Внедрение аддитивных технологий Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004.356.2

ВНЕДРЕНИЕ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В. О. Спрукуль Научный руководитель - О. В. Говорина

Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26а E-mail: [email protected]

Рассмотрены аддитивные технологии, их положительные и отрицательные стороны, а также применение их в производстве.

Ключевые слова. Аддитивные технологии, аддитивное производство,3Э-печать, инновация.

IMPLEMENTATION OF ADDITIVE TECHNOLOGIES

V. O. Sprukul Scientific Supervisor - O. V. Govorina

Siberian Federal University 26а, Kirenskogo St., Krasnoyarsk, 660074, Russian Federation E-mail: [email protected]

This article discusses additive technologies, their advantages and disadvantages, the use of additive technologies in manufacturing.

Keywords. Additive technologies, additive manufacturing, 3D printing, innovation.

Век научных открытий преподносит множество новшеств, которые связаны с разными отраслями деятельности. Поэтому в современном мире предприятиям необходимо быстро реагировать на изменения во внешней среде и предпринимать меры для сохранения конкурентоспособности на рынке. Важную роль здесь занимает понимание руководителями необходимости внедрения инноваций в производственный процесс.

Увеличение технологий и их доступность ставит перед менеджерами задачу выбора наиболее эффективного способа производства. Появление и развитие аддитивных технологий привлекло внимание, как у зарубежных, так и у отечественных компаний. В зарубежной практике данные технологии получили широкое применение в различных отраслях: аэрокосмической, ма-шино- и авиастроении, электронике, медицине. США значительно опережает другие страны по аддитивному производству. Ниже на диаграмме представлена доля аддитивного производства в ведущих странах мира [6]. Что касается России, то в нашей стране аддитивные технологии больше используются в потребительском секторе, но государство заинтересовано во внедрении этих технологий в аэрокосмическое, оборонное, промышленное и другое производство [2,3].

По мнению авторов М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. Мутылина, аддитивные технологии (от английского Additive Fabrication) - это обобщенное название технологий, предполагающих изготовление изделия по данным цифровой модели (или CAD-модели) методом послойного добавления (add, англ. - добавлять, отсюда и название) материала» [1].

Если говорить более понятным языком, то под аддитивным технологиями понимают 3D-печать. Процессом создания продукта управляет компьютер, в чьей памяти заложена трехмерная модель будущей детали, нарезанная на тонкие слои-сечения. Таким образом, суть аддитивных технологий можно представить в трех этапах: создание модели, загрузка модели в систему 3D-принтера и настройка нужных параметров, получение готового изделия [4].

Секция «Инновационная деятельность промышленных предприятий»

Цифровое производство вызывает все больший интерес у менеджеров и руководителей. Это, прежде всего, связано с уменьшением трудоемкости производства особенно на промышленных предприятиях. Время, которое уходит на проектирование и создание изделия, является существенным преимуществом при выборе технологии производства.

Кроме того, при внедрении 3D-печатания можно значительно сократить издержки на материалах и персонале, надобность которого при появлении аддитивных технологий пропадет. Но менеджеры должны серьезно подойти к вопросу найма сотрудников, специализирующихся в области 3D-печати, так как этот фактор непосредственно влияет на качество продукции.

Также выделяют следующие достоинства аддитивного производства [5]: быстрота создания изделия; продукция любой формы и геометрии; создание уникального товара; сокращение энергетических затрат; уменьшение материальных затрат; экологическое производство, не загрязняющее окружающую среду.

Главным недостатком применения данных технологий является дороговизна оборудования и материалов. Кроме того, в России еще мало развита разработка аддитивных технологий, чем за рубежом, поэтому возможность технического снабжения упирается не только в ценовые рамки.

Аддитивные технологии можно отнести к внешним преимуществам, увеличивающим ценность товара для потенциальных потребителей. Это подтверждается примером использования данных технологий для производства потребительских товаров компанией «Nike». В конце 2015 года фирма начала производство кроссовок с помощью 3D-печати. Главным достоинством является то, что можно изготовить обувь индивидуально для каждого человека, учитывая особенности не только стопы, но и дизайна [7,8].

Для создания кроссовок нужно всего лишь загрузить разработанную модель в компьютер. Кроме того, в будущих планах фирмы существует идея того, что потребитель сам сможет распечатать кроссовки на дому, если у него имеется 3D-принтер, после настройки дизайна выбранной модели на сайте компании.

