Nowo narodzony rosyjski przemysł 3D może stać się konkurencyjny i na dużą skalę, jeśli zwykli konsumenci dostrzegą zalety i taniość nowej metody produkcji, a duże firmy będą z niej korzystać szerzej. W międzyczasie rynek rośnie kosztem mobilnych małych i średnich firm prywatnych oraz instytucji edukacyjnych.
Obserwowanie narodzin nowego typu produkcji, zwłaszcza innowacyjnej, jest niezwykle zabawne. Desktopowe drukarki 3D rozwijają się w Rosji od trzech lat, a pierwsza sprzedaż rozpoczęła się pod koniec 2011 roku. W tym czasie już sześć firm wprowadziło na rynek swoje produkty! Z jednej strony wszyscy uważają ten rynek za szybko rozwijający się i bardzo obiecujący. Z drugiej strony wielki biznes nie wykazuje zainteresowania nową niszą rynkową. Jednak produkcja drukarek 3D stała się już udziałem nie tylko małych, ale i średnich przedsiębiorstw. Ale czy rosyjska produkcja drukarek 3D może przetrwać? Jednym z groźnych trendów jest rosnąca konkurencja z zachodnimi producentami: wiosną tego roku niektórzy uczestnicy rynku zaczęli mówić o początku wojny cenowej. Kolejnym czynnikiem poślizgu jest konserwatyzm potencjalnych nabywców, którymi mogą być liczne instytuty naukowe, biura projektowe i przedsiębiorstwa przemysłu obronnego. Ale jest też pozytywny trend: w tym roku drukarki 3D zaczęły aktywnie kupować system edukacji - dodatkowy i profesjonalny. Ponadto w tym roku bogaci Rosjanie zobaczyli „cudowne drukowanie” i zaczęli kupować drukarki 3D do użytku domowego. Jak dotąd jest to po prostu fajnie - samodzielnie "wydrukować" dowolną zabawkę, kubek, łyżkę, a nawet buty. Ale wkrótce wielu zrozumie, że drukarka 3D w domu jest tak samo potrzebna jak komputer. A rodzime firmy mają możliwość uczestniczenia w powstającym boomie 3D.
Wybuchowy rozwój druku 3D
Historia druku 3D sięga roku 1948, kiedy to Amerykanin Charles Hull opracował technologię wzrostu warstwa po warstwie fizycznych obiektów trójwymiarowych z fotopolimeryzowanej kompozycji (FPC). Technologia nazywa się stereolitografią (STL). Jednak Hull otrzymał patent na swój wynalazek dopiero w 1986 roku. W tym samym czasie założył firmę 3D System i rozpoczął opracowywanie pierwszego przemysłowego urządzenia do druku trójwymiarowego, którego prototyp zaprezentowano rok później. To on pomógł Hullowi zostać multimiliarderem. Jego urządzenie wyhodowało modelowany komputerowo trójwymiarowy obiekt z płynnej, zdolnej do fotopolimeryzacji kompozycji, nakładając go warstwa po warstwie na ruchomą platformę.
Pod koniec lat dziewięćdziesiątych pojawiły się inne technologie druku 3D - selektywne spiekanie laserowe (SLS), które pozwala na produkcję przedmiotów z proszku metalowego, ceramicznego, gipsowego. Następnie pojawiła się metoda nakładania warstw włókien (FDM). Istotą tej technologii jest to, że w głowicy drukującej materiał (roztopiony plastik, metal, wosk odlewniczy) jest wstępnie podgrzewany do temperatury topnienia i wchodzi do komory roboczej w postaci rozpylonej.
W 2005 roku w USA pojawił się projekt RepRap - urządzenie samokopiujące, które można wykorzystać do szybkiego prototypowania i produkcji. Urządzenie RepRap to drukarka 3D zdolna do tworzenia artefaktów wolumetrycznych z modeli generowanych komputerowo. Jednym z celów projektu jest „samokopiowanie”, definiowane przez autorów jako zdolność urządzenia do odtwarzania komponentów niezbędnych do stworzenia kolejnej wersji samego siebie.
