Я долго думал, что же может быть интересно уважаемому сообществу по тематике 3D-печати и цифрового производства. Писать об очередном псевдо-прорыве — никому не интересно. Я сам уже 5 лет занимаюсь этой сферой и знаю объективную реальность, как в мире, так и в России.
Поэтому я решил, что буду делиться нашим богатым опытом и рассказывать, как на практике можно коммерчески выгодно использовать технологию, которая плавно подводит нас к роботизированному будущему и лишит работы всех и каждого (шутка).
Как мы все знаем, у России — собственный особый путь и поэтому, даже применение 3D-печати у нас особенное. Ввиду почти полного отсутствия авто- и авиа- промышленности, востребованность быстрого прототипирования остается только в военное сфере. Однако, не только быстрым прототипированием едина 3D-печать.
Благодаря тому, что многие вещи у нас делаются в последний момент, сама суть быстрого производства (за 24 часа, например) находит свое применение в неожиданных сферах. Например, 3D-печать макетов для выставок. И с этого места я расскажу подробней.
Технологии AR и VR развиваются стремительными темпами и вскоре, как обещают, нас ожидает настоящая революция. Стоит вспомнить хотя бы вездесущих покемонов. Но практика показывает, что до сих пор и в обозримом будущем получить представление о строительном проекте, прототипе оборудования или модели транспортного средства позволяют в основном «банальные» макеты.
Макет — это модель объекта в уменьшенном масштабе или в натуральную величину, лишённая, как правило, функциональности представляемого объекта и предназначенный для представления объекта. Работая над разнообразными задачами в области 3D-печати, мы часто сталкиваемся с потребностью клиентов в быстром производстве макетов и моделей для выставок, презентаций и форумов.
Как часто это бывает, решение об участии в выставке принимается в последний момент, когда изготовление презентационной модели в макетной мастерской невозможно. И тут на сцену выходит 3D-печать, которая до сих пор не является самым очевидным способом для быстрого производства, например, макетов зданий, оборудования и тп. Кроме того, что 3D-печать ускоряет процесс в 2-3 раза, приятным бонусом является и экономия в стоимости.
В сентябре во Владивостоке прошел Восточный Экономический Форум с участием первых лиц государств-участников АТЭС и топ-менеджеров крупного бизнеса. Всего за 2 месяца до мероприятия мы начали согласование по 3D-моделированию и печати трех макетов: производственных помещений завода, макет судового дизельного двигателя и винто-рулевой колонки. Мы не могли упустить возможность поработать с одной из крупнейших компаний мира General Electric.
Моделирование, печать, постобработка с окраской всех трех макетов заняли всего менее месяца. В ходе работы над проектом мы использовали 3D-печать из всех доступных нам материалов: ABS и PLA-пластик, полиамид, полиметиметакрилат, фотополимерные смолы, а также фрезерование акрила и полистирола. При этом каждый макет имеет свои уникальные особенности. Завод имеет размеры 1,5 на 1,5 метра, все цеха заполнены производственным оборудованием, станками и готовыми изделиями на разных этапах сборки. Макет двигателя полностью напечатан на принтере из крупных узлов, после чего собран и окрашен, и имеет 75 см в длину.
Но самой сложной и одновременно увлекательной стала задача проектирования и печати ВРК – перспективной винто-рулевой колонки для судов ледового класса. Уникальность проекта в том, что макет автоматизирован электродвигателями, обеспечивающими вращение винта и киля, с управлением этими функциями в приложении на планшете через wi-fi соединение. Кроме того, была применена сложная схема окрашивания в корпоративные цвета одного из заказчиков.
Причем здесь Agile-подход, спросите вы?
Предусматривая требования технического задания при проектировании, мы имели возможность оперативно вносить изменения в модели и тем самым обеспечивали гибкость и скорость реализации изменений. По сути, много дополнений было сделано прямо в ходе работы. Скорость самого производства также помогает оперативно выполнять задачи. Например, печать крупных деталей до 50 см в длину после утверждения и проверки 3D-модели занимает всего 1-2 дня. Кроме того, для изготовления каждой детали мы использовали наиболее подходящий материал из всех доступных.
Более того, для реализации столь масштабных проектов в короткие сроки, нужно проявлять смекалку. И тут, как нельзя кстати, нам был полезен опыт совмещения технологии 3D-печати с другими, такими как, например, фрезеровка пластика.
