Конференция Fail Conf, предоставила уникальную площадку для откровенного обсуждения не только успехов, но и сбоев и нереализованных решений при применении аддитивных технологий.

По заявлению модератора Екатерины Евсеевой, директора по развитию компании — ­организатора мероприятия Академии аддитивных технологий «Цифра Цифра», цель конференции состояла в необходимости снизить издержки, укрепить кооперацию компаний, помочь им быстрее и эффективнее внедрять аддитивные технологии. Вместо традиционного обзора достижений участники сосредоточились на «разборе ошибок, повлекших за собой типичные проблемы: срыв сроков сдачи продукции в результате недооценки требований, нехватка компетенций, кадровый дефицит и другие». Как отметил Сергей Майоров, председатель правления Делового объединения кластеров России, советник министра промышленности и торговли Республики Татарстан, формат конференции был сформирован на основе реальных запросов предприятий и участников Делового объединения кластеров Республики Татарстан, что подчеркивает практическую направленность мероприятия.

Аддитивные технологии давно «переросли стадию роста модного тренда». Современный бизнес интересует не просто возможность 3D-печати, а вопрос о том, «как внедрять так, чтобы это работало по срокам, бюджету и качеству». Такой прагматичный подход к обсуждению реальных сложностей внедрения и ценности полученного опыта, по мнению Евгения Дьяконова, руководителя отраслевого комитета «Аддитивных технологий» Республики Татарстан, объясняется тем, что именно «на таких кейсах сегодня учатся гораздо быстрее, чем на информации из типовых учебников и презентаций». Программа конференции формировалась на основе конкретного запроса отрасли, что обеспечивает ее максимальную релевантность и практическую пользу.

Ловушка необоснованных инвестиций: скрытые издержки внедрения 3D-печати

Одной из наиболее острых проблем, поднятых на конференции, оказалась покупка дорогостоящего 3D-оборудования без должного экономического обоснования и последующая его неэффективная эксплуатация. Это явление было метко описано как «когда принтер есть, а работы на нем нет».

Алексей Ким, директор Департамента аддитивных технологий АО «Лазерные системы», считает, что такие «фейлы» происходят по нескольким причинам:

• Поверхностное обоснование инвестиций. Часто оборудование приобретается не из-за четкой производственной необходимости, а скорее в угоду трендам» или для «освоения бюджета. Оценка производительности делается «по верхам», без детальной проработки специфики производства, номенклатуры изделий. Это приводит к тому, что 3D-принтер, стоимость которого может достигать десятков миллионов руб­лей, превращается в балласт, который не загружен и не приносит прибыли. Подобные решения принимаются без глубокого понимания реальной целесообразности, что влечет за собой не только финансовые потери, но и упущенные возможности для развития.

• Игнорирование сопутствующей инфраструктуры. Металлический 3D-принтер — это не просто устройство, он требует значительных вложений в «периферийное оборудование, соответствующую инфраструктуру и обрабатывающее оборудование». На этапе проработки внедрения часто не учитываются все необходимые сопутствующие траты, что делает проект экономически нецелесообразным. Отсутствие этих расчетов приводит к тому, что даже при наличии обученного персонала оборудование не может работать эффективно. Среди непредусмотренных, но необходимых могут быть: системы вентиляции, специализированные помещения, оборудование для постобработки, термообработки и многое другое.

• Завышенные ожидания и непонимание сложностей. Многие заказчики приходят с убеждением, что аддитивные технологии позволяют «вырастить буквально все: от болтов и гаек, заканчивая ­какими-то особо сложными изделиями». Однако экономика 3D-печати положительна лишь при «определенном пуле кейсов», где геометрия изделия настолько сложна или трудоемка, что классические методы неэффективны. Завышенные ожидания и недооценка реальных сложностей внедрения приводят к разочарованию и простаиванию оборудования. Например, было показано, что для одной и той же алюминиевой детали, полученной 3D-печатью за 2,5–15 тысяч руб­лей, стоимость порошка составляла всего 63 руб­ля. Это подчеркивает, что основная стоимость кроется не в материале, а в трудоемкости, работе операторов станка, постобработке и термообработке.

• Отсутствие заказов и непроработанная номенклатура. Еще одна проблема — наличие оборудования при отсутствии четко проработанных планов по его загрузке. Если принтер приобретается «на вырост», без конкретной номенклатуры и серийности, он, скорее всего, будет простаивать. Предприятия могут загружать оборудование лишь на 10–30% от мощности, пытаясь затем его коммерциализировать, что часто неэффективно. При этом «номенклатура, которая будет печататься, должна быть разработана под этот технологический процесс», это позволит избежать экономически неоптимальных решений. Вопросы привлечения внешних заказов также должны прорабатываться задолго до того, как принтер будет поставлен в цех, чтобы обеспечить стабильную загрузку и быструю окупаемость инвестиций.

