«Business Excellence», октябрь 2023.
Рубрика: Технологии.
В том, что это действительно так, перестаешь сомневаться, беседуя с Ольгой Оспенниковой, исполнительным директором Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ). Сегодня эта сфера напрямую связана с решением задач импортозамещения и достижения нашей страной технологического суверенитета.
— Почему, на ваш взгляд, так важно развивать аддитивные технологии, что это даст нам в будущем?
— Аддитивные технологии на сегодняшний день — основной драйвер развития российской промышленности. Именно они коренным образом меняют ее облик и обеспечивают переход к новому технологическому укладу. Их внедрение открывает перед предприятиями широкие возможности, обуславливающие создание принципиально иных моделей производства взамен традиционных — таких как литье, деформация, механическая обработка.
Безусловно, эти технологии не являются серийными: не имеет смысла таким способом делать, например, гвозди. Они служат для изготовления деталей и элементов сложных технических систем, которые требуют индивидуального подхода. Кроме того, они дают возможность применять новые принципы проектирования изделий, поскольку так называемая топологическая оптимизация позволяет существенным образом повысить весовую эффективность изделия, т. е. в отдельных случаях снизить его вес в 10–15 раз. А это очень многое значит, к примеру, для изделий космической или авиационной промышленности.
— Какова ваша экспертная оценка отечественного аддитивного рынка — какие сегменты представлены в России, каков его объем в денежном выражении, какие тенденции и направления будущего развития вы отмечаете?
— Сегодня объем российского рынка АТ составляет порядка шести млрд рублей. Примерно 2,5 млрд руб. приходится на оборудование для 3D-печати и комплектующие; 1,2 млрд руб. — на материалы; около 2,3 млрд руб. — на услуги 3D-печати, которые, как видите, занимают сейчас его ощутимую часть.
В настоящее время в нашей стране происходит серьезная реструктуризация рынка. Уход из России крупных мировых компаний стал катализатором развития отечественного программного обеспечения и оборудования, прежде всего 3D-принтеров. По-прежнему основными конечными потребителями продукции, изготовленной при помощи аддитивных технологий, являются авиационная и космическая отрасли, машиностроение и медицина. Среди новых, еще только развивающихся сегментов пользователей — нефтегазовая отрасль, электроэнергетика и автомобилестроение.
Если говорить о мировом рынке, то правильнее всего полагаться на данные наиболее авторитетной и известной консалтинговой компании Wohlers Associates, осуществляющей мониторинг и ежегодные исследования мирового рынка АТ. Так, согласно ее оценкам, общий объем продуктов и услуг по направлению «аддитивные технологии» во всем мире составил 15,2 млрд долл. в 2021 г., показав прирост на 19,5% по отношению к 2020 г. По итогам 2022 г. рост рынка продолжился, прирост по отношению к 2021 г. составил более 18%, а абсолютный объем рынка АТ по итогам 2022 г. достиг 18 млрд долл.
Что касается прогнозов, то на сегодняшний день, на мой взгляд, наиболее вероятен инновационный сценарий, обусловленный Стратегией развития аддитивных технологий в Российской Федерации до 2030 г., разработанной Минпромторгом России и утвержденной Правительством РФ. Кроме того, в 2019 г. ГК «Росатом» заключила с Правительством РФ соглашение о развитии высокотехнологичного направления «Технологии новых материалов и веществ»; утверждена дорожная карта, одной из ключевых составляющий которой являются аддитивные технологии. Ассоциация развития аддитивных технологий была создана как центр компетенций в области АТ и как оператор по формированию и реализации дорожной карты. И именно на ГК «Росатом» и АРАТ возлагаются основные задачи и требования по развитию в РФ высокотехнологичной отрасли АТ.
Благодаря плану мероприятий по реализации этого соглашения рассчитываем, что к 2030 г. объем рынка достигнет 23,5 млрд руб. Мы постоянно опрашиваем предприятия о том, как они развиваются, какие компетенции наращивают. Результаты последнего опроса показывают, что уже более 120 организаций осуществляют производство оборудования и оказание услуг в области аддитивных технологий.
— Какую долю глобального аддитивного рынка занимает наша страна и каковы, на ваш взгляд, дальнейшие перспективы интеграции России в мировое 3D-сообщество? Сможем ли мы стать достойным экспортером в аддитивном сегменте?
— На сегодняшний день даже в мировом масштабе доля аддитивных технологий по сравнению с общим объемом промышленного производства пока очень незначительна. Согласно данным World Bank, в стоимостном выражении оно исчисляется примерно в 16 трлн долл., а рынок аддитивного производства — в 18 млрд долл., то есть порядка 0,11%. Если говорить о соотношении российского рынка аддитивных технологий и мирового, то, соответственно, оно составляет около 0,5%: российский рынок — около 88 млн долл., мировой рынок — 18 млрд долл. Таким образом, Россия занимает менее 1% мирового рынка АТ.
