Истории участников 3Dtoday Fest 2022: Александр Михайленко

Сегодняшний рассказ — про Александра Михайленко, руководителя компании RedFab, выступающей генеральным спонсором нашего осеннего фестиваля. Это предприятие не просто занимается профессиональной 3D-печатью, но и разработало собственный 3D-принтер с прицелом на серийное аддитивное производство.

Александр занимается 3D-печатью с 2015 года, изначально взявшись за изготовление кальянов. Первым 3D-принтером стала «дельта» Prism Pro от 3DQuality. Идея заключалась в придании кальянам необычного внешнего вида с приемлемой себестоимостью, но первый блин вышел комом. Со спросом все было в порядке, подвел выбор материала: декоративные кожухи печатались из СБС, но Александр не учел, что этот полимер уязвим к ультрафиолету, поэтому спустя какое-то время оставленные на солнце кальяны начали ломаться.

Основным занятием в то время была работа в крупном системном интеграторе, где Александр занимался проектами по внедрению информационных систем, серверным оборудованием, веб-разработкой, CRM-системами. В течение нескольких лет после эксперимента с кальянами он занимался любительской 3D-печатью и набирался опыта, а в 2019 году решил вернуться в профессиональное русло и основал компанию RedFab. Источником дохода вновь стала 3D-печать на заказ, но главная цель заключалась в разработке решения по автоматизации 3D-печати для масштабирования производства вверх.

«Я увидел потребность в автоматизации FDM 3D-печати. Какой принтер ни возьми, практически любое действие приходилось выполнять вручную. Когда у тебя десять 3D-принтеров, ты один с ними работаешь, ты знаешь каждый «в лицо», успеваешь чинить, принимать заказы и так далее. Когда у тебя их двадцать, ты уже ничего не успеваешь, тебе нужен дополнительный персонал. Когда у тебя их тридцать, требуется целый штат специалистов с четко разделенными ролями, и этот штат необходим именно по той причине, что 3D-принтеры не автоматизированы. Я хотел сделать принтер, который будет сам сбрасывать детали, сам заправлять материал, будет четко понимать и сообщать что и где у него сломалось, будет напоминать где и что нужно обслуживать. Плюс желательно, чтобы производство было непрерывным, с минимальными простоями на переналадку и техническое обслуживание, с необходимой бизнесу статистикой и аналитикой, и чтобы система управления сама решала на основе данных, на какой 3D-принтер отправить конкретное задание», — рассказывает Александр.

На первых порах студия эксплуатировала девять 3D-принтеров Picaso Designer X и один Designer X Pro. Александр осознанно сделал выбор в пользу этих систем, так как производитель уже работал в интересовавшем направлении автоматизации, в том числе над внедрением очередности задач. К тому же, эти системы уже использовали удаленное управление по сети, российское происхождение оборудования облегчало техническую поддержку, да и по соотношению цены и качества продукция Picaso 3D оказалась конкурентоспособной против предложений от Ultimaker, Raise 3D, Stratasys. Дешевые китайские 3D-принтеры опробовали и отодвинули в сторону: хотя они быстро окупаются, содержание большой фермы выливается в слишком высокие затраты на ремонт и обслуживание.

3D-принтеры Picaso Designer X эксплуатируются до сих пор — как утверждает Александр, на 95% без серьезных сбоев при соблюдении планового технического обслуживания. Со временем парк пополнился парой десятков самосборных 3D-принтеров ZAV Pro и ZAV Big. На такой ход Александр пошел потому, что компания была перегружена заказами, но Picaso и Imprinta не могли быстро поставить дополнительное оборудование из-за высокого спроса. Теперь Picaso Designer X отвечают за 3D-печать композитами, а ZAV помогают со всем остальным — ПЛА, АБС, воском. Используются в основном расходные материалы от Filamentarno! и Bestfilament.

«Почему мы используем Filamentarno и Bestfilament? Я бы сказал, что и у Filamentarno, и у Bestfilament очень хороший контроль качества. Мы, наверное, израсходовали около пяти тысяч катушек за три года. Только одна катушка от Filamentarno запорола нам 3D-печать именно из-за некачественного прутка, из-за истончения. Я не припомню ни одного случая за последние два года. Мы печатаем всем: композитами ABS GF-12, ABS GF-4, стандартным АБС, GF-10, GF-30, антипиреном — у нас его, правда, редко заказывают, но мы им печатаем. Еще реже заказывают Aerotex, но тут видимо просто специфика», — рассказывает Александр.

В разработке собственного аддитивного производственного комплекса Александр ориентировался на возможность беспрерывного производства, в том числе серийного, с минимальным вмешательством со стороны операторов.

«Я в первую очередь исхожу из потребностей бизнеса. Прошло время, когда мне было интересно ковыряться в 3D-принтерах и пытаться понять, почему они не печатают. Я сейчас думаю исключительно о том, что услуги по 3D-печати должны приносить деньги мне и компании, чтобы мои сотрудники получали достойную зарплату. Соответственно, мне нужно понимать, что трудоемко и контрпродуктивно в производственном процессе», — рассказывает Александр.

По замыслу конструкторов оборудование должно уметь самостоятельно осуществлять калибровку, переключаться с пустых катушек филамента на запасные, распределять задания между 3D-принтерами в кластере в соответствии с индивидуальной готовностью, заправленными материалами и установленными соплами, убирать готовые изделия и приступать к 3D-печати следующих.

«Очень простая аналогия: посмотрите на любое офисное МФУ. Мы же не задумываемся о том, что в таком принтере нужно калибровать, настраивать и так далее? Все что нам нужно, это чтобы там была стопка бумаги. Мы отправляем документ, и он печатается. На аддитивном рынке давно возникла потребность в аналогичном уровне автоматизации, даже если кто-то это не осознает. Просто потому, что это удобно и экономит время, а значит — деньги. Опять же, мы видим потребность именно в серийной 3D-печати. Тебе не так важно иметь автоматизацию, если ты печатаешь большие детали по семьдесят часов. Ты можешь купить хоть пятьдесят китайских 3D-принтеров и на них работать. Но когда ты постоянно печатаешь детали, габариты которых укладываются в примерно 200х200х200 мм, появляется выигрыш от автоматизации, и он существенный», — поясняет Александр.

Результатом стараний коллектива стал промышленный 3D-принтер RedFab. Эти устройства можно собирать в модульные кластеры, а затем подключать к единой сети. От оператора требуется лишь отправить задание на 3D-печать, все остальное система управления сделает сама. Детали печатаются на подвижной ленте, прижимаемой к платформе вакуумом. По окончании 3D-печати лента протягивается через систему охлаждения, деталь отлипает и падает в контейнер.

Калибровка осуществляется автоматически по двадцати точкам с построением сетки поверхности и динамической компенсацией неровностей в процессе 3D-печати. В случаях сбоев система пытается самостоятельно исправить неполадки перед тем, как звать на помощь техников.

Благодаря температуре экструзии до 450°С, прогреву платформы до 140°С и наличию термостатированной камеры с фоновой температурой до 80°С оборудование совместимо с большинством доступных полимеров — от привычных ПЛА, АБС и ПЭТГ до полиамидов и поликарбоната. Для филаментов от Filamentarno!, REC, Print Product и Bestfilament уже созданы профили с индивидуальными настройками.

К каждому 3D-принтеру в стойке можно подвести до пяти катушек массой 2,25 кг или восьми массой 1 кг. Система заправляется сама в зависимости от требуемого материала или остатка того или иного филамента. На десять стоек с тремя 3D-принтерами в каждой требуется лишь один оператор.