Что такое 3D ферма из 3D-принтеров: интервью с CEO Mosaic Manufacturing

В эпоху стремительного технологического прогресса аддитивное производство становится неотъемлемой частью будущего промышленности. Mosaic Manufacturing, одна из ключевых компаний в этой области, демонстрирует пример успешной интеграции инноваций в производственные процессы. В интервью для подкаста Additive Insight её генеральный директор Митч Дебора рассказал о том, как страсть к 3D печати помогла ему построить успешный бизнес, преодолеть существующие барьеры и определить направление для будущего развития отрасли.

Содержание:

Как всё начиналось

Митч Дебора делится воспоминаниями о начале своего пути: один единственный слайд на лекции университета полностью изменил его жизнь. Этот слайд упоминал "быстрое прототипирование", что вызвало у него жгучий интерес. С того момента он начал изучать технологию 3D печати ночами напролет. В тот период, во время движения RepRap, цены на 3D-принтеры начали снижаться, что открыло возможности для молодых инженеров. Митч приобрел свой первый принтер и начал предлагать услуги по печати прототипов для местных бизнесов.

Первые шаги в индустрии показали как сильные стороны, так и ограничения технологии. Например, работа с одноцветной и однотипной печатью была достаточно простой, но запросы клиентов на многоцветные и мультиматериальные детали выявили существенные пробелы в доступных на тот момент решениях. Этот опыт стал катализатором для создания Mosaic Manufacturing. Клиенты требовали инновационных решений, которые могли бы удовлетворить их запросы на сложные мультиматериальные и многоцветные детали, но существующие технологии были либо недостаточно развиты, либо слишком трудоёмки. Осознание этих ограничений подтолкнуло Митча к разработке новой системы, которая бы преодолела эти барьеры и открыла новые горизонты в 3D-печати.

Основание Mosaic Manufacturing

Клиенты Митча не раз говорили, что готовы платить значительно больше за печать сложных многоцветных и мультиматериальных деталей, если это будет возможно. Однако существовавшие технологии не могли удовлетворить эти запросы. Это побудило Митча к действию. Он поставил цель разработать решение, которое не только бы закрыло эти пробелы, но и обеспечило новую степень автоматизации и удобства.

Так появился продукт Palette — устройство, которое стало настоящей революцией для пользователей 3D-принтеров. Оно позволяло автоматически менять филаменты, что сделало возможной многоцветную и мультиматериальную печать в одном процессе. Palette получил широкое признание и стал основой для дальнейших инноваций Mosaic.

Модуль цветной печати Mosaic Palette 2S

Array и Element: от прототипирования к масштабному производству или 3D-ферма под ключ

Сердцем современных решений Mosaic Manufacturing стала система Array. Эта система объединяет несколько 3D-принтеров в единую роботизированную сеть(ферму), которая работает круглосуточно. Система(ферма) Array позволяет автоматизировать печать множества деталей, минимизируя человеческое вмешательство. Например, пользователи могут загружать задания на тысячу деталей, а система сама распределяет их по принтерам, управляет процессом печати и завершает работу, когда детали готовы.

3D ферма Mosaic Array

Ещё одним значимым продуктом компании стал принтер Element. Этот принтер разработан с учётом потребностей современных инженеров. Он поддерживает работу с широким спектром инженерных материалов, таких как TPU и PEKK, что делает его идеальным решением для создания сложных и функциональных деталей. Element также отличается автоматизацией, устраняющей многие ручные операции, что экономит время и усилия пользователей.

3D принтер Mosaic Element

Кроме того, Mosaic активно развивает экосистему программных решений, обеспечивающих максимальную интеграцию между аппаратными средствами и пользователями. Например, интерфейс Canvas позволяет пользователям проектировать, контролировать и управлять процессом печати в единой цифровой среде. Этот подход значительно упрощает работу, делая её доступной даже для тех, кто ранее не имел опыта работы с 3D-принтерами.

Ключевые преимущества и вызовы

Митч подчёркивает, что главной ценностью Mosaic Manufacturing является ориентация на потребности клиентов. Все их продукты разрабатываются с учётом реальных проблем пользователей. Эта стратегия позволила компании занять устойчивое место на рынке и выделиться среди конкурентов.

Однако с ростом популярности 3D печати и 3D принтеров возникают и новые вызовы. Например, многие компании всё ещё воспринимают 3D печать исключительно как технологию для прототипирования, упуская её потенциал в серийном производстве. Mosaic стремится изменить это представление, показывая решения, которые обеспечивают масштабируемость, автоматизацию и снижение затрат.

Более того, значительное внимание уделяется вопросам устойчивости. Автоматизированные системы, такие как Array, позволяют минимизировать количество отходов производства и значительно сократить углеродный след за счёт локализованных производственных цепочек. Это становится всё более важным в условиях глобальных экологических вызовов.

