×

16 Октября 2018 16:02
2442
0
16 Октября 2018 16:02
2442
0

Когда мы 2 года назад решали, что мы будем инвестировать в область аддитивных технологий, мы поняли, что бессмысленно покупать машины. Самый неправильный путь, чтобы разобраться в аддитивных технологиях - это купить 3D-принтер. Это дорого, и в рынке ты не разберешься, потому что как только ты покупаешь одну машину, ты себе возможность применения сокращаешь многократно. Ты должен ориентироваться на определенный рынок и, более того, невозможно вернуть инвестиции в покупку машины. Мы решили пойти со стороны инжиниринга и, совместно с нашим партнером, с инвестором в эту группу компаний – Лабораторией  вычислительной механики (ЛВМ СПбПУ), возглавляемой Алексеем Боровковым, образовали компанию CML AT по контрактному инжинирингу. Что мы вкладываем в этом понятие? Мы должны лучше всех знать, где и в каких случаях и как использовать аддитивные технологии, причем весь спектр, начиная от binder jetting (печать оснастки из песчано-полимерных смол) -  и заканчивая непосредственным производством из алюминия, титана готовых изделий. А также используя пластиковые изделия, профессиональную и непрофессиональная FDM-печать, SLA, весь комплекс технологий.

 

В этом плане у нас сейчас рассредоточены между Москвой и Питером группа конструкторов и технологов, причем технологов даже больше, которые исполняют заказы с рынка, в том числе от крупных компаний. Как, например, перепроектировать и оптимизировать изделие для снижения стоимости его производства? Потому что в ряде вещей бессмысленно, например, прямо печатать. Все говорят: «А давайте мы напечатаем!» Но мы говорим, что напечатать можно, но для вас это будет стоить инжиниринг 10 млн, чтобы это печатать, вам надо будет купить машину, которых в мире есть две, скорее всего, результат вы не получите, а если и получите, то вы эту машину никогда себе не окупите, потому что вы будете печатать 3 изделия и мучиться с ее настройкой. Поэтому мы предлагаем использовать гибридный способ – печать, например, оснасток, оптимизация конструкции под печать…

 

В ряде случаев мы говорим, что «нет, вам нужно полностью перепроектировать изделие». Причем считая все окружение, не только какой-то конкретный кронштейн, какое-то изделие, а использовать все окружение, изменить всю конструкцию и получить совершенно новое изделие и его начинать производить, например, прямой печатью из металла. И мы, собственно, этим и занимаемся. Важный вопрос – это постобработка, о которой все забывают. Потому что, конечно же, из принтера на 90 % выходят готовые изделия, но если вы занимаетесь хайтеком, то вам всегда вопросы геометрии, параметров, допусков важны, вы все равно вынуждены использовать ЧПУ-обработку. Очень часто точная или высокопрецензионная металлообработка, что, в ряде случаев, при неудачно спроектированном изделии, все преимущества 3D-печати для вас снимает. Вы напечатали за Х денег, а у вас металлообработка стоит 5Х денег, и у вас изделия начинают стоит совершенно космическим образом, что вообще никак не применимо.

 

Ну и мы постепенно шли, нарабатывая эти кейсы, по разным рынкам прошлись – медицинские применения, космос, авиация, от которых отказались, потому что очень ограниченные рынки, и они сильно подчинены, скажем так, геополитической конъюнктуре. Например, компаниям из России практически невозможно работать с иностранными компаниями в области аддитивных технологий для авиации, потому что всегда во всех странах рынки гражданской и военной авиации сильно…переплетены. И дальше мы пошли во все гражданские применения: велосипеды, железные дороги, железнодорожная техника, автомобилестроение, как ни странно, например, чёрная металлургия, ремонт изделий для чёрной металлургии. Ремонт, обслуживание, запчасти, оптимизация различных наконечников, насадок, форсунок – рынок очень большой.