Алексей Ким: «Самые серьезные и дорогие ошибки, как показывает опыт, совершаются именно на этапе планирования. Поэтому крайне важно четко понимать, под что конкретно покупается принтер. Рекомендация экспертов — начинать с тестовой печати в специализированных центрах, чтобы оценить реальную экономику и качество изделий, прежде чем инвестировать в собственное оборудование.

Решение этих проблем кроется в «детальной, очень плотной, скрупулезной проработке работы линии». Необходимо точно определить, что будет печататься, в каком количестве, из каких материалов, какова будет загрузка оборудования. Производители и поставщики оборудования должны быть готовы предоставить всю необходимую информацию о производительности и окупаемости.

Материаловедческие и инфраструктурные вызовы: уроки сгоревших лазеров и запыленных принтеров

Конференция также глубоко погрузилась в сложности, связанные с материалами и условиями эксплуатации аддитивного оборудования. Так, при работе с высокоотражающими материалами, такими как медные сплавы и чистая медь, возникают значительные трудности для технологий прямого лазерного выращивания и SLM-технологии из-за высокого коэффициента отражения материалов (до 99%) в инфракрасном диапазоне. Поэтому для одного из кейсов, приведенных Константином Бабкиным, руководителем отдела исследований и разработок ИЛИСТ, компания приобрела дорогостоящий синий лазер (стоимость — 28 млн руб­лей), который «сгорел прямо на первых тестах», выдавая вместо 2 кВт всего 100 Вт. Однако эта неудача, как ни парадоксально, привела к важному открытию: удалось подобрать режим работы с медным сплавом на обычной машине с инфракрасным лазером. Этот опыт показал, что, даже имея оборудование несовершенное или не совсем подходящее, можно решать задачи.

Константин Бабкин: «Нужно обязательно перепроверять все технические решения, копать очень глубоко, общаться с лидерами индустрии, постоянно взаимодействовать с поставщиками оборудования и задавать им, задавать, задавать, задавать вопросы». 

Константин Бабкин считает, что технические проблемы, хоть и сложны, часто решаются проще, чем преодолеваются организационные или ментальные барьеры. Было подчеркнуто, что даже опытные разработчики, которые много лет занимаются технологией, могут заблуждаться, если не перепроверяют все досконально, и это может привести к потерям, как денежным, так и временным.

Евгений Матвеев, генеральный директор и со-основатель компании «F2‑инновации» рассказал об испытаниях при сдаче первой крупной машины: продукт оказался сложнее ожидаемого, пандемия усложнила логистику и производство. Оборудование получилось необычным и эффективным, но проблемы возникли позже при создании изделий. Оказалось, что виноват был используемый материал, а не сама машина, но за год поисков решения возникла серьезная задолженность перед заказчиком, которую пришлось компенсировать за счет поставки дополнительного оборудования и предоставления услуг. Этот опыт научил коллектив компании тщательнее подходить к проектированию и разработке аддитивных технологий, подчеркивая важность комплексного подхода к изменению конструкций, а не отдельных деталей.

По мнению Матвеева, успешное внедрение аддитивных технологий зависит от трех ключевых факторов:

1. Оборудование, материалы и условия: важно правильно выбрать оборудование, подходящие материалы и обеспечить необходимые условия эксплуатации.

2. Мышление сотрудников: необходимо преодолеть психологические барьеры, перестать бояться изменений и адаптироваться к новым методикам проектирования и производства.

3. Комплексный подход: нужно сосредоточиться на функциях изделий, а не следовать традиционным справочникам, необходимо подбирать оптимальные решения по материалам, ориентации деталей и способам печати.

Для достижения положительного экономического эффекта важно проводить исследования и разработки (R&D), несмотря на возможные неудачи на первых этапах. Только преодолев внутренние барьеры и стереотипы, можно добиться существенного роста эффективности аддитивных технологий в промышленности.

Проблемы, связанные с особенностями материалов, также возникают при интеграции 3D-печати в производство. Тому примером кейс с использованием композита на основе полиамида‑6 и углеволокна российского производства для элементов корпуса БПЛА, представленный Рушаном Хасяновым, директором по науке и развитию компании REC.

Полиамид‑6 обладает высокой гигроскопичностью, поглощая до 5% влаги из воздуха, что снижает его прочность и повышает эластичность, поскольку вода выступает в качестве пластификатора. При печати контрольных образцов, особенно вертикальных, где межслойная адгезия зависит только от полимера, прочность сильно снижалась при водопоглощении. И, несмотря на то, что конструкторы заложили многократный запас прочности, материал не соответствовал внутренним нормативам качества. Это произошло потому, что производители 3D-принтеров и заказчики не имели достаточных компетенций в материаловедении и не привлекли поставщиков материалов к созданию нормативной документации. 