Po 2008 r., kiedy wygasł patent Hull, technologia STL o otwartym kodzie źródłowym i inne podobne pozwoliły, wraz z technologią RepRap, zarobić tysiące firm na całym świecie. Drukarki upieczone jak ciasta. Firmy dodały własną modyfikację dowolnych komponentów do istniejących drukarek i opatrzyły je marką. Tak rozpoczął się boom na 3D: rynek rósł o 50%, aw niektórych miejscach o 150% rocznie.
W ostatnich latach firmy przeszły z produkcji dużych i drogich drukarek dla przedsiębiorstw przemysłowych (koszt od stu tysięcy dolarów) do nowego segmentu - produkcji małych tanich drukarek „stacjonarnych”, które nadają się do użytku nawet w życiu codziennym. Z reguły większość „stacjonarnych” drukarek 3D pracuje w technologii warstwowania stopionego filamentu polimerowego.
Pionierzy
Znamienne, że w Rosji pierwsza krajowa drukarka 3D w ogóle nie pojawiła się z potworów branży. Została wykonana przez entuzjastycznych studentów z Zelenogradu. Wszystko zaczęło się od robota. Studenci IV roku Moskiewskiego Instytutu Technologii Elektronicznych (MIET) Andrei Isupov i Maxim Anisimov obronili swoją pracę magisterską, tworząc sześciopalcowego wielofunkcyjnego robota.
„Wszystko zaczęło się w 2010 roku, przygotowywałem projekt robota sześciopalcowego. Zaistniała potrzeba stworzenia dla niego własnego ciała. Potem w Internecie natknąłem się na projekt RepRap drukarki 3D Opensource i zagłębiając się głębiej w ten problem, zdałem sobie sprawę, że właśnie tego potrzebuję - powiedział Andrey Isupov Expert Online. - Sama drukarka była niedroga, a modele druku kosztowały kilka rubli za centymetr sześcienny materiału. Jakość druku mi nie odpowiadała i postanowiłem ulepszyć drukarkę. Tak więc krok po kroku zaczęła pojawiać się pierwsza rosyjska drukarka 3D”.
To klasyczny przykład start-upu. Zaczęliśmy sami, jak kiedyś założyciele Apple i Microsoftu – w garażu, a dokładniej w jednopokojowym mieszkaniu. Pierwszy grant otrzymał od Fundacji Bortinka na konkursie U. M. N. I. K. - 200 tysięcy rubli. Tutaj zostały zauważone przez Zelenogradskie Centrum Nanotechnologiczne (ZNTC), które jako pierwsze zainwestowało w projekt. Przed inwestycją były też własne inwestycje, około pół miliona rubli.
W sumie w ciągu trzech lat firma pozyskała od różnych inwestorów venture capital do 6 milionów rubli. Pomysł został nazwany PICASO 3D - teraz jest to już dobrze znana marka.
„Teraz nadal rozwijamy technologię, złożono wnioski o opatentowanie naszych własnych rozwiązań technicznych, inżynieryjnych i programowych, dzięki czemu nasza drukarka przewyższa wielu zachodnich odpowiedników pod względem dokładności, jakości i szybkości drukowania” – wyjaśnił Maxim Anisimov.
Firma mieści się w trzech lokalach w jednym z zabytkowych budynków obok MIET. Jedno pomieszczenie na biuro oraz dwa pomieszczenia produkcyjne o łącznej powierzchni ponad 200 metrów. Tutaj drukarki są właściwie montowane i testowane. Łącznie PICASO 3 D zatrudnia około 30 osób.
