Аддитив: непрерывный рост

— Расскажите, пожалуйста, о том, как Росатом участвует в формировании отечественного рынка потребления аддитивных технологий.

— Этот процесс состоит из нескольких этапов. Первый — ​обучение будущих специалистов, работа с вузами. Наши эксперты разрабатывают образовательные программы, всё более углубленные и структурированные. По большому счету, все специалисты-­производственники должны понимать возможности аддитивных технологий. А сам аддитивщик похож на врача-­терапевта, который должен разбираться в широком спектре медицинских проблем, чтобы поставить верный диагноз.

Мы рассказываем об аддитивных технологиях даже школьникам, для того чтобы завтрашние конструкторы и технологи могли на практике ознакомиться с возможностями 3D-печати. Например, недавно открылась лаборатория в центре «Сириус» в Сочи. Возможности оборудования демонстрируются в нашем Центре аддитивных технологий (ЦАТ) на Каширском шоссе. Мы регулярно проводим там экскурсии для студентов и школьников, на них часто бывают победители детских конкурсов и олимпиад.

Второй этап — ​создание необходимых продуктов и материалов. Это наиболее значимая и затратная часть работы. Росатом вкладывает в это направление большие усилия и значительные средства — ​несколько миллиардов руб­лей уже инвестированы. Специалисты «РосАта» разрабатывают собственное оборудование и программное обеспечение — ​это гарантирует технологическую безопасность и является важным критерием при принятии решения о внедрении технологий.

Третий этап — ​взаимодействие с производственными предприятиями, которые могут стать потребителями аддитивных технологий. Мы организуем в регионах конференции для представителей ведущих компаний. Если коллеги заинтересовались — ​проводим на их предприятиях технологические аудиты и подсказываем, где аддитивные технологии будут эффективны. Дальше уже сами представители этих предприятий, тоже с нашей помощью, переходят к практическому знакомству с технологиями, например, в Центрах аддитивных технологий своих регионов. Они могут заказать там пробную печать, испытать образцы, сравнить себестоимость аддитивного производства с обычным. Для нас важно, чтобы коллеги увидели преимущества и перспективы АТ, прежде чем вложить большие средства в оборудование и материалы.

Создание экосистемы, состоящей из оборудования, материалов, услуг и рынка потребления, мы возложили на плечи Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ; Росатом — учредитель и ключевой партнер этой некоммерческой профессиональной организации. — ​Прим. ред.). В 2023 году мы провели V Лидер-форум: 2 тыс. участников, 80 ключевых спикеров, в хакатоне «Ночь технологий» состязались девять команд ведущих вузов. В этом году Лидер-форум пройдет 12−13 ноября в Москве, в павильоне «Атом» на ВДНХ; все желающие могут принять в нем участие онлайн.

Кроме того, Россия взяла курс на технологический суверенитет, использование российского оборудования. Это предполагает, в числе прочего, предпочтение отечественной продукции, даже если импортная дешевле. Мы «слезли с иглы» поставок от западных партнеров и не должны зависеть ни от кого, даже от производителей из дружественных стран.

Поставлять оборудование на стратегически важные предприятия должны, на мой взгляд, исключительно российские производители.

Однако это не значит, что нужно закрыть рынок. Присутствие зарубежных игроков, общение с ними идет нам на пользу. Например, недавно на одной из технологических конференций зарубежный поставщик рассказал о новых измерительных и контрольных функциях своего оборудования. Мы сразу увидели, куда нам нужно двигаться, если получится, сразу с опережением.

Одно из направлений нашей работы — ​развертывание сети Центров аддитивных технологий общего доступа (ЦАТОД). Это возможность познакомить регионы со своими технологиями и подходами, то есть укрепление позиций, задел на будущее. И часто бывает так: мы налаживаем контакты, намечаем дальнейшие шаги — ​и вдруг обнаруживаем на своей площадке или рядом другие компании. Так что мы в последнее время не афишируем планы создания новых центров — ​конкуренты нам не нужны.

— Предприятия покупают 3D-принтеры для собственных нужд или для выполнения сторонних заказов?

— Производственные центры Росатома обслуживают только госкорпорацию — ​например, в ОКБМ им. И. И. Африкантова сторонних заказчиков нет и не будет. Другие предприятия, с более мягким режимом, заинтересованы в привлечении внешних заказов. Особенно активны вузы — ​они хотят обучать не только своих студентов, но и работников предприятий в рамках дополнительных образовательных услуг. Там готовы как выполнять сторонние заказы, так и проводить НИОКР. Это самые активные пользователи наших принтеров.