Решение заключалось в доработке технической документации и изменении параметров для учета водопоглощения, что позволило продолжить изготовление изделий.

Эксперты подчеркнули, что ответственность за выявление и контроль скрытых рисков при работе с материалами, особенно на этапе внедрения технологии, «точно должна находиться 

в R&D-отделе, сто процентов». 

Рушан Хасянов также отметил, что новизна в сфере композитов сейчас заключается не столько в создании принципиально новых материалов, сколько в адаптации существующего материала под конкретную задачу клиента.

Еще один яркий пример значимости правильной производственной среды — кейс фотополимерной печати, представленный Павлом Курдюмовым, руководителем промышленного направления и службы технической поддержки HARZ Labs. 

В одном из случаев промышленная фотополимерная машина, поставленная компанией, размещалась в обычном цеху, где работали фрезерные станки и отсутствовала нормальная вентиляция. Оптическая система принтера покрывалась слоем полимера, смешанным с пылью, что привело к снижению яркости на 50% и высокому проценту брака (до 40%). В результате цикл изготовления изделия, который должен был занимать 6 часов, часто растягивался до целого дня, потому что инженер тратил часы на запуск и борьбу с ошибками. Заказчик отказался перемещать оборудование в отдельное помещение с климат-­контролем, предпочитая регулярные вызовы инженера для чистки. В итоге дорогостоящая установка (прайс от 4 млн руб­лей плюс оборудование для постобработки) была выведена из эксплуатации из-за невозможности создать правильные условия для стабильной работы.

Павел Курдюмов: «Обязательно нужно выделять отдельное помещение и консультироваться со специалистами от производителя материалов или от производителя непосредственно этого оборудования, как оно должно стоять, как часто должно проводиться техническое обслуживание, иначе вы просто потеряете деньги». 

Организационные вызовы и важность стандартизации

Обсуждались также организационные аспекты и человеческий фактор, влияющие на качество в серийном производстве. В одном из случаев компания, выполнившая более 10 тысяч заказов в аддитивке, столкнулась с тем, что в партии готовых деталей с паяными креплениями обнаружился брак: шурупы не закручивались, крепления не вставали на место, хотя ОТК не выявил проблем на стадии проверки части партии. Это произошло из-за «определенного нервяка» и неполной проверки. В условиях ускоренного производства, когда есть сроки и необходимость поддерживать репутацию, такие сбои сказываются на работе заказчика, и это все приводит к тяжелым последствиям. Было подчеркнуто, что для серийной продукции, даже мелкой, очень важен подход обеспечения качества на всех этапах. Решением стало прописывание всех бизнес-­процессов, введение техсовета для обсуждения потенциальных рисков и минимизации человеческого фактора через шаблоны и дополнительные операции. Это позволило снизить процент брака до 1,5%.

Даниил Ращупкин, директор завода 

РТИ и пластиков ТОО KZ TRANSIT и SEO-платформы Teleport 3D: 

 

«Если вы занимаетесь аддитивкой, если вы занимаетесь не просто штучными изделиями, а выпускаете их для промышленности, то вопрос к бизнес-процессам, вопрос к контролю качества, к технологиям — это самый важный вопрос для того, чтобы на рынке занять нишу и работать долгосрочно».  

 

Дискуссия также затронула вопрос масштабирования производства: стоит ли переходить от ферм настольных принтеров к промышленному оборудованию. Отмечалось, что «настольные принтеры более мобильные, с ними сильно дешевле стоит разработка, соответственно, они более распространены и популярны». Для небольших мастерских дешевле «выкинуть, купить новое», если ­что-то сломалось. Можно построить ферму из 20 принтеров и достаточно эффективно на них печатать. Промышленные установки, хотя и имеют свои ниши (печать мастер-­моделей для силиконовых форм, выжигаемых моделей, крупногабаритных оснасток), сталкиваются с ограничениями в выборе материалов и сложностью обслуживания, особенно в России, где не всегда доступны местные сервисные инженеры. Например, было отмечено, что одна из промышленных установок была выведена из эксплуатации именно из-за невозможности привезти сервисника. Переход в крупногабаритный сегмент должен быть оправдан задачами, требующими производства запчастей промышленного назначения, где важна возможность выпускать частями, отгружать частями и партиями. Было отмечено, что оптимизация принтеров для коммерческого использования позволяет изготавливать запчасти промышленного назначения.

