojrozměrný tisk, jehož prototyp byl představen o rok později. Byl to on, kdo pomohl Hullovi stát se multimiliardářem. Jeho zařízení vyrostlo počítačem modelovaný trojrozměrný předmět z kapalné fotopolymerizovatelné kompozice a nanášelo ji vrstvu po vrstvě na pohyblivou platformu.

Na konci devadesátých let se objevily další technologie 3D tisku - selektivní laserové slinování (SLS), které vám umožňuje vyrábět předměty z kovu, keramiky, sádrového prášku. Poté přišla metoda vrstvení vláken (FDM). Podstatou této technologie je, že v tiskové hlavě se materiál (tavenina z plastu, kovu, slévárenského vosku) předehřeje na teplotu tavení a vstřikuje do pracovní komory ve stříkané formě.

V roce 2005 se v USA objevil projekt RepRap - samokopírovací zařízení, které lze použít pro rychlé prototypování a výrobu. Zařízení RepRap je 3D tiskárna schopná vytvářet objemové artefakty z počítačem generovaných modelů. Jedním z cílů projektu je „autokopírování“, které autoři definují jako schopnost zařízení reprodukovat součásti nezbytné k vytvoření další verze sebe sama.

Po roce 2008, kdy Hullovu patent vypršel, umožnila technologie STL s otevřeným zdrojovým kódem a další podobné technologie, spolu s technologií RepRap, vydělávat tisíce společností po celém světě. Tiskárny pekly jako koláče. Společnosti přidaly do stávajících tiskáren vlastní modifikaci kterékoli z komponent a označily je. Tak začal 3D boom: trh rostl o 50% a na některých místech o 150% ročně.

V posledních letech se firmy přesunuly z výroby velkých a drahých tiskáren pro průmyslové podniky (náklady od sto tisíc dolarů) do nového segmentu - výroby malých levných „stolních“tiskáren, které jsou vhodné pro použití i v běžném životě. Většina „stolních“3D tiskáren zpravidla pracuje na technologii vrstvení roztaveného polymerního vlákna.

Průkopníci

Je příznačné, že v Rusku se první domácí 3D tiskárna vůbec neobjevila z příšer tohoto odvětví. Vyrobili ho nadšení studenti ze Zelenogradu. Všechno to začalo robotem. Studenti čtvrtého ročníku Moskevského institutu elektronické technologie (MIET) Andrei Isupov a Maxim Anisimov obhájili diplomovou práci a vytvořili multifunkční robot se šesti prsty.

obraz
obraz

"Všechno to začalo v roce 2010, připravoval jsem projekt pro robota se šesti prsty." Bylo potřeba vytvořit mu vlastní tělo. Poté jsem na internetu narazil na projekt OpResource 3D tiskárna RepRap a hlouběji do tohoto problému jsem si uvědomil, že to je přesně to, co potřebuji, - řekl Andrey Isupov pro Expert Online. - Samotná tiskárna byla levná a tiskové modely stály několik rublů na centimetr krychlový materiálu. Kvalita tisku mi nevyhovovala a rozhodl jsem se tiskárnu upgradovat. Krok za krokem se tedy začala objevovat první ruská 3D tiskárna “.

Toto je klasický příklad start-upu. Začali jsme sami, jako kdysi zakladatelé Applu a Microsoftu-v garáži, přesněji v jednopokojovém bytě. První grant získal Nadace Bortinka v soutěži U. M. N. I. K. - 200 tisíc rublů. Zde si jich všimlo Zelenogradské nanotechnologické centrum (ZNTC), které do projektu investovalo jako první. Před investicí byly také jejich vlastní investice, asi půl milionu rublů.

Celkově společnost během tří let přilákala od různých rizikových kapitalistů až 6 milionů rublů. Duchovní dítě dostalo jméno PICASO 3D - nyní je to již známá ochranná známka.

obraz
obraz

"Nyní pokračujeme ve vývoji technologie, byly podány žádosti o patentování našich vlastních technických, inženýrských a softwarových řešení, díky kterým naše tiskárna překonává mnoho západních protějšků v přesnosti, kvalitě a rychlosti tisku," vysvětlil Maxim Anisimov.

Společnost sídlí ve třech prostorách v jedné z historických budov vedle MIET. Jedna místnost pro kancelář a dva výrobní prostory o celkové ploše více než 200 metrů. Zde jsou tiskárny skutečně sestaveny a testovány. Celkem PICASO 3 D zaměstnává zhruba 30 lidí.