Другими словами, плюсы 3D-печати, с точки зрения Agile, можно получать только тогда, когда производство действительно идет в формате overnight и быстрыми итерациями. Именно это позволяет аддитивным технологиям находить, и возможно даже замещать, традиционные подходы макетных мастерских.
Что можно сказать в итоге?
Смотреть на 3D-печать через призму СМИ, как на спасительную технологию, заменяющую реальное производство — глупо. Это уже многие поняли. Технологии быстрого прототипирования только сейчас активно находят свое место в производственном процессе и комбинация их с другими технологиями (фрезеровка, литье, лазерная резка) помогает достигать по истине качественных результатов за короткий срок.
Погружение в эту сферу со стороны ПО и производства, даёт обширное представление о том, что реально стоит ожидать после окончания хайпа. Об этом я и буду рассказывать в дальнейших публикациях на Гиктаймс.
Комментарии (13)
DrPass
23.01.2017 15:01Предусматривая требования технического задания при проектировании, мы имели возможность оперативно вносить изменения в модели и тем самым обеспечивали гибкость и скорость реализации изменений. По сути, много дополнений было сделано прямо в ходе работы.
Это здорово, но к методикам управления Agile действительно отношения не имеет. Не говоря уже про то, что и заголовок статьи также абсолютно не соответствует её содержимому.Consst
23.01.2017 15:33К методике управления не относится, верно. Я имел ввиду сам agile-подход в целом: быстрое реагирование на изменения в требованиях клиента.
DrPass
23.01.2017 17:37В случае 3D печати там никакого особого подхода и нет. Если мы говорим о разработке софта, то там одно изменение может за собой тянуть целую цепочку архитектурных последствий, менять план и приоритеты будущих работ и т.д. В вашем случае это всего лишь «клиент попросил, дизайнеры сделали». Все задачи-то краткосрочные, до месяца в лучшем случае.
Consst
23.01.2017 18:00И тем не менее цепочка и у нас есть: клиент попросил, мы спроектировали — изменили модель — быстро изготовили — интегрировали в большую модель — проверили.
Проекты бывают разные, это лишь отдельный пример. Сам подход Agile Manufacturing — ровно то, к чему мы стремимся в работе с клиентами.
Это хорошо видно на примерах, когда клиент делает у нас прототип за прототипом, итерацию за итерацией для целей промышленного дизайна. Это наиболее традиционное применение 3д.
Я рассказал о подходе, который получилось применить и в таком, казалось бы, рядовом кейсе с макетами. Но чтобы его реализовать, пришлось быть крайне гибкими, в отношении материалов, технологий, моделинга и управления всем процессом ввиду ограниченности сроков выпуска.
Marsikus
23.01.2017 16:54сама суть быстрого производства (за 24 часа, например) находит свое применение в неожиданных сферах. Например, 3D-печать макетов для выставок.
Уж что, а макетирование — самое ожидаемое применение 3D печати :)Consst
23.01.2017 17:02На мой взгляд, самое "ожидаемое" — прототипирование. То, для чего изначально все и затевалось.
А макетирование, несколько побочное явление. Хотя и очевидное. С печатью оно становится существенно более гибким, быстрым и иногда даже более экономичным подходом :)
kravtsov_dim
" Ввиду почти полного отсутствия авто- и авиа- промышленности" — классная шутка №2.
Consst
Художественное преувеличение, применительно к опыту в других странах.
MPaul
Это в каких странах например?
Производителей крупной авиатехники можно на пальцах одной руки пересчитать, и Россия в их числе.
Так что не надо так уж «всепропальски».
Consst
Боинг (США), Эирбас (ЕС), отдельно GE с двигателями. Про их активность в сфере аддитивных технологий мне известно.
Активность ОАК (Россия), если и есть, минимальна.
Еще раз: речь о гражданской, не военной.
faceter
Мне, вот, изнутри этой самой авиапромышленности, это видится нифига не шуткой. И это печально.
Consst
Это и не шутка. Мы же все понимаем, что гражданская часть авиапромышленности очень и очень мала у нас, в сравнении с Боингом и Эирбасом. Да, печально. Но тут все по законам рынка и конкуренции.
faceter
Гражданская часть в лице одного самолёта средней дальности в год, фактически не существует. Посмотрим, что будет с мс-21. Но увиденное и пощупанное до сих пор не радует.
Военную "мелочь" делают в сколько-то заметных объёмах. Но с крупными и сложными машинами дела так себе. Уж не представляю как будут изд.70 перезапускать. Одну машину из советского задела соберут за пару лет. А дальше, боюсь, скажут "денег нет, сворачиваемся".