PICASO drukuje 3D poprzez nakładanie warstw stopionego plastiku - najbardziej pożądana technologia na rynku. W sumie stosuje się pięć rodzajów tworzyw sztucznych, które różnią się właściwościami. Dziś drukarka kosztuje 99 tysięcy rubli, co jest uważane za optymalną cenę za drukowanie tej jakości (większość zachodnich odpowiedników kosztuje średnio 150 tysięcy rubli). Drukarki 3D PICASO zaczęły sprzedawać się na początku zeszłego roku. Firma zyskała nowy wzrost, gdy do twórców PICASO 3D dołączył nowy współzałożyciel Nikolay Bobrov, były top manager Renault-Avtovaz.
„Byłem zafascynowany samą tematyką druku 3D, zajmowałem się usługami druku 3D przy użyciu profesjonalnego sprzętu 3D podwykonawców” – wspomina Nikolay Bobrov. - Wtedy zdałem sobie sprawę, że w Rosji jest już zapotrzebowanie na małe drukarki z biur projektowych, architektonicznych i innych. Zacząłem ich szukać za granicą, ale znalazłem je tutaj, w Zelenogradzie. I byłem zaskoczony: jest popyt, jest drukarka, ale nie ma sprzedaży. Kiedy dołączyłem do firmy, zacząłem ustalać procesy pracy i tworzyć strategię długoterminowego rozwoju.”
Pierwszy model PICASO 3D Builder sprzedał 250 sztuk. Obecnie jest wycofany i sprzedawany tylko przez PICASO 3D Designer. Głównymi odbiorcami są firmy architektoniczne, projektowe, projektanci mody, producenci mebli, biura projektowe, wynalazcy.
„Najciekawsze jest to, że sami nie znamy jeszcze w pełni wszystkich możliwych obszarów zastosowań drukarek 3D” – mówi Nikołaj Bobrow. - Czasami jesteśmy zaskoczeni tym, co nasi klienci robią z tymi drukarkami. Tak samo było z komputerami. Istniały od dawna, ale długo nie weszły do masowego użytku, bo ludzie nie wiedzieli, po co w ogóle są potrzebne. I dopiero tworzenie gier komputerowych stało się pierwszym motywem zakupu komputera domowego. Podobnie jest z nami - teraz zaczęli pojawiać się kupujący, którzy kupują drukarki do domu. Zasadniczo - dla rozrywki kupują go jako prezent”.
Szansa na przeżycie
W krótkim czasie swojego istnienia rosyjski rynek produkcji drukarek 3D mógł stać się konkurencyjny. Ale do tej pory niewielu miało tu „szczęście”. Drugim producentem była firma z Niżnego Tagila, która otworzyła stronę internetową Reprap-Russia1. Stworzyli modyfikację drukarki 3D „Chameleon”, która kosztowała tylko 37 500 rubli - ponad połowę ceny „pioniera” PICASO 3D. Ale najwyraźniej interes poszedł nie tak. Dlaczego, można się tylko domyślać, nie ma związku z producentami „Chameleona”.
Trzecim producentem jest Pavel Pirogov, założyciel firmy Maket-City z Kurska. Jego drukarka wykonana jest na aluminiowej podstawie i kosztuje tylko 44 tysiące rubli. Ale z jakiegoś powodu twórca tej drukarki nie widzi perspektyw na rozszerzenie produkcji:
„Moja sprzedaż drukarek 3D nie idzie” – wyjaśnił w rozmowie z Expert Online Pavel Pirogov. - Ale nie postawiłem sobie takiego zadania - ich masowa produkcja. Na początku zainteresowałem się pomysłem, ale potem zdałem sobie sprawę, że produkcja na dużą skalę dla małej firmy jest nierealna. Choć rynek jest obiecujący, masową produkcję przejmą duże firmy, które mają już zaplecze technologiczne i pracowników. Po prostu nie odkryli tego rynku dla siebie”.
Czwarty twórca własnej drukarki 3D wciąż walczy o przetrwanie. To firma Print & Play z Nowosybirska, której drukarka kosztuje 35 tysięcy rubli.