Поэтому приоритетным направлением является развитие экспортного потенциала и импортозамещение: разработка и применение 3D-принтеров, некоторые из которых даже превосходят мировые аналоги, производство расходных материалов и сложных комплектующих. Очень надеюсь, что в России умные технологии будут поступательно развиваться, и общий объем промышленного производства покажет хороший рост.
— Как правило, отдельные компании и профессиональные объединения возникают в ответ на запросы рынка. Что в данном контексте стало импульсом к созданию АРАТ?
— Как я уже сказала, в 2021 г. Правительство РФ утвердило стратегию развития до 2030 г., которая нацелена на создание отрасли аддитивных технологий в целом, поскольку до недавнего времени это была совокупность разрозненных мероприятий. Было необходимо выработать общее научно-техническое видение и — чтобы консолидировать рынок — создать единую коммуникационную площадку.
Cтратегия направлена на создание конкурентоспособной отрасли аддитивных технологий на основе развития научно-технического и кадрового потенциала, оптимизации производственных мощностей, их модернизации и технического перевооружения, формирования новых технологических направлений и технологий, освоения приоритетных промышленных АТ, а также совершенствования нормативно-правовой базы для удовлетворения потребностей заказчиков в современной продукции аддитивного производства. Для ее реализации необходима консолидация усилий органов государственной власти Российской Федерации, научного, научно-образовательного и предпринимательского сообществ (включая малый и средний бизнес) по формированию благоприятного правового, инвестиционного и делового климата, обеспечению необходимого технологического и кадрового потенциала.
Таким образом, мы стали своеобразным мостиком между органами государственной власти, общественными организациями, представителями бизнеса и науки. Наша деятельность способствует обеспечению поступательного развития отрасли, достижению нашей страной технологического суверенитета, формированию кадрового потенциала, ведь аддитивные технологии требуют подготовку специальных, а не просто инженерных кадров общего профиля — программистов, конструкторов, высококвалифицированных технологов, операторов аддитивного оборудования, материаловедов.
Ассоциация активно формирует вокруг себя экспертное сообщество, чтобы понимать, какие возникают проблемы в процессе разработок и внедрения новых технологий и материалов. Экспертный совет АРАТ возглавляет ректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, председатель Санкт-Петербургского отделения РАН академик Андрей Иванович Рудской. Ассоциация является основным центром компетенций и оператором по формированию и реализации дорожной карты «Технологии новых материалов и веществ» по направлению АТ. И мы в полной мере осознаем свою ответственность за то, чтобы мероприятия, которые предлагаются нами к реализации, были по-настоящему передовыми и имели право на жизнь.
Учитывая, что Ассоциация создавалась при поддержке крупных корпораций, таких как «Росатом», «Ростех», «Роскосмос», «Алмаз-Антей», НИЦ «Курчатовский институт», «Газпром нефть», в составе АРАТ много представителей как ведущих вузов, так и бизнеса. Это позволяет выявлять проблемы и предлагать реальные пути их решения.
Еще одна исключительно важная составляющая работы — активная популяризация аддитивных технологий. В рамках всех крупных промышленных выставок мы участвуем в деловых программах, проводим специализированные круглые столы. Это приносит свои результаты: уже многие конструкторы обращаются к аддитивным технологиям, понимая их преимущества.
— Вы говорите о наведении мостов между властью и бизнесом. В чем именно оно заключается?
— Нам очень помогает активное взаимодействие с Минпромторгом России. Мы ведем среди предприятий большую разъяснительную работу, рассказываем обо всех существующих на сегодняшний день мерах государственной поддержки отрасли, помогаем понять условия и ограничения по применению той или иной из них.
Министерство поддерживает нас и в проведении анкетирования предприятий по выявлению проблем: одно дело, когда запрос идет от лица общественной организации, и совсем другое — от государственного ведомства. Для них тоже очень важны результаты, ведь мы не только собираем статистику, но и проводим аналитическую работу, чтобы разложить по полочкам существующие проблемы.
В настоящее время в рамках нашего взаимодействия мы создаем единое окно, чтобы собирать запросы от рынка, посмотреть, какие потребности возникают. Затем выясняем, кто из членов Ассоциации может помочь решить проблему, например, у кого есть подходящее оборудование, чтобы что-то произвести. Таким образом, идет создание единой информационной системы, можно сказать, биржи мощностей для аддитивных технологий. Планируем сделать ее на базе сайта Ассоциации, чтобы заинтересованные предприятия могли размещать свои заказы, а мы будем собирать предложения и давать рекомендации. Сейчас этот проект уже в стадии реализации.
