3D печать для стратапа: от прототипа к продукту. Опыт Your Food Robotics.

Компания Your Food Robotics занимается разработкой роботизированного оборудования для применения на коммерческих кухнях. Использование таких устройств оптимизирует рабочие процессы, способствует стабилизации качества и, самое главное, повышает операционную эффективность и маржинальности работы предприятий общественного питания.

Павел Швец, CEO & Founder Your Food Robotics

Мы планируем продавать оборудование зарубеж, в те локации, где стоимость труда высокая и, например, работа повара стоит в 6 раз дороже, чем в России. Идея создания подобного бизнеса пришла мне в голову чуть более года назад, сейчас в компании работает 7 человек (6 из них инженеры). На данный момент мы создали 2 прототипа, в которых использовали технологию FFF 3D печати.

Первый прототип представляет собой емкость с нагревающим элементом, для обжарки продуктов по технологии stir-fry. В итоге можно получать блюда, подобные воку, пасте, ризотто в течение 2-3 минут, сохраняя все полезные свойства свежих ингредиентов. Для этой модели мы печатали крепления из жаропрочного пластика Ultran, и он до сих пор служит (прошло 8 месяцев - все отлично, в серийном производстве планируем заменить крепления на алюминиевые). Большая часть формообразующих элементов и технических крепежей также напечатана, для простоты из PLA.

 Сейчас мы работаем над новым аппаратом. Основная идея в том, что мы храним ингредиенты в пластиковых многоразовых контейнерах в хранилище, манипулятор переносит контейнер с ингредиентами на конвейер, который в свою очередь распределяет их по модулям распаковщика (unpacker). «Распаковщики» открывают крышку и размещают содержимое контейнера на тарелке клиента.

Впоследствии вместо того, чтобы класть еду просто в тарелку, мы хотим «подружить» первый аппарат со вторым. Также хотим добавить кран, из которого будет литься бульон для блюд. За счет совмещения нескольких аппаратов мы закроем широкий спектр блюд для ежедневного потребления - салаты, супы и горячее.

Наш робот может быть условно поделен на 4 модуля: 1 - хранилище, 2 - манипулятор, 3 - распаковщик и 4 - фронт-модуль, куда подключаются модуль приготовления салатов, супов и горячих блюд.

Хранилище у нас гравитационное, поэтому, чтобы облегчить конструкцию и сделать её максимально простой и дешевой, мы сделали механическую конструкцию дозирования ингредиентов (без приводов). Все дозирующие устройства, их у нас 44, напечатаны из PETG пластика, мы считаем, что он отлично подходит для наших задач - не хрупкий, обладает большей упругостью и выдерживает приличные нагрузки.

Многие крепежные элементы, проставки выполнены с помощью 3D печати. Часть деталей изначально задумывалось изготовлять другим способом (или приобретать готовые), но, например, из-за Covid-19, у нас отсрочили поставки держателей ремней из Китая, и мы их напечатали.

Далее на конвейере есть флаги (или шлагбаумы), которые в нужный момент опускаются, чтобы направить контейнер в нужный модуль. Все держатели сервоприводов и флагов выполнены с помощью 3D печати. Также схваты, мы долго подбирали их по геометрическим характеристикам, 3D печать позволила удешевить и ускорить процесс подбора их идеальной конфигурации. Именно из-за быстроты и стоимости производства все крепления, лепестки и повторные механизмы мы печатали на принтере. Еще на принтере изготовлены катапульты, которые открывают контейнер, основной держатель, который связывает двигатель и стакан с подшипниками.

Вместо печати можно было отливать детали из пластика или фрезеровать алюминий. Конечно же есть места, где невозможно было использовать алюминий (например, из-за веса или из-за того, что металл не должен соприкасаться с пищей) - там мы сразу планировали использовать пластик. Исходя из объемов производства наших машин, делать силиконовую форму и отливать детали пока нецелесообразно, плюс нам важна скорость изготовления, придумали что-то новое - поставили печатать в ночь - утром проверили - не получилось - напечатали ещё, а если получилось - идем дальше.

За счет 3D печати наш стартап сэкономил много средств, сил и времени. Почему использовали принтеры PICASO 3D? Могу так сказать, компания давно существует на рынке, а 3D печать - это, в первую очередь, технология, а технология оттачивается временем и итерациями. Я считаю, что разработчиками компании накоплено уже достаточно опыта, для производства отличных принтеров. Думаю, сейчас компания делает оборудование, которое приближает FFF технологию к печати на обычной бумаге, когда мы просто нажимаем на кнопку и не паримся.