3D ферма и интеграция технологий в производственные цепочки

Важной частью стратегии Mosaic является интеграция своих технологий в существующие бизнес-процессы клиентов. Например, системы компании могут быть связаны с ERP-платформами, что позволяет автоматизировать и упростить управление производственными процессами. Такой подход не только делает работу предприятий более эффективной, но и позволяет сократить время на переход от проектирования к готовому продукту.

Особое внимание уделяется масштабируемости решений. Например, в автомобильной промышленности масштабируемые системы 3D-печати уже активно используются для изготовления функциональных прототипов и мелкосерийных компонентов, что помогает значительно сократить сроки разработки и оптимизировать затраты. В то время как Palette и Element изначально были ориентированы на индивидуальных пользователей и малые компании, система Array открывает новые горизонты для крупных промышленных предприятий. Это позволяет Mosaic уверенно конкурировать с традиционными методами производства, такими как литьё под давлением или фрезерование, предлагая более гибкие и экономичные решения, чтобы изготавливать детали.

Кроме того, компания активно сотрудничает с образовательными учреждениями и научными центрами, чтобы обеспечить профессиональную подготовку специалистов в области аддитивного производства. Такие инициативы направлены на то, чтобы пользователи 3D-технологий могли максимально эффективно использовать их возможности, а компании — получать квалифицированных сотрудников, знакомых с последними достижениями отрасли.

3Д ферма, как будущее 3D-печати по версии Mosaic Manufacturing

Митч Дебора выражает уверенность, что будущее за аддитивным производством. В ближайшие пять-десять лет индустрия пройдёт огромный путь от традиционного прототипирования к массовому производству. Такие системы, как Array, станут основой для создания локализованных производств, минимизирующих логистические издержки, которые могут печатать детали на месте.

Mosaic видит потенциал в развитии специализированных приложений, таких как производство медицинских изделий, автомобильных компонентов и сложных инженерных конструкций. Это подтверждается успешными кейсами клиентов компании, использующих системы Mosaic для производства уникальных изделий, от ортопедических стелек до функциональных прототипов для тяжёлой промышленности.

Кроме того, компания активно изучает возможности улучшения своих программных решений. Одной из главных задач является создание полноценной экосистемы, которая объединяет аппаратное обеспечение, программное обеспечение и услуги поддержки, обеспечивая пользователей всеми необходимыми инструментами для успешной работы.

Митч подчеркивает, что мы находимся лишь в начале пути. Через несколько десятилетий сегодняшние методы производства будут казаться архаичными, уступив место чистым, автоматизированным и устойчивым производственным решениям.

Заключение

История Mosaic Manufacturing — это пример того, как страсть к инновациям и глубокое понимание потребностей клиентов могут привести к созданию продуктов, меняющих индустрию. От первых шагов в 3D-печати до разработки комплексных решений для серийного производства компания продолжает двигать индустрию вперёд. С такими подходами Mosaic уверенно смотрит в будущее и вдохновляет других на внедрение технологий, которые делают производство более эффективным, локализованным и экологичным.

На российском рынке также есть значительные достижения в области 3D-печати. Компания RedFab конкурирует с Mosaic Manufacturing, презентуя решения, которые не только сохраняют ключевые особенности оригинальной системы Array, но и вводят уникальные усовершенствования. Например, RedFab фокусируется на полном цикле цифрового производства, предоставляя инструменты для автоматизации всех этапов работы, от получения заказов до формирования цифровых паспортов изделий, что делает её решения особенно подходящими для крупных локализованных предприятий.

3Д-ферма RedFab

RedFab не просто предлагает оборудование, а предоставляет комплексное цифровое производство под ключ. Их 3D-фермы могут автоматически получать заказы из CRM, рассчитывать рентабельность, планировать производство, снимать готовые изделия и загружать материал. Они выгружают отчёты в 1С и предлагают рекомендации по оптимизации процессов. Это позволяет организовать круглосуточное производство силами одной смены.

Ключевые особенности RedFab включают автоматическую смену и дозагрузку материалов, обработку телеметрии с более чем 200 датчиков контроля оборудования, модульную конструкцию для минимизации затрат на обслуживание и масштабирование без существенного роста накладных расходов. Система также формирует цифровые паспорта на изделия, предлагает онлайн-диаграмму Ганта для планирования и поддерживает аутентификацию пользователей в защищённой инфраструктуре.

Таким образом, RedFab не только укрепляет позиции российского производства, но и задаёт новые стандарты эффективности и автоматизации в области 3D-печати. Среди этих стандартов — внедрение автоматической обработки телеметрии с более чем 200 датчиков контроля, обеспечение полной цифровизации всех этапов производства, а также возможность управления рентабельностью в режиме реального времени. Эти уникальные подходы делают RedFab лидером в создании устойчивых и высокоэффективных производственных решений. Эти инновации делают компанию серьёзным конкурентом на глобальном рынке и важным игроком в развитии технологий аддитивного производства.