— Приведите, пожалуйста, конкретные примеры.

— Томский политехнический университет (ТПУ) — ​он хорошо коммерциализирует научные разработки: коллеги работают с нефтяниками, газовиками, атомными предприятиями. На «Атомэкспо 2024» этот вуз приобрел крупную машину — ​наш принтер Rusmelt 310M. Для него уже найдены ключевые заказчики. Надеемся, что ТПУ не остановится на покупке одного принтера.

Вообще этот вуз для нас — ​интересная площадка: здесь работает собственный исследовательский реактор, и мы намерены использовать его для испытания наших образцов. Также есть возможность верифицировать стабильность нашей технологии: напечатать изделие на принтере в нашем Центре аддитивных технологий, разместить такой же заказ в Томске и сравнить результаты.

— Есть ли ниша для производственных центров общего пользования, например, регионального масштаба?

— В других странах (Европе, Китае) есть такие центры, где работают от 50 до 200 3D-принтеров. В России пока сложно окупить более десятка машин на одной площадке. Тем не менее к нам обращаются представители российских компаний, желающих приобрести до двух десятков машин. Даже если до конкретики в таких сделках еще далеко, радует, что предприниматели уже мыслят в этом масштабе.

Возможно, такое решение актуально для авиационной и космической индустрии, двигателестроения. Можно создавать внеотраслевые ЦАТОД и обеспечивать готовыми изделиями заказчиков, которым нет надобности осваивать все сложности 3D-печати, так как они применяют ее от случая к случаю. Если же окажется, что компания обращается к услугам внешних центров часто, то ей стоит задуматься о создании собственного аддитивного производства.

— Кто выступает инициатором внедрения аддитивных технологий — ​государство или бизнес?

— Это общая задача. Государство поддерживает развитие аддитивного направления на стратегически важных предприятиях. Особенно важна поддержка на старте, потому что вход в технологию дорогой. Цена одного принтера — ​это 30−40 % бюджета, плюс затраты на вспомогательное оборудование, помещение, персонал, материалы. Корпорации могут подтолкнуть предприятия к внедрению аддитивных технологий, раздать КПЭ руководителям. В нашей отрасли, например, аддитивное направление курирует лично Алексей Лихачев — ​и в этом одна из причин его динамичного развития.

— Существуют ли общедоступные базы данных по технологическим режимам?

— Общедоступных баз нет, и маловероятно, что в ближайшем будущем они появятся. Знание особенностей сочетания оборудования, материалов, режимов печати — ​конкурентное преимущество производителя. Оно исчезнет, как только эта информация станет общедоступной. Мы сами научились печатать изделия из нержавеющей стали, потратив не один миллион руб­лей на отработку режима, и полученные ноу-хау — ​собственность Росатома.

Даже внутри госкорпорации не все предприятия спешат делиться подробностями аддитивных успехов, стремясь к росту выручки, внедрению инноваций и т. п.

На одном из недавних совещаний в Минпромторге участники предложили создать базу данных хотя бы по ключевым материалам — ​может быть, при содействии государства. Тогда у главного конструктора любого предприятия появится точка опоры: таблица свой­ств материала, его зависимость от машины и т. д. — ​и аддитивные технологии будут внедряться быстрее. Но пока работа над такой базой не началась. Думаю, ситуация изменится не скоро — ​может быть, пройдут десятки лет, прежде чем секреты станут общедоступными.

О результатах и достижениях
— Первый «металлический» принтер был выпущен в Росатоме в 2016 году, восемь лет назад. Каков накопленный опыт его эксплуатации, сервиса?

— Первый Rusmelt был не коммерческим продуктом, скорее, прототипом для создания следующих моделей. Мы быстро обнаружили главную методологическую ошибку и больше ее не допускаем: первое изделие делали по тем параметрам, которые сами сочли правильными. Последующие принтеры изготавливались в соответствии с техническим заданием, разработанным совместно со всеми ключевыми игроками (Объединенной двигателестроительной корпорацией, Ростехом, Роскосмосом). Совершенствование оборудования с учетом требований заказчиков и уровня конкурентов стало неотъемлемой частью нашего производственного процесса. В 2023 году мы выполнили две большие НИОКР почти на 500 млн руб., выпустили и продали 20 тонн порошка. Закончили разработку RusMelt 310M, и эта модель была запущена в серию.