„Teraz drukarki 3D są przewartościowane, ponieważ jest to stosunkowo nowe zjawisko i wielu zdecydowało się na odchudzanie” – wyjaśnił Expert Online Andrey Nuzhdov, założyciel Print & Play. - Realistyczna cena - 35 tys., jak nasza. PICASO 3D faktycznie ma najdokładniejszą drukarkę, za podstawę wzięliśmy ich pierwszy prototyp - Gen X (produkcja ukończona w 2012 roku) i wykonaliśmy naszą drukarkę SibRap-K. Według opinii jakość jest nieco gorsza niż w przypadku PICASO 3D. A cena jest prawie trzykrotnie niższa, ponieważ nie braliśmy pożyczek, nie wydawaliśmy na reklamę, nie ustalaliśmy wysokiej stopy zwrotu, w naszym kraju wynosi ona 15-20%. Ale sprzedaż jest słaba, 2-3 drukarki miesięcznie. Dzieje się tak, ponieważ nie możemy jeszcze rozpocząć produkcji seryjnej. Ale teraz prowadzimy negocjacje z dużym przedsiębiorstwem w celu zorganizowania masowej produkcji w ich bazie produkcyjnej.”
Elementy drukowane w 3D
Pod koniec ubiegłego roku PICASO 3D miało swojego pierwszego silnego konkurenta. Moskiewska firma RGT (opracowuje i produkuje sprzęt do sterowania numerycznego) wypuściła pod koniec października ubiegłego roku model PrintBox3D One, który kosztuje dokładnie tyle samo, co PICASO 3D 3D Designer - 99 000 rubli.
„Towary konsumenckie staną się tańsze ze względu na niższą jakość druku, ale profesjonalne zastosowanie nadal wymaga maszyny, a nie zabawki” – wyjaśnił Expert Online Andrey Borisov, dyrektor ds. rozwoju RGT. - Wielu pali się, kupując tanie chińskie modele. W rzeczywistości kupują zestaw części, które nadal muszą być w stanie złożyć, a następnie nadal konfigurować lub naprawiać, rozumieć oprogramowanie. W tym sensie krajowi producenci mają ogromne zalety. Cóż, nie zaczęliśmy produkować taniej, ponieważ nie robimy zabawki, ale maszynę, która wymaga skomplikowanych systemów i części. Jednak wkrótce wprowadzimy na rynek bardziej kompaktową i tańszą modyfikację, która kosztuje 50-60 tysięcy rubli, nie będzie gorszej jakości niż PrintBox3D One”.
RGT posiada własną bazę produkcyjną. Oto pełny cykl produkcyjny: sami wykonują części, płyty, piszą oprogramowanie. Od nabytych - być może drutów. Dlatego RGT ma wszelkie szanse, aby stać się dużym producentem drukarek 3D w Rosji.
„Mniej lub bardziej duże zamówienia na dziesięć drukarek są obecnie realizowane głównie przez biura projektowe”, mówi Andrei Borisov. - Teraz działa segment edukacyjny, ale to albo wychowanie przedszkolne, albo ośrodki pomocy. Myślę, że w Rosji branża zwalnia częściowo z powodu braku specjalistów od technologii 3D, częściowo z powodu konserwatyzmu dużych firm i agencji rządowych. Mało kto rozumie, że druk 3D to sposób na znaczne obniżenie kosztów i czasu produkcji wielu rodzajów części w produkcji małoseryjnej, a zwłaszcza modeli. Wytwarzanie form i przenośników na kilkaset części jest niepraktyczne, ale to się robi, co przekłada się na wysoki koszt produkcji.”
Uderzającym przykładem tego, jak wsparcie państwa może przyczynić się do rozwoju nowej produkcji, jest pojawienie się w Moskwie młodzieżowych centrów technicznych. Departament Nauki, Polityki Przemysłowej i Przedsiębiorczości miasta Moskwy przeznaczył fundusze w drodze konkursu dla firm prywatnych na otwarcie centrów zasobów edukacyjnych dla dzieci. W szczególności dzięki konkursowi rządu moskiewskiego w tym miesiącu na rosyjskim rynku pojawił się nowy gracz w produkcji drukarek 3D - firma STANKIN-AT, prywatne przedsiębiorstwo w STANKIN MSTU. Dokładniej, w tym miesiącu sprzedali swoje pierwsze trzy drukarki 3D Prusa Mendel za jedyne 39 tysięcy rubli.