— Безусловно, потребитель должен быть уверен в безопасности и надлежащем качестве продукции/услуги/технологии. Какое место в отрасли занимают стандартизация, сертификация, оценка соответствия?
— Еще в 2015 г. был создан Технический комитет по стандартизации (ТК 182) «Аддитивные технологии», разработавший на сегодняшний день более сорока национальных стандартов. Что касается сертификации, то, безусловно, мы хотим поднять вопрос создания единой системы сертификации аддитивных технологий. Сейчас сертифицируется каждая конкретная деталь. Условно говоря: нужно вырастить некий кронштейн для какого-либо сложного изделия, конструктор проводит полный объем испытаний, запрашивает всю доказательную документацию. В итоге деталь сертифицирована и встает на свое место в изделии.
Однако наше мнение таково: аддитивные технологии можно сертифицировать именно как технологии в целом, и мы могли бы такую работу организовать. В ближайшее время, вероятно, подобный опыт появится в рамках Госкорпорации «Росатом», где создана отдельная рабочая группа с привлечением конструкторов, технологов, ведущих материаловедческих институтов, а главную роль играют разработчики изделий.
— Есть ли сейчас в России орган по сертификации, который компетентен проводить подобную оценку соответствия?
— Наверное, имеет смысл говорить о национальном сертификационном центре именно по аддитивным технологиям, но процесс его создания пока только начинается. Вопрос непростой, тем не менее, над его решением нужно думать, ведь именно отсутствие базы доказательных данных тормозит широкомасштабное внедрение аддитивных технологий. Есть отливка, паковка, штамповка, и у конструктора для каждой аддитивной детали должны быть все характеристики, чтобы не было сомнений, не совершает ли он ошибки при постановке этой технологии на производство.
— Вы говорите о создании отдельных деталей, а реально и, главное, целесообразно ли, к примеру, создать 3D-печатный станок для станкостроения?
— В каждом конкретном случае это решают конструктор и технолог. Условно говоря, нет смысла делать карданный вал для автомобиля по аддитивным технологиям. Нужно с их помощью изготавливать какие-то сложные детали, у которых очень длительный цикл производства, и таким образом оптимизировать конструкцию. При выполнении ремонтных и сервисных задач аддитивные технологии позволяют восстанавливать изношенные детали путем послойного нанесения материалов, например, при ремонте лопаток изношенных турбин. Также за счет 3D-печати можно изготовить, например, редкую запасную часть, которой по каким-либо причинам может не быть в наличии, или она больше не поставляется в Россию.
Приведу такой пример. В ГК «Росатом» изготовлен фрагмент выгородки внутрикорпусного устройства водо-водяного энергетического реактора — оптимизированный вариант, спроектированный в ОКБ «Гидропресс». Высота фрагмента — 1 м, масса — более 700 кг. Изготовлению предшествовали проведение всесторонних исследований и разработка необходимых контрольных и технологических операций, в том числе входной контроль порошковых материалов, выпуск технологической документации, изготовление и испытания образцов, разработка методик контроля геометрии. Сам процесс прямого лазерного выращивания занял около 22 суток непрерывной работы. Ранее для выпуска изделий такого масштаба требовались мощности крупного промышленного предприятия.
Если же говорить о создании станков, то да, учитывая, что на сегодняшний день мы испытываем дефицит комплектующих, в том числе для импортного оборудования, имеет смысл налаживать гибридное производство, когда 3D-принтер по факту может быть совмещен с обрабатывающим центром: выращивается деталь, которая тут же проходит механическую и термическую обработку. Мировой, пока, правда, еще небольшой опыт уже наработан, и нам есть к чему стремиться.
— Вы сказали, что для этой отрасли недостаточно быть просто инженером. Образовательные программы, в которых наверняка заинтересована Ассоциация — очень важная составляющая формирования кадрового потенциала. С какими партнерскими вузами, с Минобрнауки России вы взаимодействуете?
— В этом направлении мы ведем большую серьезную работу. За прошлый год на базе корпоративной академии «Росатома» с привлечением ведущих вузов, таких как Университет МИСИС, МГТУ им. Баумана, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, мы разработали две программы повышения квалификаций.
Первый курс, базовый, дает понимание того, что такое аддитивные технологии в целом. Второй курс, специализированный, направлен именно на подготовку конструкторов, технологов. На сегодняшний день мы получили уже порядка 110 заявок, корпоративная академия начинает обучение, а мы продолжаем работу с ведущими вузами для того, чтобы внедрить этот курс на их базовых кафедрах. Это одно направление.