— Каковы главные результаты бизнес-­направления «Аддитивные технологии» за первое полугодие 2024 года?

— Главное достижение — ​выход на серийное производство принтеров RusMelt 310M, работающих по технологии селективного лазерного сплавления (SLM), в различных вариантах исполнения, комплектующихся в соответствии с требованиями заказчика. Во всех 3D-принтерах устанавливается отечественное программное обеспечение.

Первый экземпляр этой серии мы продемонстрировали на выставке «Металлообработка 2024», прошедшей в конце мая, второй к началу лета уже был продан. До конца года планируем изготовить 10 принтеров, половина из них уже нашли потенциальных покупателей.

Росатом намерен активно использовать аддитивные технологии при изготовлении деталей и узлов промышленных изделий, вплоть до реакторов. И хотя вход на этот рынок сложный и дорогой (необходима сертификация технологий, материалов, изделий), этот путь нужно пройти.

В феврале Росатом разработал первый в России ГОСТ на производство порошков для 3D-печати из титановых сплавов. Стандарт устанавливает общие технические требования, методы испытаний, упаковки и транспортировки металлопорошковых композиций для трехмерной печати, а также требования к безопасности производства и охране окружающей среды.

Мы наладили обучение персонала Росатома, знакомим людей с возможностями аддитивных технологий. На этом направлении мы работаем совместно с Корпоративной академией: коллеги помогают с методиками обучения и организацией учебного процесса. В прошлом году мы создали онлайн-курс, который уже прошли более тысячи человек.

Более 30 предприятий Росатома уже внедряют аддитивные технологии. Мы перешли к изготовлению конкретных деталей, а не только опытных образцов: 3D-печать уже применяют для серийного изготовления узлов на предприятиях. Эти детали используются на оборудовании, не требующем контроля Ростехнадзора и не задействованном непосредственно в получении атомной энергии.

— А каковы успехи в развертывании сервисной сети?

— Сервисный отдел мы создали в 2023‑м, как только у заказчиков начали работать первые наши принтеры. Сейчас у нас четыре сервисных инженера, они вместе с наладчиками и рабочими осуществляют сборку машин. Мы расширяем штат, понимая, что машин станет больше и сервис должен быть оперативным. Параллельно набираем складские запасы ключевых комплектующих: лазеры, сканаторы, системы управления, приводы, датчики — ​всё, что потребуется при гарантийном и постгарантийном обслуживании.

Сейчас мы работаем с десятком регионов России и с одной зарубежной компанией. Мы отдаем себе отчет в том, что хорошо налаженное обслуживание — ​наше конкурентное преимущество. Организация сервиса — ​один из ключевых вопросов, волнующих потенциальных партнеров.

Есть куда расти
— Как вы собираетесь развивать производство?

— В 2025 году планируем произвести пять принтеров, еще через год — ​уже 10. С учетом мощностей других площадок, в ближайшие три года мы могли бы освоить изготовление 20 принтеров в год — ​это достойный объем без расширения мощностей.

Однако производственные площадки Росатома с избытком загружены другими задачами, у них не получится гибко реагировать на запросы клиентов. Традиционное предприятие подобно локомотиву — ​если разогналось, то маневрировать сложно. Если понадобится ускориться или изготовить изделие с индивидуальными характеристиками, комплектующими — ​возникнут трудности. Поэтому мы открываем дополнительный участок на производстве в Москве для изготовления некоторых компонентов.

Все наши конкуренты работают по следующей схеме: заказывают отдельные элементы (корпус, блок управления, оптику, электропитание и т. д.) у специализированных производителей. Затем собирают, тестируют, продают, обслуживают. Мы планируем работать таким же образом: продолжим выстраивать связи с поставщиками и будем загружать сборкой московское производство, используя его как буфер. Это удобно, если заказ не совпадает с производственным планом серийной площадки или если он неординарный и надо индивидуализировать серийное изделие.

Собираемся расширить линейку и модификации SLM-принтеров, а также освоить производство новых машин. В этом году заканчиваем проект создания DMD-принтера. Планируем, понимая ее перспективу для отрасли, развивать технологию ЭЛУНП. Мы выиграли конкурс на поставку такой установки, в течение года планируется оценить применимость технологии для отрасли. Пока заказчика нет, но не исключено, что наши предприятия машиностроительного дивизиона завтра такую установку потребуют.