 

Наше коммерческое ноу-хау - вопрос критериев, мы для себя разработали некую матрицу сценариев использования различных технологий. Через такое крупное сито мы пропускаем все изделия заказчика. Сначала это некая экспертная оценка, когда у тебя технологи смотрят на тысячную деталь, они уже на взгляд начинают смотреть – вот это здесь, вот это здесь. Очень часто, мы потом обратным числом для будущего, для того, чтобы в будущем упростить, формализуем эти критерии. Нам высылают большой объем изделий – 100,200,300 – мы их пропускаем через наше сито. Это размеры, материалы, допуски, требования, сценарии использования, температуры, возможность материалов, возможность замены материала, степень ответственности детали.

 

Российский рынок аддитивных технологий просто отсутствует, его просто нет. На нём не действуют рыночные законы. Это сейчас, в основном, НИОКРы, «давайте попробуем здесь, давайте попробуем там». Реально существует маленький кусочек рынка, и это стоматология. И в мире-то рынок аддитивных технологий крайне мал. Весь рынок – 8 млрд долларов во всём мире, не смотря на весь хайп. Российский рынок – это отражение, в том числе, иностранного, потому что все компании смотрят на аддитивные технологии как на авиацию, космос и энергетическое машиностроение. И в мире так. Либо медицина.

 

Рынок рано или поздно войдёт в нормальное состояние, поскольку произойдёт его разделение на тех, кто занимается инжинирингом, кто занимается производством и тех, кто занимается применениями. И в какой-то момент это реструктуризируется. Если посмотреть на структуру мирового рынка, там также происходит. Сначала это все было внутри компаний, а до этого было внутри университетов. Если посмотреть на интересную статистику, например, компании Arcam – у них, по-моему, только в 2015 году количество машин, проданных в промышленность, превысило количество машин, проданных в вузы. Если посмотреть по ConceptLaser, ситуация чуть раньше, может, 2012 г., количество машин, купленных науку стало меньше, чем количество машин, купленных в промышленность. О чем это говорит? Это говорит о том, что рынка ещё нет, он только сейчас начинает как-то вырастать, он начинает появляться как рынок. 

 

Для примера, у GE Аdditive выручка 750 млн долларов. Это одна из крупнейших сейчас в мире компаний, крупнее только EOS, у которого 900 млн долларов, но при этом выручка GE – 118 млрд долларов.  GE Аdditive – это отдел аддитивного производства в компании, которая занимается производством двигателей. Мы это воспринимаем как гигантские величины, а это объемы для рынка очень маленькие. Российский рынок вообще не приходит в эту стадию формирование. Сейчас происходит отказ от использования. Кто-то как-то покупает машины, чтобы ещё поразбираться. Вроде бы, они покупаются в завод, но реально машина «давайте по разбираемся, а можем ли мы вот это напечатать, а можно прямо вот то печатать»… При этом они внутри экономику изделия не понимают.

 

Почему мы создали компанию, например, TEN.MedPrint? Мы понимаем, что рынок изменится только тогда, когда 3D-печать станет понятной услугой, как, например, ЧПУ-обработка. На рынке есть прайс фрезерования, токарные работы, и все считают исходя из этого внутри производства, контрактное производство, и мы, осмысленно создавали эту компанию, как открытое контрактное производство. У нас нет кэптивного заказчика. И у нас цены примерно на 40 % ниже, чем по всему рынку, при этом с устраивающей нас экономикой. У нас не экспоненциальная, но хорошая траектория роста выручки просто потому, что гарантированный технологии, гарантированные, сертифицированные материалы, и заказчику понятно ценообразование. В ряде случаев мы даже не знаем, кто наши клиенты. Нам присылают модель, мы отвечаем на вопрос, печатается или не печатается. Если не печатается – говорим: Перепроектировать!

 

Контрактное производство на базе 3D-принтеров чувствительно больше всего двум вещам. К ФОТу, к зарплатам (конструкторы, продажники, технологи и т.д. когда у тебя резко растёт ФОТ, а количество изделий от этого не увеличивается). И аддитивное производство не чувствительно к цене порошка, вообще не чувствительно. Его доля в себестоимости напечатанного изделия – 10 %. Все остальное как раз амортизация принтера, ФОТ и постобработка.

