3D-индустрия: мировой опыт и российская практика

Индустрия по созданию виртуальных 3D-моделей реальных объектов и их последующей печати с помощью специализированных 3D-принтеров — одно из самых молодых и в то же время динамично развивающихся направлений современной инновационной экономики. Еще 10 лет назад подобные технологии существовали только на уровне прототипов, сегодня 3D-индустрия имеет многомиллиардные обороты, соответствующие технологии используются в самых различных отраслях экономики.

Так, технология 3D-сканирования используется для решения целого ряда задач в области реинжиниринга. С помощью устройства создается трехмерная модель, которая может быть доработана с помощью программного обеспечения, а затем растиражирована. Также сканеры используются для проведения неразрушающего контроля. С помощью этих устройств можно получить трехмерную копию объекта любых размеров для подробного анализа и исследования. Зачастую такие сканеры используются для сохранности предметов искусства: объект сканируется, его трехмерная модель хранится в цифровом виде и в случае необходимости ее можно воспроизвести.

3D-печать все чаще применяется в таких сферах, как промышленность, медицина, строительство, архитектура и дизайн. Если в недавнем прошлом принтеры чаще всего использовались для изготовления сувенирной продукции и предметов дизайна, то в последние годы они применяются для профессионального прототипирования. Например, с их помощью создают точную копию объекта на основе трехмерной модели по заказу различных специалистов. Отдельное направление, активно развивающееся в последние годы — 3D-печать по металлу, постепенно заменяющая индивидуальное и мелкосерийное производство.

Согласно прогнозу исследовательской компании Gartner, продажи 3D-принтеров будут ежегодно удваиваться. Если в 2015 году в мире будет продано около 217 тыс. единиц, то к 2018 году продажи трехмерных принтеров составят порядка 2,3 млн устройств.

Перспективы

По словам директора по развитию бизнеса компании «Артек» (Люксембург) Леонида Волкова, 3D-индустрия в мире развивается не просто успешно, а даже слишком быстро.

«На этом рынке растет конкуренция, увеличивается количество публикаций на эту тему. Но у многих сегодня есть завышенные ожидания от этой технологии, все ждут чуть ли не чудес, что случится революция. Хотя на самом деле важно понимать, на что отрасль способна. Она поможет многим компаниям ускорить и облегчить технологические процессы», — пояснил эксперт.

Леонид Волков подчеркивает, что наиболее популярно сейчас использование 3D-технологий для производства презентационной и сувенирной продукции. Однако в долгосрочной перспективе они будут более востребованы в промышленных целях. В первую очередь, это производство изделий из металла, малотиражных вещей, запчастей к большим установкам.

«Сегодня основное внимание публики приковано к «дешевым бытовым принтерам», которые печатают модели из пластика. Они используются для быстрого прототипирования и дизайна. Я думаю, что это та вещь, с которой люди наиграются и бросят. Сегодня серьезное внимание бизнеса скорее больше адресовано устройствам, которые печатают по металлу. Они позволяют быстро печатать запчасти — делать те вещи, которые раньше требовали строительства заводов и отдельных производственных мощностей», — пояснил Леонид Волков.

Состояние отрасли в России

Что касается российского рынка, то он занимает незначительную долю в общемировом, около 1,5-2%. Тем не менее в России трехмерные технологии начинают постепенно использоваться, и даже налажено собственное производство 3D-принтеров и сканеров. Что касается рынка сбыта, то на нем представлено много реселлеров и дистрибьюторов, однако назвать конкуренцию слишком высокой пока нельзя.

По словам Леонида Волкова, основными покупателями устройств являются организации с госфинансированием — музеи, университеты, медицинские учреждения. В то же время на рынке практически не присутствуют промышленные принтеры.

Так, в Екатеринбурге данные технологии используются в научных центрах УрФУ, для которых университет в прошлом году закупил 3D-принтеры и сканеры. Планируется, что инновационно-внедренческий центр РИЦ УрФУ будет использовать технику для печати деталей по заказам отечественных предприятий. Также студенты в учебно-инженерной лаборатории университета «Центр обработки материалов» будут осуществлять свои проекты, используя 3D-принтеры и сканеры.

Но сегодня в Екатеринбурге 3D-принтеры и сканеры представлены не только в университетах. Несколько компаний приобрели необходимое оборудование и ищут собственные рыночные ниши. Правда, особенностью российского рынка является то, что данные технологии в основном используются не для глобальных промышленных проектов, а скорее для презентационных и рекламных целей: изготовления выставочных образцов, сувенирной продукции.

Примером может служить екатеринбургская студия «My3d», купившая пять 3D-принтеров для гипсовой печати, печати пластиком по технологиям SLA, ABS и FDM. Также в арсенале компании три трехмерных сканера.

Как рассказала руководитель 3D-направления компании «My3d» Елена Юшкова, этот рынок находится лишь на самом начальном этапе развития, спрос на услуги 3D-сканирования и печати пока не сформирован.

«Все дело в информированности и, как следствие, интересе потенциальных заказчиков. Мы стараемся демонстрировать преимущества использования 3D-технологий, ломая стереотипы традиционных подходов к решению сложных технических и творческих задач», — отмечает Елена Юшкова.

На практике это означает почти полное отсутствие спроса на серьезные проекты в области 3D-индустрии. Все запросы, которые существуют на местном рынке, относятся скорее к разовым заказам от частных клиентов на изготовление подарочных фигурок и прототипов деталей для специалистов.

«Наша студия всячески старается популяризировать 3D-услуги. Наш заказчик сегодня — это и профессионал, стремящийся оптимизировать свою работу посредством 3D, и студент, и простой обыватель. Среди клиентов мы видим стоматологов, ортопедов, архитекторов, ювелиров, пришедших в студию для изготовления вполне конкретного прототипа какой-то детали», — отмечает Елена Юшкова.

Но для полного удовлетворения подобных запросов имеющееся в распоряжении «My3d» оборудование избыточно, и потому значительную часть времени вынуждено простаивать. Именно поэтому говорить о конкуренции на этом рынке пока преждевременно: достаточно качественное предложение значительно опережает несформированный еще спрос.

Отсутствие долгосрочной перспективы

Как отмечают эксперты, сегодня в России нет сформированного спроса на услуги в области 3D-технологий со стороны институциональных заказчиков. Сегодня данная сфера рассматривается как высокотехнологическая забава, не имеющая долгосрочных перспектив. Говорить о реализации масштабных промышленных проектов на основе трехмерных технологий, которые будут наиболее востребованы в будущем, пока не приходится.

В то же время мировые разработчики постоянно совершенствуют технологии воспроизведения 3D-объектов. Так, процесс становится более быстрым и качественным. При этом снижается стоимость самих устройств и расходных материалов.

В результате в ближайшем будущем пионеры отечественного 3D-моделирования могут оказаться в сложной ситуации: приобретенное ими дорогостоящее оборудование может устареть раньше, чем окупится. В случае технологического прорыва, когда появятся более новые модели устройств, компании, которые закупили дорогостоящее оборудование, могут не успеть окупить себестоимость и будут вынуждены заменить его.