В целом основа нашей стратегии по наращиванию производства — ​это Дорожная карта развития аддитивных технологий, поэтому наша основная задача — ​максимально внедрять отечественные решения, по возможности внутриотраслевые. Для поддержки технологической независимости 10 из них мы заказали в России, они будут произведены на НПО «Луч», предприятии Росатома. Эти изделия отличаются высоким качеством и конкурентоспособны по цене.

— Насколько обеспечена технологическая независимость в серийной линейке SLM?

— Мы нашли российские аналоги практически для всех ключевых компонентов. В следующем году предприятия Росатома должны предоставить нам отечественное ПО. Мы проведем его верификацию сначала на принтере SLM, затем — ​на DMD. Разработчики уже начали верификацию, но на других принтерах. Нам же необходимо получить программу, адаптированную к нашему оборудованию.

— Как развивается производство порошков для печати?

— У нас отработана методология их производства, оно стартовало в 2020‑м. Не всё получилось сразу, мы благодарны коллегам из ОКБМ им. И. И. Африкантова, которые помогли нам отладить процесс. Радует, что учил нас отраслевой, а не внешний заказчик.

Масштабировать производство будем в Глазове, на Чепецком механическом заводе, и рассчитываем, что коллеги быстро пройдут период проб и ошибок: у них огромный опыт работы с порошковой металлургией, там одна из лучших в России лабораторий.

Ставим на ЧМЗ три атомайзера для производства металлических порошков. Первый уже к концу года будет нарабатывать титановый порошок. Второй — ​никель-хром и кобальт-хром, по нему защитили инвестпроект, начали процедуру закупки. А третий атомайзер будет полностью создан в ГИРедмете, плановый срок сдачи — ​следующий год.

Таким образом, на ЧМЗ возникнет хаб производства порошков как для Росатома, так и для внешних заказчиков. Предстоит прохождение сертификации в Ростехнадзоре. Нам важно наличие всей цепочки: от материала до оборудования, чтобы минимизировать риски по ­качеству.

Что касается дальнейшего масштабирования, все будет зависеть от роста проектов. Например, сегодня номинальная мощность установки по производству порошков — ​20 тонн в год. Но если DMD-технология будет развиваться так, как мы планируем, то этого будет мало: только для печати выгородки реактора понадобится 36 тонн.

— Какие еще результаты работы интегратора важно отметить?

— Важно, что Росатом в 2023 году перешел от разрозненных НИОКР, не привязанных к результатам, к слаженной работе по внедрению аддитивных технологий. По распоряжению Алексея Лихачева создана рабочая группа, в которую вошли больше 60 человек: конструкторы, технологи, материаловеды, представители эксплуатирующих организаций. На встрече в Ростехнадзоре был составлен план работ до 2027 года. Главные конструкторы различного оборудования для атомной промышленности определили 120 деталей, которые в перспективе могут печататься. Из них выбраны 10 базовых для набора референций. Составляются детальные планы, разрабатывается программа экспериментов. Сроки испытаний будут разными, например, выгородка, работающая без замены в течение 60 лет внутри реактора, подвергнется самым жестким проверкам.

Таким образом, Росатом перешел к формированию доказательной базы: он намерен убедить сначала сам себя, а затем Ростехнадзор в том, что что аддитивные технологии востребованы в атомном машиностроении. Работа потребуется долгая и затратная, но Росатом видит ее перспективу, потому и перешел к системному внедрению 3D-

— Вы будете придерживаться «металлического» направления, или вам потенциально интересны и какие-то другие?

— Есть над чем работать и в линейке SLM — ​например, можно создавать как более простые модели (для вузов), так и более сложные — ​под запросы конкретных заказчиков.

По мере возможностей мы будем расширять тематику. Задача — ​наращивать ресурсы и компетенции, предлагая заказчикам комплексные решения. Например, активно начала развиваться печать песком — ​таким образом литейщики изготавливают сложные опалубки для высокоточного литья. Даже активно анализируя рынок, мы не могли представить, что эта тема получит такое ускорение. Надо было, по-видимому, учитывать объем поступившего в промышленность заказа на точное литье. Очень вероятно, что интенсивное внедрение аддитивных технологий произойдет и в сфере строительства. На первых порах это может быть, например, печать нежилых зданий и сооружений. Эти направления мы тоже изучаем, чтобы при необходимости вынести на стратегический совет Росатома — ​после его одобрения можно будет начинать разработку новых продуктов.