 

На коммерческом рынке отсутствие ГОСТов, конечно, не так критично. Очень часто ремонтные детали в ситуации, когда других нет, они просто используют. Дальше проводится просто определённый набор испытаний, о которых договариваются на входе, и эти испытания позволяют использовать изделия в нужных вещах. То есть ты печатаешь четыре изделия, одно из них идёт на испытания, если все устраивает, дальше с каждым изделием печатается образец свидетеля. Они проверяют внутреннюю структуру, режимы, качество, и позволяют использовать. В ряде случаев заказчик на необходимость сертификации просто закрывают глаза. Потому что другим способом произвести невозможно или, например, другим способом будет в 10 раз дороже. А сертификация велосипедов, например, вообще никого не интересует.

 

GE, наверное, больше всех в мире проинвестировал в аддитивные технологии. Это больше 3 млрд долларов. Одна компания проинвестировала 3 млрд долларов! Для них это стратегический ход, но они, как правильные бизнесмены, купили две компании и сказали, что эти две компании за следующие 10 лет должны продать 10000 металлических принтеров. Потому что на тот момент в сумме эти две компании продавали, в лучшем случае, 150 – 200. То есть это кратный рост продаж, при этом они сказали: половину, наверное, мы обеспечим внутренними потребностями, потребностями партнёров GE. Все остальные – надо развивать рынки. Это предпринимательское действие по развитию рынка.

 

О рынке ремонта с помощью 3D-печати. Я бы разделил его на 2 части. Первая – это восстановление деталей, просто допечатывание, а вторая – это производство ремонтных и подменных деталей. Как ни странно, очень многие бытовые изделия., например, ремонт электросамокатов… А первое направление активно развивается в мире. Есть, например, Lufthansa Technik, которая сертифицировала первую технологию по восстановлению лопаток. Не лопаток, а фактически, крепежа лопатки к опорному кольцу и снизила стоимость жизненного цикла лопатки практически в четыре раза. У них ресурс 10000 часов, они доплавляют, протачивают, ставят обратно – и она ещё 10000 часов летает. Они, конечно же, сертифицировали технологию с производителем двигателей. Было определённое «бодание», потому что Lufthansa Technik – это бизнес по ремонту. Конечно же, производителям новых двигателей их интересно чаще менять. Но вполне себе они это сортировали через несколько специальных органов, подтвердили готовность технологии. У Lufthansa 4-5 принтеров стоит, которые только работают на восстановление.

 

Для меня разница между профессиональным и бытовым – профессиональное обеспечивает стабильное качество. Повторяемость изделий – 3-4 девятки. Для пластиковых она 2-3 девятки, для металлических, вот для этой машины – 5 девяток, для этой – 4 девятки. То есть у тебя, фактически, одно изделие из 10 или 100000 не соответствует всем остальным, причём в довольно узком доверительном интервале. Рынок пластиковой печати в России развивается крайне медленно, потому что пластиковая печать – это бытовые изделия, это b2c. 

 

Принтер – не такая сложная машина, то есть если у вас есть 3 млн долларов, вы можете и пятикоординатный станок сделать. От 3 до 10 млн долларов вопрос сделать принтер или станок – не проблема. Проблема научить его печатать, а это требует инвестиций до 10 млн долларов каждый год - отрабатывать режимы печати. Разработка режимов печати – это оптимизация процессов печати под конкретно твои изделия. Скорость сканирования, мощность лазера, глубина поплавления, размер порошка, стратегия сканирования, сколько раз наносится ракелем слой, как правильно расположить изделие на платформе, как выставить поддержки, толщина стенок, размерность пятна фокусировки лазера. В принципе, это семь – восемь параметров (это и есть технологический инжиниринг).

