Недавно компания отчиталась о выпуске 150-тысячной детали с помощью технологий аддитивного производства. О возможностях и перспективах 3D-печати в колонке на сайте машиностроителя рассказал руководитель аддитивного производства в Alstom Орельен Фюссель, который управляет развитием этого направления уже 8 лет.

Компания начала осваивать 3D-печать в 2016 году с изготовления простых полимерных деталей. В настоящее время Alstom печатает по такой технологии почти 40 тыс. компонентов в год. В производстве используется три типа материала: около 20 видов полимеров, керамика и металлы. Среди последних – алюминий, титан, высокопрочная и нержавеющая сталь.

В Alstom заявляют, что методом 3D-печати можно изготавливать до 20% компонентов поезда: от простых замков для крышек аккумуляторных батарей и разъемов до передней маски головного вагона. В качестве примеров недавних заказов Орельен Фюссель приводит корпус прожектора для нового высокоскоростного поезда во Франции, гибкую трубку для системы кондиционирования метро в Испании и стальную крышку для вагонной тележки в Скандинавии.

По мнению Фюсселя, технология аддитивного производства обладает четырьмя ключевыми преимуществами: меньшее время выполнения заказа, возможность производства в небольших объемах, экономия на складских помещениях и существенное сокращение энергозатрат.

В то же время изготовление деталей по традиционным технологиям экономически выгодно только при значительных объемах. Так, по оценкам Alstom, для металлических изделий нижняя граница рентабельности проходит на уровне заказа порядка 200 единиц, для пластиковых – около 2 тыс. В свою очередь 3D-печать позволяет изготавливать нужные детали поштучно, что особенно актуально для запчастей.

Фюссель указывает, что возможность быстро заказать нужный элемент кардинально сокращает потребность в складских помещениях. Вместо содержания большого склада, где необходимый ассортимент запасных деталей и компонентов может храниться годами, аддитивное производство позволяет перейти к схеме «запчасти по требованию». Производитель может отправлять файлы с цифровыми двойниками в центры 3D-печати по всему миру и изготавливать изделия максимально близко к заказчику. Кроме быстрого выполнения заказа это также позволит сэкономить на таможенных сборах и развивать производство на местах.

В настоящее время у Alstom организовано аддитивное производство в Сент-Бруно (Канада), Барселоне (Испания), Сесто-Сан-Джованни (Италия), Бангалоре (Индия), Валансьене и Тарбе (Франция), Хеннигсдорфе и Зальцгиттере (Германия), Стамбуле (Турция) и Сингапуре. Всего это 10 центров, в которых задействованы 150 станков для 3D-печати. При больших объемах заказа (от нескольких тысяч штук) компания обращается к субподрядчикам. В планах на ближайшее будущее внедрить технологию печати деталей сверхбольших размеров с использованием специальных роботов. В прошлом году Alstom стала применять оптимизирующее программное обеспечение 3D Spark, рассчитывая с его помощью сэкономить более €5 млн за 2023 год.

Активно внедряют аддитивные технологии и другие производители подвижного состава, в частности Siemens и Wabtec. Последняя создает центры в Европе и Индии, а Siemens – в США. В свою очередь железнодорожные перевозчики также осваивают изготовление запчастей методом 3D-печати. Сервисное подразделение австрийской OBB самостоятельно производит те детали, которые невыгодно закупать из-за небольших объемов. А немецкая Deutsche Bahn сформировала свыше тысячи цифровых двойников различных комплектующих, объем их производства превысил 100 тыс. штук.

В России технологии 3D-печати в железнодорожном машиностроении масштабнее всего внедряет компания 2050.АТ (входит в периметр группы «Трансмашхолдинг»). Она указывает, что на ее площадке в Москве действует 23 печатные установки, а каталог включает более 120 наименований компонентов. В свою очередь в РЖД для обслуживания парка моторвагонного подвижного состава прорабатывается масштабное внедрение 3D-принтеров от компании «Воплощение» (бренд Epit).

Аддитивное производство на заводе Alstom в Санта-Перпетуа-де-Могода неподалеку от Барселоны. Источник: Alstom

Источник