3D PICASO tiskne překrytím vrstev roztaveného plastu - nejžádanější technologie na trhu. Celkem je použito pět druhů plastů, které se liší svými vlastnostmi. Dnes tiskárna stojí 99 tisíc rublů, což je považováno za optimální cenu za tisk této kvality (většina západních protějšků stojí v průměru 150 tisíc rublů). 3D tiskárny PICASO se začaly prodávat na začátku loňského roku. Společnost získala nový růst, když se k tvůrcům PICASO 3D připojil nový spoluzakladatel Nikolay Bobrov, bývalý vrcholový manažer Renault-Avtovaz.

"Fascinovalo mě samotné téma 3D tisku, zabýval jsem se službami 3D tisku pomocí profesionálního 3D vybavení subdodavatelů," vzpomíná Nikolay Bobrov. - Pak jsem si uvědomil, že v Rusku již existuje poptávka po malých tiskárnách z oblasti designu, architektonických kanceláří a dalších. Začal jsem je hledat v zahraničí, ale našel jsem je tady v Zelenogradu. A byl jsem překvapen: existuje poptávka, existuje tiskárna, ale neprodává se. Když jsem do společnosti nastoupil, začal jsem zavádět pracovní procesy a vytvářet strategii pro dlouhodobý růst. “

Z prvního modelu PICASO 3D Builder se prodalo 250 kusů. Nyní je ukončena a prodává ji pouze PICASO 3D Designer. Hlavními odběrateli jsou architektonické, návrhářské společnosti, módní návrháři, výrobci nábytku, návrhové kanceláře, vynálezci.

"Nejzajímavější je, že my sami ještě úplně neznáme všechny možné oblasti použití 3D tiskáren," říká Nikolai Bobrov. - Někdy jsme překvapeni, co naši zákazníci s těmito tiskárnami dělají. Dříve to bylo stejné jako u počítačů. Existují již dlouhou dobu, ale na dlouhou dobu nevstoupily do masového používání, protože lidé nevěděli, proč jsou vůbec potřeba. A teprve tvorba počítačových her se stala prvním motivem pořízení domácího počítače. To samé je u nás - nyní se začali objevovat kupující, kteří kupují tiskárny do domácnosti. V zásadě - pro zábavu to kupují jako dárek. “

Šance na přežití

Za krátkou dobu své existence se ruský trh s výrobou 3D tiskáren dokázal stát konkurenceschopným. Málokdo zde ale zatím měl „štěstí“. Druhým výrobcem byla společnost z Nižního Tagilu, která otevřela web Reprap-Rusko1. Vytvořili úpravu 3D tiskárny „Chameleon“, která stála pouze 37 500 rublů - více než polovinu ceny „průkopníka“PICASO 3D. Obchod se ale zjevně pokazil. Proč, lze jen hádat, neexistuje spojení s výrobci „Chameleona“.

Třetím výrobcem je Pavel Pirogov, zakladatel společnosti Maket-City z Kurska. Jeho tiskárna je vyrobena na hliníkové základně a stojí pouze 44 tisíc rublů. Ale z nějakého důvodu tvůrce této tiskárny nevidí vyhlídky na rozšíření výroby:

"Můj prodej 3D tiskáren se nekoná," vysvětlil Pavel Pirogov pro Expert Online. - Ale nestanovil jsem takový úkol - jejich sériovou výrobu. Nejprve mě ten nápad zaujal, ale pak jsem si uvědomil, že velkovýroba pro malý podnik je nereálná. Přestože je trh slibný, velkovýroby převezmou velké společnosti, které již mají technologickou základnu a zaměstnance. Prostě pro sebe tento trh neobjevili “.

Čtvrtý tvůrce vlastní 3D tiskárny stále bojuje o přežití. Jedná se o společnost Print & Play z Novosibirsku, jejíž tiskárna stojí 35 tisíc rublů.

"Nyní jsou 3D tiskárny nadhodnoceny, protože se jedná o relativně nový fenomén a mnozí se rozhodli smetat," vysvětlil Andrey Nuzhdov, zakladatel Print & Play, Expert Online. - Realistická cena - 35 tisíc, jako u nás. PICASO 3D má ve skutečnosti nejpřesnější tiskárnu, jako základ jsme vzali jejich první prototyp - Gen X (dokončená výroba v roce 2012) a vyrobili jsme naši tiskárnu SibRap -K. Podle recenzí je kvalita o něco horší než u PICASO 3D. A cena je téměř třikrát nižší, protože jsme nebrali půjčky, neutráceli za reklamu, nestanovili vysokou návratnost, v naší zemi je to 15-20%. Ale prodeje jsou slabé, 2-3 tiskárny za měsíc. Důvodem je, že zatím nemůžeme zahájit sériovou výrobu. Nyní však jednáme s velkým podnikem, abychom zorganizovali hromadnou výrobu na jejich výrobní základně. “

obraz
obraz

3D tištěné položky

Na konci loňského roku měl PICASO 3D svého prvního silného konkurenta. Moskevská společnost RGT (vyvíjí a vyrábí zařízení pro numerické ovládání) vydala na konci října loňského roku model PrintBox3D One, který stojí úplně stejně jako PICASO 3D 3D Designer - 99 000 rublů.