„Od dłuższego czasu opracowujemy drukarkę, ale wystąpiły duże trudności z organizacją produkcji” - wyjaśnił„ Expert Online”Stanislav Konov, profesor nadzwyczajny„ STANKIN”, dyrektor generalny LLC„ STANKIN-AT”. - Dzięki środkom przyznanym przez rząd moskiewski zorganizowaliśmy Centrum Młodzieżowej Innowacyjnej Kreatywności (YICC), wyposażone we wszystko, co jest niezbędne do produkcji drukarki 3D. Dlatego są najtańsze ze wszystkich rosyjskich. Oszczędzamy również na funduszu płac. Studenci-entuzjaści zajmują się oprogramowaniem, montażem, konfiguracją i innymi rzeczami. A wynagrodzenie otrzymuje się przy sprzedaży drukarki, podczas gdy w innych firmach dopiero na etapie rozwoju wymagane są duże koszty pracy.”
W technologii „STANKIN-AT” poszli tą samą drogą, co inni: nie zaczęli tworzyć wszystkich mechanizmów od podstaw, ale je kopiowali, stopniowo zastępując je własnymi opracowaniami, które ponownie są tworzone przez studentów. Każda nowa próbka jest ostatecznie inna od poprzedniej.
STANKIN-AT i TsMIT pracują teraz nad nowym wielofunkcyjnym urządzeniem, które połączy drukarkę 3D, frezarkę i skaner kontaktowy do modelowania części. Jak dotąd nikomu się nie udało.
„Nasz sprzęt pozwala nam na rozpoczęcie produkcji na małą skalę, ale nie ma jeszcze zamówień, chociaż mamy wyraźną przewagę konkurencyjną pod względem ceny” – mówi Stanislav Konov. - Szczerze mówiąc, nie ma czasu na marketing. Ale będziemy uczestniczyć w różnych wystawach, to pomoże promować nasze produkty.”
Za granicą niszczy ceny
Czy rosyjski rynek produkcji drukarek 3D będzie w stanie konkurować z zachodnimi producentami, którzy zdążyli uruchomić produkcję na dużą skalę i zaoszczędzić na kosztach? Wydaje się, że istnieją wszystkie przesłanki do tego. Pomimo tego, że niektórzy zagraniczni producenci drukarek 3D wiosną zaczęli obniżać ceny (ze średnio stu tysięcy rubli do 50-70), nasze mają inne wyraźne zalety.
„Nasza firma jako pierwsza sprowadziła drukarki 3D do Rosji” - powiedziała Expert Online Julia Sokolova, kierownik obsługi klienta sprzedawcy drukarek 3D 3D Razvitie LLC. „To jest model UP!, opracowany przez amerykańską firmę i zmontowany przez Chiny. Został wybrany ze względu na proste oprogramowanie. Wielu klientów ma trudności ze zrozumieniem oprogramowania do drukarek 3D, więc polegali na prostych rozwiązaniach. Ale krajowi producenci mszczą się teraz. Ludzie wybierają je, ponieważ są to firmy rosyjskie, co oznacza, że usługa jest dostępna, nie będzie problemów z ustawieniem, ze szczegółami. A oprogramowanie jest w języku rosyjskim, co dla wielu jest ważne”.
Na przykład start-up Hyperbok, producent rosyjskiego robota domowego Hyperkolobok, polegał na krajowej drukarce 3D PICASO. „Hyperkolobok” to elektroniczna zabawka, która potrafi wykonywać nie tylko zaprogramowane czynności – tego robota można śmiało nazwać pierwszym na świecie przyjacielem robota, dzięki jego zdolności do myślenia. Robot ma swój własny charakter i zdolność do ewolucji. Codziennie dowiaduje się z wydarzeń wokół niego i pamięta, co lubi, a co nie. Może nawet sprawdzić pracę domową dziecka.