Второе — создание образовательных центров аддитивного производства общего доступа. Активно работаем с регионами на базе ведущих региональных вузов, федеральных университетов, занимаемся организацией таких центров. В частности, в Татарстане создается первый подобный центр, где одновременно с обучением на базе аддитивного оборудования будут готовиться специалисты и выполняться коммерческие заказы для ключевых индустриальных партнеров.
Такое совмещение поможет в подготовке кадров: молодые ребята будут знать определенный тип оборудования и уметь на нем работать, а это уже готовые специалисты для индустриального партнера вуза. Мы проработали много моделей, и, на наш взгляд, именно эта является наиболее эффективной.
В тесном контакте с Минобрнауки России и ведущими вузами, в частности, с Бауманским университетом, ведем работу по подготовке федерального государственного образовательного стандарта. Очень рассчитываем, что в будущем году он уже появится.
На базе нашего отраслевого интегратора «Русатом — Аддитивные Технологии» ведем работу со школьниками: ученики пробуют делать что-то своими руками, чувствуют интерес и понимают преимущества, которые дают современные технологии. Далее планируем подготовительные этапы до вуза, где будет образование по аддитивному профилю, и в дальнейшем — переход на предприятия отрасли.
— Емкость рынка во многом зависит от внутреннего спроса: насколько он, на ваш взгляд, сегодня сформирован? Вообще, как вы считаете, нужно ли (и каким образом) воспитывать потребителя?
— Безусловно, воспитывать нужно. В качестве примера можно привести партнерские мероприятия, которые регулярно проводятся на базе интегратора ГК «Росатом» «Русатом — Аддитивные Технологии». Причем привлекаем не только тех, кто работает непосредственно в отрасли — производителей аддитивного оборудования, материалов, разработчиков технологий, но и представителей других секторов промышленности, в первую очередь конструкторов, постепенно «приучая» их к аддитивным технологиям, разъясняя их преимущества.
Это в полном смысле слова технологии будущего, которые дают серьезные преференции производителям для получения преимуществ их конечных изделий. В результате растет конкурентоспособность, снижается стоимость и сокращается время изготовления изделия, уменьшается цикл постановки на производство. И, пожалуй, только аддитивные технологии могут всё это обеспечить.
— В последние годы много говорят и пишут об умных решениях — от умных городов до умных фабрик будущего. В начале августа в Москве как раз состоялось открытие Московского Цифрового Завода компании i3D. Расскажите о значении этого события для отрасли.
— Такие проекты являются чрезвычайно важными хотя бы потому, что это масштабное событие, свидетельствующее, что аддитивные технологии в Российской Федерации развиваются. И мы видим, что не только государственные предприятия, но и малый и средний бизнес развернулись в сторону не просто завоевания рынка, но и эффективных решений задачи импортозамещения. Поэтому ушедшим из России компаниям будет очень сложно вернуться на рынок, который они потеряли.
— Очевидно, что в настоящее время в вопросе импортозамещения и достижения технологической независимости в области аддитивных технологий делаются пока только первые шаги. У какой отрасли, сферы экономики, на ваш взгляд, наиболее емкий потенциал для достижения этой цели?
— Если ориентироваться на результаты 2022–2023 гг., то это в основном авиационная и космическая отрасли. На третьем месте активно развивающееся машиностроение: ремонтные технологии и реверс-инжиниринг. Достаточно большими темпами развивается медицинская промышленность, а именно рынок имплантов, который до недавнего времени совсем не был развит в России. Из новых направлений отмечу энергетику, где также в русле импортозамещения и обеспечения технологического суверенитета идет изготовление ключевых деталей и узлов энергетических турбин, в том числе атомных.
Cкладывается ощущение, что уже нет ничего нереального. Это доказывает, например, зрелищная и немного фантастическая демонстрация обратного сканирования изготовления кузова автомобиля на открытии Московского Цифрового Завода1. И, если раскладывать сканирование по частям, то наверняка можно будет объединить очень многие детали и узлы в одну техническую систему и изготовить посредством аддитивных технологий как один общий элемент.
А это существенным образом сокращает трудоемкость, время изготовления сложных и совершенно разных технических систем. Я думаю, что многое достижимо, и это одно из перспективнейших направлений, по которому надо идти. Над этим надо работать.
Беседовала Татьяна Киселева,
главный редактор РИА «Стандарты и качество»
***
РИА «Стандарты и качество»
Тел. +7 (495) 771-66-52, пишите на e-mail: podpiska@mirQ.ru
или оставляйте заявку на нашем сайте https://ria-stk.ru
Присоединяйтесь к сообществам издательства «Стандарты и качество»:
VK: https://vk.com/be_mag
YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCvW86WE6yIaFNZqK5swi70A
#СТандартыиКачество #BusinessExcellence #BE
