Казалось бы, 3D-принтеры существуют уже достаточно давно… Каким образом в Университете ИТМО появился МИП «Системы фотоники», разрабатывающий 3D-принтер?
Егор Гурвиц, аспирант кафедры нанофотоники и метаматериалов физико-технического факультета, руководитель проекта: Идея разработать 3D-принтер возникла из проблемы отсутствия на российском рынке таких отечественных принтеров – точных и недорогих систем, печатать на которых было бы экономически выгодно. Помнится, тогда мне нужно было сделать анизотропный метаматериал, и в городе я нашел только одно место, где необходимую мне конфигурацию можно было изготовить. Я стал прорабатывать план, изучать материалы, рынок. Команда сформировалась не сразу, но в итоге собралась мультидисциплинарная команда из программиста Дмитрия Демина, выпускника кафедры компьютерных технологий, инженера-конструктора Кирилла Поворова, который в данный момент является аспирантом первого года обучения кафедры компьютерной фотоники и видеоинформатики и программиста микроконтроллеров Андрея Лайдуса, выпускника СПбГУТ им. М.А. Бонч-Бруевича.
В настоящее время в проекте проходят практику Анна Мартынова и Ксения Горячая,магистранты кафедры производственного менеджмента и трансфера технологий, помощь которых была неоценима в подготовке заявки на программу СТАРТ Фонда содействия инновациям. Надо сказать, что большой вклад в развитие проекта сделал стартап-акселератор Университета ИТМО Future Technologies и команда Андрея Мяскова. Все вместе мы уже около года занимаемся разработкой промышленного лазерного 3D-принтера. От мечты до идеи один шаг, и его может сделать каждый. Бывает так, что, даже сделав шаг вперёд, после приходится делать два назад, но тут уже важно кто шагает вперед вместе с тобой. Я считаю, что проект собрал очень хороший коллектив, который способен ставить новые цели и не останавливаться на достигнутом.
По-настоящему эра 3D-технологий еще только начинается, никто и подумать не может, как они изменят нашу жизнь через 10 лет. Будем ли мы печатать новые органы, одежду или бижутериюна дому, или 3D-принтер станет частью рабочего процесса, каждого технологического предприятия. Хочется не упустить момент и свой шанс.
В чем уникальность 3D-принтера, над которым вы работаете?
Существует много принтеров, они построены по разным технологиям и предназначены для разных целей, от чего и зависит ценовая категория, в которую они попадают. Мы разрабатываем промышленный лазерный SLA (Eng. Stereolithography) принтер. Наши основные конкуренты, разрабатывающие SLA принтеры, это производители из стран Европы и США. В России есть несколько фирм, которые также производят DLP принтеры, но поскольку это разные технологии, хотя и похожие, все же они предназначены для разных рынков.
Лазерная стереолитография подразумевает послойную фотоиндуцированную полимеризацию фотополимерных смол с их отвердеванием под действием лазерного излучения. С фотополимерными смолами (или пластиками) работают много других технологий, однако всегда возникает вопрос соотношения цены и качества печати. На рынке широко представлены принтеры, которые стоят от 30 до 200 тысяч рублей, они производят достаточно быстро, но качество производимого изделия не всегда способно удовлетворить требования заказчика. Есть очень дорогие принтеры, чаще всего американские, которые стоят десятки миллионов рублей, они печатают 3Д объекты с высоким качеством поверхности, достаточно быстро, но итоговая стоимость изделия очень высока. К тому же оригинальные материалы могут несколько раз увеличиться в цене пока попадут в Россию. Наш принтер попадает в среднюю ценовую категорию и решает проблему изготовления недорогих изделий высокого качества, потому что расходный материал будет производиться в России. Печатать на таком принтере можно любые предметы размером 30 x 20 х 30 сантиметров.
С какими на данном этапе самыми серьезными проблемами сталкивается команда?
В основном проблема высокотехнологичных проектов – отсутствие финансирования на ранних этапах разработки и нехватка людей. Все, что нам нужно было сделать, довольно дорого стоит. Теперь у нас есть средства и есть год, чтобы довести работу до конца, есть полностью укомплектованная мультидисциплинарная команда.
Еще будучи президентом оптического студенческого общества Университета ИТМО, я неоднократно упоминал, что люди решают все. Каждый из членов коллектива – либо аспирант, либо молодой выпускник вуза, работающий в высокотехнологической сфере, поэтому нам нередко приходится бороться за то, чтобы работать после работы.