 

Российские же инженерные центры, ВУЗы (МИСИС, СТАНКИН и т.д.) занимаются тем, что учат принтеры печатать конкретные изделия, потому что каждое из них имеет немножко свой режим. Ты печатаешь лопатку по такой-то стоимости с такими-то требованиями к пористости, в жесткости и так далее. Ты либо можешь сам, так у нас поступают, купить принтер, порошок, воспитать технологов, попробовать так печатать, так, потом через три года понять, что ничего не получилось. Три года – это же деньги. А можешь заплатить, например, полмиллиона долларов, тебе через месяц дадут, и еще, по-моему, с выбором принтера. Это через полгода начинаешь производить на рынок. Это две разные стратегии.

 

Чем EOS отличается от Concept Laser? Это повторяемость. Пять девяток и четыре девятки. Никакой инженер и мы с вами никогда не поймём, как это обеспечивается. Это обеспечивается только бизнесом компании. Российские центры занимаются разработкой принтеров. Например, у них куплено два принтера, покрытых пылью, и которым невозможно заказать печать, потому что это университет. Ты говоришь: давайте я возьму в управление. Они говорят: нельзя. Это федеральная собственность, мы все сядем. Принтер не умеет печатать. Томский Политехнический университет разработал электронно-лучевой 3D-принтер. Если туда привезти представителей компании Arcam, их надо будет отпаивать коньяком, чтобы у них инфаркта не было, зато они убедятся точно, что в России никогда не будет электронно-лучевых 3D-принтеров. Потому что у них есть бизнес, а у нас нет бизнеса. Это вопрос инвестиций, это вопрос разработки собственно этих режимов печати, как бы научить его печатать, чтобы он стабильно выдавал качество. Это вопрос настройки режимов лазера. Мы себе слабо представляем, как идёт глубина споров и обсуждений геометрии потоков подачи аргона в камеру. Они модулируют ламинарные потоки, чтобы не сдвигался порошок, ламинарность, турбулентность, чтобы он одновременно здесь охлаждал, здесь подогревал, здесь снимал температуру с камеры. Представляете глубину этого метода? То есть у них нет вопросов про машину. Следующий шаг у них – это автоматизация процессов. Это перемещение порошков, это автоматическая камера, бункировка, разгрузка, загрузка, очистка.

 

Голландский стартап, компания Additive Industries, сделала модульную машину, и у которой всего одна проблема: её производительность в пять раз лучше, чем у всех остальных. Это проблема, потому что пока на такую машину не набирается объемов печати. У них единая зона погрузки, дальше два модуля печати с одной печатной головкой. То есть он здесь печатает, а здесь считает или наносит порошок. За счет этого он просто в два раза ускоряется. Дальше внутри одновременно термообработка, разгрузка, очистка, термичка и вытаскивание. И в этом плане, за счет единого просто процесса…ты получаешь уже готовое изделие, в 5 раз быстрее, и тебе нужно меньше люде. Немножко оптимизирован процесс печати, например, двухлазерная система, плюс они поработали над процессом печати, оптимизировали конструкцию камеры, оптимизировали подачу туда аргона, чтобы оно получалось более одинакового качества.

 

Мы не пытались российские металлопорошки использовать на импортном оборудовании. Мы не имеем права, с точки зрения рисков бизнеса. Нам выгоднее и проще использовать иностранные порошки, которые квалифицированы под машину, и для нас просто нет рисков. Российских производителей порошков нету. Это же маленький кусочек рынка вообще порошковых материалов, реально в мире есть только три – четыре производителя толковых порошков для аддитивных технологий. Есть ли Китай? Если у вас НИОКР, вы можете и китайский попробовать. А когда вам нужны конечные изделия с гарантированным качеством… Например, британская LPW поставляет порошки, емкости оснащены системой, позволяющей проследить использование порошка от процесса производства до конечного изделия. Это нужно для процесса сертификации. Есть корейские даже порошки и даже принтеры – возьмите хотя бы Insstek. Эта машина по уровню исполнения исследовательская, то есть в рамках НИОКРа её можно использовать, а в рамках серийного производства – нет…, даже если их там 40 продали, это все равно машина для НИОКР. Потому что если там внутрь залезть, понять, как она устроена, какие использованы комплектующие для него. Ну не зря же такая стоимость машины. Я считаю, что есть три производителя принтеров – это EOSConcept Laser, 3System – уже спорно, и SLM (если их сейчас китайцы не купят). При этом у всех этих производителей разные стратегии машин. Просто по камерам видно, что камеры, машины смотрят в разные рынки.