"Spotřební zboží zlevní kvůli nižší kvalitě tisku, ale profesionální použití stále potřebuje stroj, ne hračku," vysvětlil Andrey Borisov, ředitel vývoje RGT, Expert Online. - Mnozí se spálí nákupem levných čínských modelů. Ve skutečnosti si koupí sadu dílů, které ještě potřebují, aby je bylo možné sestavit a poté stále konfigurovat nebo opravovat, rozumět softwaru. V tomto smyslu mají domácí výrobci velké výhody. Nezačali jsme vyrábět levněji, protože nevyrábíme hračku, ale stroj, který vyžaduje složité systémy a součásti. Brzy však uvedeme na trh kompaktnější a levnější úpravu stojící 50–60 tisíc rublů, nebude v kvalitě horší než PrintBox3D One “.

RGT má vlastní produkční základnu. Zde je celý výrobní cyklus: sami vyrábějí díly, desky, software pro psaní. Ze získaných - možná drátů. Proto má RGT každou šanci stát se velkým výrobcem 3D tiskáren v Rusku.

"Víceméně velké objednávky deseti tiskáren nyní vyrábějí hlavně designérské kanceláře," říká Andrei Borisov. - Nyní vzdělávací segment ukazuje aktivitu, ale toto je buď předškolní vzdělávání, nebo centra zdrojů. Myslím si, že v Rusku průmysl zpomaluje částečně kvůli nedostatku specialistů na 3D technologie, částečně kvůli konzervatismu velkých společností a vládních agentur. Jen málo lidí stále chápe, že 3D tisk je způsob, jak výrazně snížit náklady a čas na výrobu mnoha typů dílů v malosériové výrobě, a zejména modelů. Je nepraktické vyrábět formy a dopravníky na několik set dílů, ale to se děje, což se odráží ve vysokých výrobních nákladech. “

Pozoruhodným příkladem toho, jak může státní podpora přispět k rozvoji nové výroby, je vznik mládežnických technických center v Moskvě. Ministerstvo vědy, průmyslové politiky a podnikání města Moskvy přidělilo finanční prostředky prostřednictvím soutěže soukromým společnostem na otevření center vzdělávacích zdrojů pro děti. Zejména díky konkurenci moskevské vlády v tomto měsíci se na ruském trhu objevil nový hráč na výrobu 3D tiskáren - společnost STANKIN -AT, soukromý podnik STANKIN MSTU. Přesněji řečeno, tento měsíc prodali své první tři 3D tiskárny Prusa Mendel za pouhých 39 tisíc rublů.

„Tiskárnu vyvíjíme již dlouhou dobu, ale s organizací výroby byly velké potíže,“vysvětlil „Expert Online“Stanislav Konov, docent „STANKIN“, generální ředitel LLC „STANKIN -AT“. - S prostředky přidělenými moskevskou vládou jsme zorganizovali Centrum pro inovativní kreativitu mládeže (YICC), vybavené vším, co je pro výrobu 3D tiskárny nezbytné. Proto jsou ze všech ruských nejlevnější. Šetříme také na mzdovém fondu. Studenti-nadšenci se zabývají softwarem, montáží, konfigurací a dalšími věcmi. A odměna se dostává při prodeji tiskárny, zatímco v jiných společnostech jsou pouze ve fázi vývoje vyžadovány velké mzdové náklady. “

V technologii „STANKIN-AT“šli stejnou cestou jako ostatní: nezačali vytvářet všechny mechanismy od nuly, ale kopírovali je a postupně je nahradili vlastním vývojem, který opět vytvářejí studenti. Každý nový vzorek se nakonec liší od předchozího.

STANKIN-AT a TsMIT nyní pracují na novém multifunkčním zařízení, které bude kombinovat 3D tiskárnu, frézku a kontaktní skener pro modelování dílů. Zatím se to nikomu nepodařilo.

"Naše zařízení nám umožňuje nastavit malosériovou výrobu, ale zatím neexistují žádné objednávky, i když z hlediska ceny máme jasnou konkurenční výhodu," říká Stanislav Konov. - Upřímně řečeno, není čas zabývat se marketingem. Ale budeme se účastnit různých výstav, to pomůže propagovat naše produkty. “

V zahraničí se ničí ceny

Bude ruský trh s výrobou 3D tiskáren schopen konkurovat západním výrobcům, kteří měli čas nastavit velkovýrobu a ušetřit náklady? Zdá se, že pro to existují všechny předpoklady. Navzdory skutečnosti, že někteří zahraniční výrobci 3D tiskáren na jaře začali snižovat ceny (z průměrných sto tisíc rublů na 50-70), mají naši další jasné výhody.