На сегодняшний день клиенты «Nike» также могут выбрать дизайн кроссовок и заказать на сайте производителя. После изготовления с помощью аддитивных технологий обувь будет доставлена потребителю [9].

С помощью 3D-печати компания «Nike» создает огромную конкуренцию другим производителям, так как в современном мире многие стремятся к индивидуальности, а данный производитель предоставляет такую возможность. Также «Nike» выигрывает у конкурентов, которые изготавливают обувь с помощью традиционного производства, за счет высокого качества и издержек, которые при использовании аддитивных технологий снижаются.

Рассматривая использование аддитивного производства в автомобильной промышленности, следует сказать, что увеличивается число производителей, которые используют данные технологии при изготовлении деталей. Однако, компания «Local Motors» разработала первый в мире

■ Великобритания

■ Франция

■ Республика Корея Канада

Рис. 1. Доля аддитивного производства в ведущих странах мира

автомобиль «Strati», который был практически полностью распечатан на SD-принтере. Преимущества данной модели автомобиля перед другими, которые изготавливаются с помощью традиционного производства, заключаются во времени на создание и рентабельности. В планах компании было поставить «Strati» на мелкосерийное производство, так как данная модель вызвала интерес у потребителей [10].

Что касается «Ford Motor Company», на предприятии также используются аддитивные технологии при производстве автомобилей. Компания проводит испытания SD-принтера для массового производства автомобильных комплектующих, кроме того руководство «Ford» отмечает, что аддитивное производство является более экономичным и эффективным способом изготовления деталей, а также открывает широкие границы перед разработчиками по сравнению с традиционными методами производства [11].

В современном мире предприятиям необходимо быстро ориентироваться в постоянно изменяющихся условиях для того, чтобы сохранять свою конкурентоспособность, поэтому руководству компаний следует проводить инновационную политику, а также усовершенствовать процессы производства. Аддитивные технологии - это инструмент, позволяющий за короткое время производить уникальный товар. Развитие и использование данных технологий в будущем станет неотъемлемой частью в самых различных отраслях производства.

Библиографические ссылки

I. М.А. Зленко, А. А. Попович, И.Н. Мутылина. Аддитивные технологии в машиностроении. СПБ. : Издательство политехнического университета, 201S, 222 с.

2.. Аддитивные технологии: от технического творчества к инновационным промышленным технологиям / М. А. Волосова и др. // Техническое творчество молодежи. 2014 . № 5 (87) .С. 9-14

S. Эзра Даер, Первый автомобиль, напечатанный на SD-принтере [Электронный ресурс] URL: http://www.popmech.ru/technologies/5S426-avto-iz-printera/

4. П. О. Кузнецов. Диссертация на соискание ученой степени магистра инноватики. Применение аддитивных технологий при реализации инновационного проекта. СПБ. :2016

5. Вдовин Р.А., Смелов В.Г., Совершенствование технологического процесса многономенклатурного производства // Известия СНЦ РАН. 201S. № 6(S). т.15. С. 612-619

6.Клюев С.В., Клюев А.В. Исследование физико-механических свойств композиционных вяжущих // Успехи современной науки. 2015. № 1. С. 21 - 24.

7. Денис Кузнецов. Adidas и Nike будут печатать обувь на SD-принтере в присутствии клиента принтере [Электронный ресурс] URL: https://rg.ru/2015/10/12/shoes-site.html

8. Дмитрий Ауслендер. Nike хочет, чтобы пользователи Sd-печатали спортивную обувь у себя дома [Электронный ресурс] URL: https://hi-news.ru/technology/nike-xochet-chtoby-polzovateli-Sd-pechatali-sportivnuyu-obuv-u-sebya-doma.html

9. Nike [Электронный ресурс] URL: http://www.nike.com/ru/ru_ru/c/nikeid

10. Strati the world's first Sd-printed electric car [Электронный ресурс] URL: https://localmotors.com/strati/

II. Леонид Попов. Компания Ford испытала SD-печать на массовых моделях [Электронный ресурс] URL: https://www.drive.ru/news/ford/559aa26d95a656a0bc000050.html

© Спрукуль В. О., 2017

Э06