Одно дело – разработать, другое – довести до стабильной работы. Три – пять лет разрабатывают режимы печати. Не все так просто. Тот же GE каждый год тратит 10 – 15 млн долларов просто на разработку специального моделирующего софта для режимов печати, чтобы предсказывать, что это будет (там русский поставщик этого софта. Они заказывают русским разработку софта по моделированию процессов печати).

 

Отрасль аддитивных технологий у нас развивается очень странно. Здесь какие-то незаконченные НИОКРы, причём они идут в полном отрыве от того, что делает индустрия. Глубина взаимодействия, например, EOS с институтом Фраунгофера и Siemens по решению индустриальных задач на два порядка выше, чем Российская Академия Наук, Сухого Super Jet и Авиадвигателя.

 

Проблема российской промышленности вообще – это вертикальная интеграция, поскольку экономику посчитать внутри одного большого холдинга невозможно, невозможно поставить бизнес-задачи на технологии 3D-печати.

 

В мире есть пять разных производителей порошков для аддитивных технологий, есть 10 частных независимых компаний, которые делают 3D-принтеры. И каждый год мы видим появление одного – двух новых стартапов, которые делают принтеры. И так устроен современный мир. Sales force EOS таков, что ему проще купить новый стартап,  интегрировать в себя, чем делать новый, но при этом HP сделал цветной полиамидный принтер, чего EOS не мог сделать 20 лет. Появился Desktop Metal, появился Additive Industries, появился Markforged, который печатает металлом. Появился стартап Metal Alloys - это то, что медленно, постепенно, но будет выводить новые применения, и они идут по применению в новых отраслях. Desktop Metal говорит про другие применения, про бытовые, в которые EOS просто не может сунуться в силу того, что это уже большая компания. Большой компании невозможно смотреть на много разных идей, это нормальный процесс.

 

Говоря о перспективах российского рынка я считаю, что точно будут два параллельно идущих процесса. Один – это вертикальная интеграция, внутри неё что-то будет копошиться, и параллельно будет развиваться совершенно под другие рынки, которые более перспективны, в том числе с выходом на экспорт. В какой-то момент это просто все сольется, потому что маятник нашей страны – «все объединяй – все разъединяй». Либо он умрет, либо он так и будет сохраняться. Сейчас же темпы роста российского рынка близки к нулю. Это же не может сохраняться бесконечно. Постепенно будет расширяться, но хотелось бы темпами более высокими, но будущее точно за горизонтальной специализацией. Как только будут выстраиваться горизонтальные цепочки… И кто-то будет делать большие шаги по созданию, например, центров контрактной печати на роботизированных машинах, которые будут работать наполовину на Россию, наполовину на мир, но в России и на российских материалах с квалифицированной российской техподдержкой. Как только стоимость печати станет в три раза меньше, а это уже возможно… Я думаю, что перспективные направления для экспорта наших контрактных услуг 3D-печати -  медицина, всякие индивидуальные и малосерийные изделия, дальше все остальные ремонтные изделия. Как минимум, может выстрелить рынок восточной Европы, где ещё много советской техники. Это будет точно начало, и дальше осваивать, вступать в какие-то более широкие кооперации.

 

Санкции не помешали нашей кооперации с GE и Concept LaserКогда ты прозрачен и понятен для них, когда ты можешь объяснить, что ты делаешь, как ты делаешь…