Критическую роль в успешном внедрении аддитивных технологий играет стандартизация. В России действует технический комитет по стандартизации ТК‑182, который уже разработал и утвердил 53 стандарта в этой области. Эти стандарты охватывают различные технологии (SLM, DMD, MEX, BinderJetting) и постоянно актуализируются. Стандартизация, по словам представителей отрасли, является «дополнительным инструментом, который позволяет сделать внедрение более простым, понятным и логичным». Она способствует обеспечению единых подходов, терминологии и требований к продукции, методам испытаний. Проблемы заключаются в недостаточном использовании существующих стандартов предприятиями и отсутствии обратной связи от пользователей: из 67 организаций — ­членов комитета замечания по стандартам присылают лишь 10–15.

Были озвучены перспективные направления развития в области стандартизации, включая разработку общих технических условий для сырья, создание единой международной базы синтезированных материалов и стимулирование локализации отечественного оборудования. Отмечалось, что законодательная база в этой сфере изменчива, и компаниям важно отслеживать эти тенденции для получения необходимых сертификационных документов, что позволяет участвовать в госзакупках.

Антон Барданов, операционный директор Ассоциации развития аддитивных технологий: 

 

«Проблема со стандартизацией становится более актуальной, и наиболее сообразным решением видится создание межгосударственного технического комитета МТК, который можно, организовать на базе Национального технического комитета 182». 

Учиться на ошибках — главный принцип развития

По мнению Никиты Вострова, CEO «Бюро креативного инжиниринг», ключ к успеху — это способность преодолеть так называемую долину смерти стартапов, проявляя гибкость команды и имея лояльное руководство. Предприятия с сильной командой R&D и широким полем для деятельности достигают результатов быстрее. Было отмечено, что «ошибаться — это нормально» и что каждая неудача должна стать шагом к более зрелым решениям. Суть не в отсутствии ошибок, а в умении учиться на них, превращая провалы в ценный опыт.

Одним из примеров применения этого подхода в компании стал поиск системы для изготовления оправ для очков, которые были бы уникальны и индивидуализированы под запрос клиента. Это комплексная и многофункциональная задача, требующая не только 3D-печати, но и понимания, анализа больших данных, реверс-­инжиниринга или сканирования лица. Здесь аддитивные технологии могут оказать существенную помощь. Главный инсайт: команде должно быть позволено совершать ошибки в достаточном количестве, и она должна быть готова учиться новым технологиям и внедрять их для решения своих задач. Скорость внедрения изменений напрямую зависит от готовности команды изучать и применять новые подходы.

Итоги и перспективы

Конференция Fail Conf стала наглядным подтверждением того, что откровенный разговор об ошибках является мощным драйвером развития. Она позволила участникам не только выявить типичные проблемы внедрения аддитивных технологий — от ошибок в планировании и экономическом обосновании до вызовов материаловедения, инфраструктуры и контроля качества, — но и обменяться практическими лайфхаками для их решения.

Ключевые выводы, которые вытекают из докладов спикеров, сводятся к следующему:

1. Внедрение аддитивных технологий требует системного подхода, учитывающего не только само оборудование, но и материалы, инфраструктуру, бизнес-­процессы, а также компетенции персонала. Необходимо думать не только про отдельную деталь, но про всю сборку целиком.

2.  Необходимо провести глубокий анализ экономической целесообразности, тщательно проработать производственный цикл, определить номенклатуру, объемы и учесть все сопутствующие затраты.

3. Важно постоянно изучать новые материалы и технологии, проводить эксперименты и не бояться ошибок, воспринимая их как источник роста. Общение с лидерами индустрии и поставщиками оборудования является ключевым.

4. Строгий контроль качества на всех этапах производства и активное использование отраслевых стандартов являются основой долгосрочного успеха на рынке. Недоработки в 

постобработке или отклонения в свой­ствах материалов могут привести к значительным убыткам и потере репутации.

5. Готовность команды и руководства к изменениям, признанию ошибок и поиску нестандартных решений — залог преодоления трудностей. «Чтобы оставаться на месте, надо бежать со всех ног», — прозвучало на конференции.

В целом конференция показала, что внедрение аддитивных технологий — это не просто покупка оборудования, а сложный, многогранный процесс, требующий глубокого анализа, готовности к экспериментам и постоянного обучения. Именно такой честный подход позволит российской промышленности в полной мере реализовать потенциал аддитивных технологий и перейти на новый уровень производительности.

Автор: Мария Хоггетт

Использованы фото с ресурсов: 

Академия аддитивных технологий «Цифра Цифра», 

Евразийская ассоциация бизнеса, 

АО «Лазерные системы», HARZ Labs, Digital Business, 

российское общество «Знание», ИЛИСТ, Industry3D, 

Финансовый университет при Правительстве РФ

Источник журнал "Аддитивные технологии" № 4-2025