„Wybrałem PICASO 3D, ponieważ dokładność druku jest dla mnie bardzo ważna - aby przerobić szczegóły mniej, jak mówią, za pomocą pliku” - wyjaśnił Expert-Online Lyubov Orlova, dyrektor ds. Rozwoju w Hyperbok. - W naszym koloboku znajduje się 45 skomplikowanych części, które muszą ze sobą współgrać, a do tego wymagana jest bardzo wysoka dokładność. Nie korzystamy z usług druku 3D, ponieważ logistyka też jest dla nas ważna. Tam złożysz zamówienie, czekając w kolejce, aż dostarczą. W ten sposób możemy przerobić ten sam silnik w ciągu jednego dnia, drukując same części.”
Twórcy Alice, pierwszego robota-androida w Rosji, również woleli rosyjską drukarkę od firmy PICASO 3D. Drukuje części dla Alice, których odlewanie na formach byłoby zbyt drogie.
„Rynek rośnie głównie dzięki temu, że regionalne firmy zaczęły samodzielnie odkrywać technologię 3D” – mówi Julia Sokolova. - Do niedawna główna sprzedaż odbywała się w Moskwie i Petersburgu. Ostatnio wiele zapytań napłynęło z instytucji edukacyjnych. Problem w tym, że Ministerstwo Edukacji nie wypracowało metodologii pracy i nauczania w 3D, więc ta zasada nie może być zastosowana w standardzie edukacyjnym. Ale dodatkowa edukacja szkolna nie wymaga jasnych standardów, to są koła, a dla nich kupuje się drukarki. Uczelnie, zwłaszcza architektoniczne i projektowe, również aktywnie zaczęły zajmować się drukarkami 3D. Innym trendem jest to, że pod koniec ubiegłego roku zaczęli kupować więcej drukarek do użytku domowego i rozrywki. Niektórzy ludzie po prostu kupują drukarki w prezencie”.
Nawiasem mówiąc, PICASO 3D rozwija również swoją działalność kosztem centrów zasobów dla dziecięcej kreatywności: obecnie trwają negocjacje w sprawie dostaw drukarek 3D, na których dzieci opanują nową technologię drukowania.
Innym możliwym wektorem rozwoju produkcji drukarek 3D są duże firmy. Ale tutaj problem tkwi w stereotypach i banalnej nieznajomości zalet nowej technologii.
Na przykład do tej pory z głównych klientów tylko linia lotnicza S-7 skontaktowała się z moskiewskim RGT. Potrzebowali druku 3D, aby wykonać dziesiątki części samolotów. Uznaliśmy, że taniej jest kupić własną drukarkę niż składać zamówienia na produkcję.
„Czy możesz sobie wyobrazić, czego potrzebuje niskonakładowa, tania produkcja w przedsiębiorstwach obronnych! - mówi Andriej Borysow. - Ale tam każdy pracuje po staromodny sposób i nie myśli o cenie, bo jest porządek państwowy. Gdyby duże firmy zwróciły się w stronę 3D, moglibyśmy zaspokoić popyt i wejść do wielkoseryjnej produkcji drukarek. Jeszcze trudniej jest z agencjami rządowymi - ten kolos jest generalnie trudny do wywołania, chociaż w tej samej edukacji może być duże zapotrzebowanie na druk 3D”.
Teraz w Rosji ogłoszono kurs powszechnej redukcji kosztów. Druk 3D to świetna opcja, która pozwala radykalnie obniżyć koszty produkcji małoseryjnej. Nadszedł więc czas, aby państwo zwróciło uwagę na rozwijający się przemysł i przynajmniej zaczęło mówić o potrzebie wspierania tego innowacyjnego biznesu.
