Печатный переворот

На рынке автомобильных запчастей в ближайшей перспективе может произойти технологическая революция, которая переформатирует весь рынок. А потом возьмется и за авто мобилестроение.

В The Boston Consulting Group (BCG) подсчитали, что по итогам 2017 года миро вой рынок 3D-печати превысил 8,4 млрд долларов (по другим дан ным 4,7 млрд долларов). По данным Wohlers, в 2014 году 17% 3D-рынка пришлось на автопром, больше только на машино и приборостроение и на товары массового потребления. BCG также считает, что до 2021 г. рынок 3D будет расти на 30% в год и достигнет 15 млрд долларов. 3D-печать не сверхсовременная технология, ее начали разрабатывать в 80-е годы 20 века в США и Японии. Но именно в наше время аддитивная индустрия развивается быстро потому, что дешевеют 3D-принтеры.
Нельзя сказать, когда именно произойдет революция 3D-печати в производстве, но можно сказать, при каких условиях она начнется: когда себестоимость традиционного производства и 3D-печати будут примерно равны. Производство автозапчастей считается одним из самых перспективных направлений 3D-печати, и в эту отрасль технология проникает довольно активно.
Зачем нужна 3D-печать?
Традиционная технология в автомобилестроении развивает ся больше 100 лет и отличается эффективностью, особенно при организации массового выпуска, с которым пока не может сравниться 3D-печать.
Однако, уже сейчас есть направления, в которых 3D-печать превосходит традиционные технологии. Например, в производстве компонентов в небольшом количестве или выпуске объемных запчастей сложной формы, требующих высокой точности обработки. Простые пластиковые эле менты уже сейчас можно производить с помощью 3D-печати не намного дороже, чем традиционным способом.
Применение 3D-технологий, %С помощью 3D-печати можно быстро вно сить коррективы в структуру детали, например, убрать лишние элементы или добавить новые. Это можно сделать оперативно и сразу тестировать, а затем дорабатывать, если есть необходимость. С одной стороны, с помощью 3D-печати можно сделать элементы для экспериментальных автомобилей, а можно наоборот, сделать запчасти которые давно уже не производят ся, чтобы отремонтировать раритетный авто мобиль, по сохранившимся чертежам или по внешнему облику сломанной детали с помощью сканирования.
3D-печать уже применяется для создания кон цептов, опытных, тестовых и выставочных авто мобилей. Она применяется также для быстро го и экономичного изготовления компонентов, которые не пойдут в серийное производство. В том числе, это касается и компонентов сложных демонстрационных и тестовых агрегатов, например — перспективных двигателей.
Реальное применение
3D-печать уже используется в автопроизводстве. В частности, Porsche использует 3D-печать для производства деталей к старинным автомобилям. Всего Porsche Classic производит более 50 тысяч деталей к раритетным машинам. Это даже для Porsche дорогое производство — объё мы очень небольшие, а затраты на производство нерентабельны. И в данном случае технологии лучше 3D-печати нет. Эта технология позволяет исключить складские затраты, производственные издержки, расходы на дополнительный персонал и так далее. Так, на первый суперкар компании, Porsche 959, поступило менее 300 заказов. Разворачивать производство ради такого количества машин бессмысленно, но 3D-печать позволила обойтись малыми силами. В качестве примера приводится печать рычага сцепления. Для его изготовления использовали порошковую инструментальную сталь, которая плавится лазером и печатается слой за слоем. Рычаг проходит все необходимые испытания, то есть качество запчасти, изготовленной с помощью 3D-печати, вполне соответствует требованиям.


Себестоимость 3D-печати действительно снижается, но это больше касается пластика. 3D-печать металлами остается дорогой и менее качественной по сравнению с традиционными технологиями обработки


Мировой рынок 3D-печати, млрд доллВсего Porsche печатает восемь деталей из стали и пластика и разрабатывает технологию производства еще 20 запчастей. И в производстве российских автомобилей 3D-печать уже нашла применение. На автозаводе Nissan в Петербурге печатаются не автокомпоненты, а приспособления для сборки автомобилей, которые используются для оптимизации производства машин. На автозаводе Renault 3D-принтеры тоже используются не для печати автокомпонентов, а для производства элементов инструментов. По сравнению с прежней технологией, 3D-печать позволяет сэкономить около миллиона рублей. Это очень небольшая экономия для автомобильного производства, однако, важен сам факт начала применения 3D-печати на реальном автопроизводстве. Также компоненты для сборки автомобилей с помощью 3D-печати изготавливают на автозаводах Ford Sollers. В свою очередь, на автозаводе Группы ГАЗ 3D-печать используется в разработке новых деталей.
Проблемы и препятствия
На пути массового внедрения 3D-печати в производство автокомпонентов есть немало препятствий. Во-первых, очень мало специалистов в этой сфере. Большинство людей воспринимает технологию как развлечение, а создание сложных устройств требует компетенций. Такой специалист, например, должен разбираться одинаково хорошо и в построении трехмерных моделей, и в свойствах металлов. Во-вторых, 3D-печать быстрый процесс, если только речь идет о небольшой партии компонентов.

Рынок 3D-печати в России,
млн рублей

Если требуется производство тысяч единиц какой-либо детали, 3D-печать теряет все свои конкурентные преимущества. При этом пока нет каких-либо удачных инноваций, которые бы ускорили процесс 3D-печати. Себестоимость 3D-печати действительно снижается, но это больше касается пластика. 3D-печать металлами остается дорогой и менее качественной по сравнению с традиционными технологиями обработки. Многие эксперты считают именно вопрос 3D-печати металлами ключевым для начала революции. Если инженеры не придумают, как печатать металлами быстро, дешево, много и качественно, то революции не произойдет, и 3D-печать будет прогрессировать как технология производства малых партий. К более отдаленным перспективам относится вопрос социальных последствий массированного внедрения 3D-печати в автомобильную отрасль.
В этой индустрии занято огромное количество людей, большинство из которых сможет заменить компьютер и 3D-принтер. Можно предположить, что даже если 3D-печать достигнет нужной автопроизводителям себестоимости, они не смогут внедрить её в производство сразу. Этот процесс растянется на десятилетия, поскольку речь идет о создании автоиндустрии заново.

Добавить комментарий