Еще одной проблемой был поиск контактов и связей с заводами и предприятиями, которые изготавливают для нас детали и модули. Так, очень здорово, что на базе Университета ИТМО есть УНПЦ «Руссар». Студенты и аспиранты Университета ИТМО могут изготавливать практически любые деталей внутри вуза.
Очень важным является дизайнерское решение продукции, его «упаковка». Через полгода у нас будет рабочая версия прототипа, очень хотим, чтобы промышленным дизайном нашего принтера занялись специалисты из FORMA, их решения практичны и красивы. С ними я познакомился на одном из семинаров, на который вытащил меня Андрей Мясков.
Теперь, когда у вас есть грант, какие задачи вы станете решать в первую очередь?
Надо заметить, что у нас достаточно много уже сейчас сделано, мы не с нуля начинаем. Первая версия 3D-принтера была разработана еще в сентябре. Сейчас нам предстоит все разобрать и собрать снова. Мы заявили полноценный НИОКР, разработали календарный план. Так, первые три месяца мы будем проводить измерения, тестировать модули, проводить оценки и измерения оптических, механических, электронных частей прибора. Я не буду перечислять полный список, скажу лишь, что предстоит большая, долгая работа.
Вы уже знаете, с кем хотели бы сотрудничать?
Есть несколько предложений от больших инвесторов, но всем нужен конечный прототип. Этим мы и занимаемся. Нас очень интересует выход на большие заводы, которые занимаются инвестированием в новые технологии для обновления рабочего процесса. Понятно, что нельзя заменить токаря, но если нужно создать новую модель, то проще сделать ее в компьютере, а утром, придя на работу, получить ее уже готовую. Люди часто думают, что 3D-принтеры – это некий робот, который заменит человека у станка. Это совсем не так. 3D-принтеры не предназначены для того, чтобы производить десятки тысяч товаров, даже о сотнях не идет речи. Если говорить о таких объемах, это или что-то среднее или маленькое по размеру. Допустим, принтер работает восемь часов ночью и выпускает две детали. Токарь за это же время может сделать, например, десять или не сделать ни одну, поскольку она может быть очень сложной. 3D-принтеру все равно, он с легкостью может изготовить цилиндр или Эйфелеву башню таких же размеров. Для токаря важны и размеры, и количество технологических действий, которое он должен сделать для изготовления детали. Таким образом, если нужно сделать сложную мастер-модель высокого качества и механические характеристики пластика подходят для этой цели, с этой задачей идеально справится именно 3D-принтер.
Кода принтер будет готов, вам понадобятся техноброкерские услуги? Как вы видите этот процесс, кто станет проводником между вашей разработкой и представителями индустрий?
Опять же обратимся за помощью в бизнес-инкубатор, у которого есть связь со Школой техноброкеров. Теперь, когда у нас уже есть два миллиона первых инвестиций в наш проект, есть подтверждение того, что наш продукт актуален, что в него готовы вкладываться, поэтому для следующих инвесторов и клиентов это уже знак качества.
Сколько вам нужно времени, чтобы завершить работу над разработкой?
Заявлен год, но, возможно, справимся быстрее. Все зависит от прохождения каждого этапа. Есть некоторые специфичные области, с которыми мы можем работать. Например, биомедицинская отрасль может инвестировать в проект уже прямо сейчас, потому что у нас есть начальная версия устройства, на которой понятно, как работает прибор. На других рынках получить инвестиции гораздо сложнее, потому что им нужен конечный продукт. Стоимость готового прибора оценивается в миллион рублей. Для сравнения, немецкий аналог стоит пять миллионов рублей и проигрывает по характеристикам.
Вы проводили анализ рынка. Насколько массово сегодня используются на производствах 3D принтеры в России?
Это вовсе не массовое явление, потому что заводы достаточно консервативны, хотя есть менее закрытые области. Дизайнерам или большим фирмам может быть такое предложение более интересно. По-хорошему, если завод берется за приобретение приборов, он покупает серию принтеров, и он должен четко понимать, что он с ними будет делать. Наша конченая цель – продавать, однако важно кому, как и зачем. То есть, если наши принтеры могут работать в биологической и медицинской отраслях и пылиться на заводе производящем мебельную продукцию, лично я буду очень расстроен. Команда очень идейная, мы долго работали, поэтому нам важна дальнейшая судьба разработки.