"Naše společnost byla první, kdo přinesl 3D tiskárny do Ruska," řekla Yulia Sokolova, manažerka zákaznických služeb prodejce 3D tiskáren 3D Razvitie LLC, pro Expert Online. "Toto je model UP! Vyvinutý americkou společností a sestavený Čínou." Byl vybrán kvůli jeho jednoduchému softwaru. Pro mnoho klientů je obtížné porozumět softwaru pro 3D tiskárny, a tak se spoléhali na jednoduchá řešení. Tuzemští výrobci se ale nyní mstí. Lidé si je vybírají, protože se jedná o ruské společnosti, což znamená, že služba je k dispozici, nebudou problémy s nastavením, s detaily. A software je v ruštině, což je pro mnohé důležité. “

Například začínající společnost Hyperbok, výrobce ruského domácího robota Hyperkolobok, spoléhal na domácí 3D tiskárnu PICASO. „Hyperkolobok“je elektronická hračka, která dokáže provádět nejen naprogramované akce - díky své schopnosti myslet lze tohoto robota bezpečně nazvat prvním robotickým přítelem na světě. Robot má svůj vlastní charakter a schopnost se vyvíjet. Každý den se učí z událostí, které se kolem něj dějí, a pamatuje si, co se jeho majiteli líbí a co ne. Může dokonce zkontrolovat domácí úkoly dítěte.

"Vybrala jsem si PICASO 3D, protože přesnost tisku je pro mě velmi důležitá - aby bylo možné méně přepracovávat detaily, jak se říká souborem," vysvětlila Lyubov Orlova, ředitelka vývoje Hyperbok pro Expert -Online. - V našem koloboku je 45 složitých částí, které musí všechny vzájemně ovlivňovat, a proto je vyžadována velmi vysoká přesnost. Nepoužíváme služby 3D tisku, protože logistika je pro nás také důležitá. Budete tam objednávat, zatímco budete čekat ve frontě, dokud nedoručí. A tak můžeme stejný motor předělat za jeden den tiskem samotných dílů. “

Tvůrci Alice, prvního robotického androida v Rusku, také upřednostnili ruskou tiskárnu před společností PICASO 3D. Vytiskne kusové díly pro Alice, což by bylo příliš drahé na lití do forem.

"Trh roste hlavně díky tomu, že regionální společnosti začaly objevovat 3D technologie samy pro sebe," říká Julia Sokolova. - Donedávna byly hlavní prodeje v Moskvě a Petrohradě. V poslední době přichází mnoho dotazů ze vzdělávacích institucí. Problém ale je, že ministerstvo školství nevypracovalo metodiku práce a výuky ve 3D, takže tento princip nelze použít ve vzdělávacím standardu. Doplňkové školní vzdělání ale nevyžaduje jasné standardy, to jsou kruhy a kupují se pro ně tiskárny. Univerzity, zejména architektonické a designové, také aktivně začaly brát 3D tiskárny. Dalším trendem je, že na konci loňského roku začali nakupovat více tiskáren pro domácí použití a zábavu. Někteří lidé si kupují tiskárny jako dárek. “

Mimochodem, PICASO 3D také rozšiřuje své podnikání na úkor center zdrojů pro dětskou kreativitu: nyní probíhají jednání o dodávce 3D tiskáren, na nichž děti zvládnou novou technologii tisku.

Dalším možným vektorem pro vývoj výroby 3D tiskáren jsou velké společnosti. Zde ale problém spočívá ve stereotypech a banální ignoraci výhod nové technologie.

Například zatím z hlavních zákazníků kontaktovala moskevskou RGT pouze letecká společnost S-7. Na výrobu desítek letadlových částí potřebovali 3D tisk. Rozhodli jsme se, že je levnější koupit vlastní tiskárnu než zadávat objednávky na výrobu.

"Dokážete si představit, co potřebuje nízkoobjemová, levná výroba v obranných podnicích!" - říká Andrey Borisov. - Ale tam každý pracuje staromódním způsobem a nemyslí na cenu, protože existuje státní pořádek. Pokud by se velké společnosti obrátily na 3D, mohli bychom uspokojit poptávku a vstoupit do velkovýroby tiskáren. S vládními agenturami je to ještě obtížnější - tento kolos se obecně obtížně rozvíjí, i když ve stejném vzdělávání by mohla být velká poptávka po 3D tisku “.

Nyní v Rusku byl vyhlášen kurz pro široké snížení nákladů. 3D tisk je skvělou volbou pro dramatické snížení nákladů v malosériové výrobě. Nyní je tedy načase, aby stát věnoval pozornost rozvíjejícímu se průmyslu a alespoň začal mluvit o potřebě podporovat toto inovativní podnikání.

Doporučuje: