Vastasyntyneestä venäläisestä 3D-teollisuudesta voi tulla kilpailukykyinen ja laajamittainen, jos tavalliset kuluttajat näkevät uuden tuotantotavan edun ja halpauden, ja suuret yritykset käyttävät niitä laajemmin. Samaan aikaan markkinat kasvavat pienten ja keskisuurten yksityisten yritysten ja oppilaitosten kustannuksella.
Uuden tuotantotyypin syntymisen seuraaminen, erityisesti innovatiivisen, on erittäin viihdyttävää. 3D -pöytätulostimet ovat kehittyneet Venäjällä kolme vuotta, ja ensimmäinen myynti alkoi vuoden 2011 lopussa. Tänä aikana kuusi yritystä on jo tuonut tuotteitaan markkinoille! Toisaalta kaikki pitävät näitä markkinoita nopeasti kasvavina ja erittäin lupaavina. Toisaalta suuryritykset eivät osoita kiinnostusta uuteen markkinarakoon. 3D-tulostimien tuotannosta on kuitenkin jo tullut paljon paitsi pienten yritysten myös keskisuurten yritysten. Mutta voiko venäläinen 3D -tulostimen tuotanto säilyä? Yksi uhkaavista suuntauksista on lisääntyvä kilpailu länsimaisten valmistajien kanssa: tämän vuoden keväällä jotkut markkinaosapuolet alkoivat puhua hintasodan alkamisesta. Toinen liukastumisen tekijä on potentiaalisten ostajien konservatiivisuus, joka voi olla lukuisia tieteellisiä instituutteja, suunnittelutoimistoja ja puolustusteollisuusyrityksiä. Mutta on myös myönteinen suuntaus: tänä vuonna 3D -tulostimet alkoivat aktiivisesti ostaa koulutusjärjestelmää - täydentävää ja ammattimaista. Lisäksi tänä vuonna varakkaat venäläiset näkivät "ihmepainotuloksen" ja alkoivat ostaa 3D -tulostimia kotikäyttöön. Toistaiseksi tämä on vain hauskaa - "tulostaa" mikä tahansa lelu, kuppi, lusikka tai jopa kengät itse. Mutta pian monet ymmärtävät, että 3D -tulostin kotona on yhtä välttämätön kuin tietokone. Ja kotimaisilla yrityksillä on mahdollisuus osallistua nousevaan 3D -buumiin.
3D -tulostuksen räjähdysmäinen kasvu
3D-tulostuksen historia juontaa juurensa vuoteen 1948, jolloin amerikkalainen Charles Hull kehitti tekniikan fyysisten kolmiulotteisten esineiden kerros kerroksittain kasvattamiseksi fotopolymeroituvasta koostumuksesta (FPC). Tekniikkaa kutsutaan stereolitografiaksi (STL). Kuitenkin Hull sai patentin keksinnölleen vasta vuonna 1986. Samalla hän perusti yrityksen 3D System ja aloitti ensimmäisen kolmiulotteisen tulostuksen teollisuuslaitteen kehittämisen, jonka prototyyppi esiteltiin vuotta myöhemmin. Hän auttoi Hullia tulemaan monimiljardööriksi. Hänen laitteensa kasvatti tietokoneella mallinnetun kolmiulotteisen objektin nestemäisestä fotopolymeroituvasta koostumuksesta ja levitti sen kerros kerrokselta liikuteltavalle alustalle.
1990 -luvun lopulla ilmestyi muita 3D -tulostustekniikoita - selektiivinen lasersintraus (SLS), jonka avulla voit valmistaa esineitä metallista, keramiikasta, kipsijauheesta. Sitten tuli filamenttikerrosmenetelmä (FDM). Tämän tekniikan ydin on, että tulostuspäässä oleva materiaali (muovista, metallista, valuvahasta valmistettu sula) esilämmitetään sulamislämpötilaan ja tulee työkammioon ruiskutettuna.
Vuonna 2005 Yhdysvalloissa ilmestyi RepRap -projekti - itsekopioiva laite, jota voidaan käyttää nopeaan prototyyppien laatimiseen ja tuotantoon. RepRap-laite on 3D-tulostin, joka pystyy luomaan tilavuusartefakteja tietokoneella luoduista malleista. Yksi projektin tavoitteista on "itsekopiointi", jonka tekijät ovat määritelleet laitteen kykyksi toistaa komponentteja, jotka ovat tarpeen toisen version luomiseksi itsestään.
Vuoden 2008 jälkeen, jolloin Hullin patentti päättyi, avoimen lähdekoodin STL-tekniikka ja muut sen kaltaiset tuotteet antoivat yhdessä RepRap-tekniikan kanssa ansaita tuhansia yrityksiä ympäri maailmaa. Tulostimet leipoivat kuin kakut. Yritykset lisäsivät omat muokkauksensa mihin tahansa komponenttiin olemassa oleviin tulostimiin ja merkitsivät ne. Näin 3D -buumi alkoi: markkinat kasvoivat 50% ja paikoin 150% vuodessa.
Viime vuosina yritykset ovat siirtyneet suurten ja kalliiden tulostimien valmistuksesta teollisuusyrityksille (kustannukset sadasta tuhannesta dollarista) uuteen segmenttiin - pienten halpojen "pöytätulostimien" tuotantoon, jotka soveltuvat käytettäväksi jopa jokapäiväisessä elämässä. Yleensä useimmat "pöytätietokoneet" 3D -tulostimet työskentelevät sulan polymeerifilamenttikerroksen tekniikan parissa.
Pioneerit
On merkittävää, että Venäjällä ensimmäinen kotimainen 3D -tulostin ei ilmestynyt lainkaan alan hirviöistä. Sen tekivät innostuneet Zelenogradin opiskelijat. Kaikki alkoi robotista. Moskovan elektronisen teknologian instituutin (MIET) neljännen vuoden opiskelijat Andrei Isupov ja Maxim Anisimov puolustivat väitöskirjaansa luoden kuusisormisen monitoimirobotin.
”Kaikki alkoi vuonna 2010, kun valmistelin projektia kuusisormiselle robotille. Oli tarve luoda oma vartalo hänelle. Sitten Internetissä törmäsin Opensource -3D -tulostimen RepRap -projektiin ja syvemmälle tähän asiaan tajusin, että tämä on juuri sitä, mitä tarvitsen, - Andrey Isupov kertoi Expert Onlineille. - Itse tulostin oli halpa, ja tulostusmallit maksoivat useita ruplaa kuutiosenttimetriä kohti. Tulostuslaatu ei sopinut minulle ja päätin päivittää tulostimen. Joten askel askeleelta alkoi ilmestyä ensimmäinen venäläinen 3D -tulostin."
Tämä on klassinen esimerkki aloittamisesta. Aloitimme itse, kuten Applen ja Microsoftin perustajat kerran tekivät-autotallissa, tarkemmin sanoen yhden huoneen huoneistossa. Ensimmäinen apuraha saatiin Bortinka -säätiöltä U. M. N. I. K. -kilpailussa - 200 tuhatta ruplaa. Täällä heidät huomasi Zelenogradin nanoteknologiakeskus (ZNTC), joka investoi ensimmäisenä hankkeeseen. Ennen investointia oli myös omia investointeja, noin puoli miljoonaa ruplaa.
Kaikkiaan kolmen vuoden aikana yritys on kerännyt eri pääomasijoittajilta jopa 6 miljoonaa ruplaa. Aivopoika sai nimen PICASO 3D - nyt se on jo tunnettu tavaramerkki.
"Nyt jatkamme tekniikan kehittämistä, hakemuksia on jätetty omien teknisten, teknisten ja ohjelmistoratkaisujemme patentoimiseksi, minkä ansiosta tulostimemme ylittää tarkkuudella, laadulla ja tulostusnopeudella monet länsimaiset vastaavat", selitti Maxim Anisimov.
Yritys sijaitsee kolmessa tilassa yhdessä historiallisista rakennuksista MIET: n vieressä. Yksi huone toimistolle ja kaksi tuotantotilaa, joiden kokonaispinta -ala on yli 200 metriä. Täällä tulostimet kootaan ja testataan. Yhteensä PICASO 3 D työllistää noin 30 henkilöä.
PICASO 3D tulostaa peittämällä sulatetut muovikerrokset - markkinoiden halutuin tekniikka. Kaiken kaikkiaan käytetään viisi muovityyppiä, jotka eroavat ominaisuuksiltaan. Nykyään tulostin maksaa 99 tuhatta ruplaa, jota pidetään optimaalisena hinnana tämän laadun tulostamiseen (useimmat länsimaiset kollegat maksavat keskimäärin 150 tuhatta ruplaa). PICASO 3D -kirjoittimet alkoivat myydä viime vuoden alussa. Yhtiö sai uutta kasvua, kun uusi perustaja Nikolay Bobrov, entinen Renault-Avtovazin ylijohtaja, liittyi PICASO 3D: n luojiin.
"Olin kiehtonut itse kolmiulotteisen tulostuksen aiheesta, olin mukana 3D-tulostuspalveluissa käyttämällä alihankkijoiden ammattimaisia 3D-laitteita", muistelee Nikolay Bobrov. - Sitten tajusin, että Venäjällä on jo kysyntää suunnittelijoille, arkkitehtitoimistoille ja muille. Aloin etsiä näitä ulkomailta, mutta löysin ne täältä Zelenogradista. Ja olin yllättynyt: kysyntää on, tulostin on, mutta myyntiä ei ole. Kun tulin yritykseen, aloin luoda työprosesseja ja luoda pitkän aikavälin kasvustrategiaa."
Ensimmäinen PICASO 3D Builder -malli myi 250 kappaletta. Se on nyt lopetettu ja myynyt vain PICASO 3D Designer. Suurimmat ostajat ovat arkkitehti-, muotoiluyritykset, muotisuunnittelijat, huonekaluvalmistajat, suunnittelutoimistot, keksijät.
”Mielenkiintoisin asia on se, että emme itse vielä tunne kaikkia 3D -tulostimien kaikkia mahdollisia käyttöalueita”, Nikolai Bobrov sanoo. - Joskus olemme yllättyneitä siitä, mitä asiakkaamme tekevät näillä tulostimilla. Ennen oli sama tietokoneiden kanssa. Niitä on ollut olemassa jo pitkään, mutta ne eivät ole olleet massakäytössä pitkään, koska ihmiset eivät tienneet, miksi niitä tarvitaan ollenkaan. Ja vain tietokonepelien luominen tuli ensimmäinen motiivi ostaa kotitietokone. Sama koskee meitä - nyt on alkanut ilmestyä ostajia, jotka ostavat tulostimia kotiin. Pohjimmiltaan - viihdettä varten he ostavat sen lahjaksi."
Selviytymismahdollisuus
Lyhyen olemassaolonsa aikana Venäjän 3D -tulostimien tuotantomarkkinat pystyivät muuttumaan kilpailukykyisiksi. Mutta harvat ovat toistaiseksi olleet "onnekkaita" täällä. Toinen valmistaja oli Nizhny Tagil -yritys, joka avasi Reprap-Russia-verkkosivuston1. He loivat muutoksen "Chameleon" 3D -tulostimeen, joka maksoi vain 37 500 ruplaa - yli puolet "edelläkävijän" PICASO 3D: n hinnasta. Mutta ilmeisesti liike meni pieleen. Miksi, voidaan vain arvata, ei ole yhteyttä "Kameleontti" -valmistajiin.
Kolmas valmistaja on Pavel Pirogov, kurskilaisen Maket-City-yhtiön perustaja. Hänen tulostimensa on valmistettu alumiinista ja maksaa vain 44 tuhatta ruplaa. Mutta jostain syystä tämän tulostimen luoja ei näe mahdollisuuksia laajentaa tuotantoa:
"3D -tulostimieni myynti ei ole menossa", Pavel Pirogov selitti Expert Onlineille. - Mutta en asettanut sellaista tehtävää - niiden massatuotantoa. Aluksi olin kiinnostunut ideasta, mutta sitten tajusin, että pienyrityksen laajamittainen tuotanto on epärealistista. Vaikka markkinat ovat lupaavat, suuret yritykset, joilla on jo teknologinen perusta ja työntekijät, ottavat massatuotannon haltuunsa. He eivät vain ole löytäneet näitä markkinoita itselleen."
Oman 3D -tulostimen neljäs luoja kamppailee edelleen selviytyäkseen. Tämä on Novosibirskin Print & Play -yritys, jonka tulostin maksaa 35 tuhatta ruplaa.
"Nyt 3D -tulostimet ovat yliarvostettuja, koska tämä on suhteellisen uusi ilmiö, ja monet ovat päättäneet kuoria kerma", Print & Playin perustaja Andrey Nuzhdov selitti Expert Online -lehdelle. - Realistinen hinta - 35 tuhatta, kuten meidän. PICASO 3D: llä on itse asiassa tarkin tulostin, otimme perustaksi heidän ensimmäisen prototyypin - Gen X: n (valmistus valmistui vuonna 2012) ja teimme SibRap -K -tulostimen. Arvioiden mukaan laatu on hieman huonompi kuin PICASO 3D. Ja hinta on lähes kolme kertaa alhaisempi, koska emme ottaneet lainoja, emme kuluttaneet mainontaan, emme asettaneet korkeaa tuottoa, maassamme se on 15-20%. Mutta myynti on heikkoa, 2-3 tulostinta kuukaudessa. Tämä johtuu siitä, että emme voi vielä aloittaa sarjatuotantoa. Mutta nyt neuvottelemme suuren yrityksen kanssa massatuotannon järjestämiseksi niiden tuotantokannassa."
3D -tulostetut kohteet
Viime vuoden lopussa PICASO 3D: llä oli ensimmäinen vahva kilpailija. Moskovassa sijaitseva RGT -yritys (kehittää ja valmistaa numeerisia ohjauslaitteita) julkaisi viime vuoden lokakuun lopussa PrintBox3D One -mallin, joka maksaa täsmälleen saman hinnan kuin PICASO 3D 3D Designer - 99 000 ruplaa.
"Kulutustavarat tulevat halvemmiksi huonomman tulostuslaadun vuoksi, mutta ammattikäyttöön tarvitaan edelleen kone, ei lelu", RGT: n kehitysjohtaja Andrey Borisov selitti Expert Online -lehdelle. - Monet palavat ostamalla halpoja kiinalaisia malleja. Itse asiassa he ostavat joukon osia, jotka heidän on vielä koottava, ja sitten vielä määritettävä tai korjattava ohjelmisto. Tässä mielessä kotimaisilla valmistajilla on suuria etuja. Emme aloittaneet halvemman tuotannon, koska emme tee lelua, vaan konetta, joka vaatii monimutkaisia järjestelmiä ja osia. Julkaisemme kuitenkin pian markkinoille pienemmän ja halvemman muunnoksen, joka maksaa 50–60 tuhatta ruplaa, eikä se ole huonompi kuin PrintBox3D One”.
RGT: llä on oma tuotantopohja. Tässä on koko tuotantosykli: he valmistavat osia, levyjä ja kirjoittavat ohjelmistoja itse. Hankitusta - ehkä johdot. Siksi RGT: llä on kaikki mahdollisuudet tulla laajamittaiseksi 3D-tulostimien valmistajaksi Venäjällä.
"Kymmenen tulostimen enemmän tai vähemmän suuria tilauksia tehdään nyt pääasiassa suunnittelutoimistoissa", sanoo Andrei Borisov. - Koulutussegmentti näyttää nyt aktiivisuutta, mutta tämä on joko esikouluopetusta tai resurssikeskuksia. Uskon, että Venäjällä teollisuus hidastuu osittain 3D -tekniikan asiantuntijoiden puutteen vuoksi, osittain suurten yritysten ja valtion virastojen konservatiivisuuden vuoksi. Harvat ymmärtävät edelleen, että 3D-tulostus on tapa vähentää merkittävästi monen tyyppisten osien ja erityisesti mallien tuotantokustannuksia ja -aikaa. On epäkäytännöllistä valmistaa muotteja ja kuljettimia useisiin satoihin osiin, mutta tämä tehdään, mikä näkyy korkeissa tuotantokustannuksissa."
Näyttävä esimerkki siitä, miten valtion tuki voi edistää uuden tuotannon kehittämistä, on nuorten teknisten keskusten syntyminen Moskovaan. Moskovan kaupungin tiede-, teollisuuspolitiikka- ja yrittäjyysosasto on myöntänyt varoja kilpailun kautta yksityisille yrityksille lasten koulutuskeskusten avaamiseksi. Erityisesti Moskovan hallituksen tämän kuun kilpailun ansiosta Venäjän markkinoille ilmestyi uusi toimija 3D -tulostimien tuotannossa - STANKIN -AT, yksityinen yritys STANKIN MSTU: ssa. Tarkemmin sanottuna he myivät tässä kuussa kolme ensimmäistä Prusa Mendel 3D -tulostinta vain 39 tuhannella ruplalla.
"Olemme kehittäneet tulostinta pitkään, mutta tuotannon järjestämisessä oli suuria vaikeuksia", - kertoi "Expert Online" -lehdelle Stanislav Konov, STANKINin apulaisprofessori, LLC "STANKIN -AT" -johtaja. - Järjestimme Moskovan hallituksen myöntämillä varoilla nuorten innovatiivisen luovuuden keskuksen (YICC), joka on varustettu kaikella 3D -tulostimen tuottamiseen tarvittavalla. Siksi ne ovat halvimpia kaikista venäläisistä. Säästämme myös palkkarahastossa. Opiskelijat-harrastajat harjoittavat ohjelmistoja, kokoonpanoa, kokoonpanoa ja muita asioita. Palkka maksetaan tulostimen myynnistä, kun taas muissa yrityksissä vain kehitysvaiheessa vaaditaan suuria työvoimakustannuksia."
"STANKIN-AT" -tekniikassa he seurasivat samaa polkua kuin muut: he eivät alkaneet luoda kaikkia mekanismeja tyhjästä, vaan kopioivat ne ja korvasivat ne vähitellen omilla kehityksillään, jotka ovat jälleen opiskelijoiden tekemiä. Jokainen uusi näyte on lopulta erilainen kuin edellinen.
STANKIN-AT ja TsMIT työskentelevät nyt uuden monitoimilaitteen parissa, joka yhdistää 3D-tulostimen, jyrsinkoneen ja kosketusskannerin osien mallintamiseen. Toistaiseksi kukaan ei ole onnistunut.
"Laitteistomme avulla voimme perustaa pienimuotoista tuotantoa, mutta tilauksia ei vielä ole, vaikka meillä on selkeä kilpailuetu hinnassa", sanoo Stanislav Konov. - Rehellisesti sanottuna ei ole aikaa harjoittaa markkinointia. Mutta osallistumme erilaisiin näyttelyihin, mikä auttaa tuotteidemme mainostamisessa."
Ulkomailla tuhotaan hinnat
Pystyvätkö Venäjän 3D-tulostimien tuotantomarkkinat kilpailemaan länsimaisten valmistajien kanssa, joilla oli aikaa perustaa laajamittainen tuotanto ja säästää kustannuksissa? Näyttää siltä, että kaikki edellytykset tähän ovat olemassa. Huolimatta siitä, että jotkut ulkomaiset 3D-tulostimien valmistajat alkoivat keväällä alentaa hintoja (keskimäärin sadasta tuhannesta ruplasta 50-70), meillä on muita selviä etuja.
"Yrityksemme toi ensimmäisenä 3D -tulostimet Venäjälle", sanoi 3D -tulostimien myyjän 3D Razvitie LLC: n asiakaspalvelupäällikkö Yulia Sokolova Expert Onlinelle. "Tämä on UP! -Malli, jonka on kehittänyt yhdysvaltalainen yritys ja koonnut Kiina. Se valittiin yksinkertaisen ohjelmistonsa vuoksi. Monien asiakkaiden on vaikea ymmärtää 3D -tulostimien ohjelmistoja, joten he luottivat yksinkertaisiin ratkaisuihin. Mutta kotimaiset valmistajat ovat nyt kostaa. Ihmiset valitsevat heidät, koska nämä ovat venäläisiä yrityksiä, mikä tarkoittaa, että palvelu on saatavilla, perustamisessa ja yksityiskohdissa ei ole ongelmia. Ja ohjelmisto on venäjäksi, mikä on tärkeää monille."
Esimerkiksi startup-yritys Hyperbok, venäläisen kotirobotin Hyperkolobokin valmistaja, on luottanut kotimaiseen PICASO 3D-tulostimeen. "Hyperkolobok" on elektroninen lelu, joka pystyy suorittamaan paitsi ohjelmoituja toimintoja - tätä robottia voidaan turvallisesti kutsua maailman ensimmäiseksi robotti -ystäväksi ajattelukykynsä ansiosta. Robotilla on oma luonteensa ja kykynsä kehittyä. Joka päivä hän oppii ympärillään tapahtuvista tapahtumista ja muistaa, mistä omistaja pitää ja mistä ei. Voi jopa tarkistaa lapsen läksyt.
"Valitsin PICASO 3D: n, koska tulostustarkkuus on minulle erittäin tärkeä - jotta yksityiskohtia voidaan muokata vähemmän, kuten he sanovat, tiedostolla", Hyperbokin kehitysjohtaja Lyubov Orlova selitti Expert -Onlineille. - Kolobokissamme on 45 monimutkaista osaa, joiden kaikkien on oltava vuorovaikutuksessa keskenään, ja tätä varten tarvitaan erittäin suuri tarkkuus. Emme käytä 3D -tulostuspalveluja, koska myös logistiikka on meille tärkeää. Tilaat sieltä odottaessasi jonoa, kunnes ne toimittavat. Ja niin voimme tehdä saman moottorin uudelleen yhdessä päivässä tulostamalla osat itse."
Venäjän ensimmäisen robotti-androidin Alicen luojat pitivät myös venäläistä tulostinta parempana PICASO 3D -yritystä. Se tulostaa Aliceen kappaleosia, jotka olisivat liian kalliita valua muottiin.
"Markkinat kasvavat lähinnä siksi, että alueelliset yritykset ovat alkaneet löytää 3D -tekniikkaa itse", sanoo Yulia Sokolova. - Viime aikoihin asti päämyynti tapahtui Moskovassa ja Pietarissa. Viime aikoina oppilaitoksilta on tullut paljon kyselyitä. Ongelmana on kuitenkin se, että opetusministeriö ei ole kehittänyt kolmiulotteisen työskentelyn ja opetuksen menetelmiä, joten tätä periaatetta ei voida käyttää koulutusstandardissa. Mutta lisäkoulutus ei vaadi selkeitä standardeja, nämä ovat ympyröitä ja tulostimia ostetaan heille. Myös yliopistot, erityisesti arkkitehti- ja muotoilualan yliopistot, alkoivat aktiivisesti ottaa 3D -tulostimia. Toinen suuntaus on, että viime vuoden lopussa he alkoivat ostaa lisää tulostimia kotikäyttöön ja viihteeseen. Jotkut ihmiset ostavat tulostimia vain lahjaksi."
Muuten, PICASO 3D laajentaa liiketoimintaansa myös lasten luovuuden resurssikeskusten kustannuksella: nyt käydään neuvotteluja 3D -tulostimien toimittamisesta, joissa lapset hallitsevat uuden tulostustekniikan.
Toinen mahdollinen vektori 3D -tulostimien tuotannon kehittämiselle on suuret yritykset. Mutta tässä ongelma on stereotypioissa ja uuden tekniikan etujen banaalisessa tietämättömyydessä.
Esimerkiksi toistaiseksi suurista asiakkaista vain S-7-lentoyhtiö on ottanut yhteyttä Moskovan RGT: hen. He tarvitsivat 3D -tulostusta tehdäkseen kymmeniä lentokoneen osia. Päätimme, että on halvempaa ostaa oma tulostin kuin tilata tuotantoa.
Voitteko kuvitella, mitä tarvitaan pienimuotoiseen ja halpaan tuotantoon puolustusyrityksissä! - sanoo Andrey Borisov. - Mutta siellä jokainen työskentelee vanhanaikaisella tavalla eikä ajattele hintaa, koska siellä on valtion tilaus. Jos suuret yritykset kääntyisivät 3D: hen, voisimme vastata kysyntään ja päästä tulostimien laajamittaiseen tuotantoon. Valtion virastojen kanssa on vielä vaikeampaa - tätä kolossia on yleensä vaikea herättää, vaikka samalla koulutuksella voisi olla suuri kysyntä 3D -tulostukselle.”
Nyt Venäjällä on julkaistu kurssi laajalle kustannusten alentamiselle. 3D -tulostus on loistava vaihtoehto vähentää kustannuksia dramaattisesti pienissä erissä. Joten nyt on aika, että valtio kiinnittää huomiota kehittyvään teollisuuteen ja alkaa ainakin puhua tarpeesta tukea tätä innovatiivista liiketoimintaa.
