ВИАМ и Росатом: Очередной шаг к созданию аддитивной отрасли
Компания «Русатом — Аддитивные технологии» (ООО «РусАТ», интегратор российской атомной отрасли в области аддитивных технологий, входит в топливную компанию ТВЭЛ госкорпорации «Росатом») и Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ) подписали соглашение о сотрудничестве в области разработки и создания российского аддитивного оборудования.
Обе организации являются несомненными отечественными лидерами в данной области. В корпорации Росатом создан первый отечественны 3D-принтер, работающий на металлопорошковых композициях, а также разработано программное обеспечение для этих устройств. ВИАМ одним из первых в России начал разработку и производство металлопоршковых композиций для аддитивной печати и достаточно успешно продолжает двигаться в данном направлении. На базе ВИАМа в соответствии с поручением Правительства Российской Федерации, Военно-промышленной комиссии, Министерства промышленности и торговли был подготовлен «Комплексный план мероприятий по развитию и внедрению аддитивных технологий в Российской Федерации на период 2018–2025 гг.». План разрабатывался с участием государственных корпораций Росатом, Ростех, Роскосмос, активное участие принимали: «Объединенная авиастроительная корпорация» (ОАК), Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ), «Вертолеты России», КРЭТ, ОДК, «Технодинамика», академические институты, исследовательские университеты, Росстандарт. Всего в обсуждении комплексного плана участвовали представители более 40 организаций. Подробно об этом нашему изданию рассказывал генеральный директор ВИАМ академик Е.Н. Каблов в своем интервью.
Ключевыми направлениями сотрудничества Росатома и ВИАМ названы: разработка и освоение металлопорошковых композиций производства ВИАМ в изготовлении деталей авиационной и атомной техники на оборудовании разработки ООО «РусАТ», паспортизация и квалификация синтезированного материала из металлопорошковых композиций, материаловедческое сопровождение в части разработки и обновления программного обеспечения для аддитивного оборудования, а также в части технологических элементов, непосредственно влияющих на параметры синтезированных материалов.
Для координации проектов по аддитивным оборудованию, технологиям и производству деталей стороны решили создать Научно-технический совет, координирующий взаимодействие сторон.
После подписания соглашения мы встретились с Генеральным директором ВИАМ академиком Евгением Николаевичем Кабловым, его первым заместителем Ольгой Геннадьевной Оспенниковой и генеральным директором ООО «Русатом – Аддитивные Технологии» Алексеем Владимировичем Дубом и попросили прокомментировать данное событие.
Какие возможности открывает данное соглашение?
Евгений Каблов: То, что сегодня состоялось, имеет очень важное значение для реализации нашей подпрограммы, которая поддержана всеми основными ведущими научными высокотехнологичными отраслями. Это подчеркивают нашу взаимную заинтересованность в решении различных вопросов, связанных с этой реализацией, — вопросов, касающихся порошковых композиций, оборудования, которое будет создано, программного обеспечения. При этом ключевым условием является то, что мы будем работать системно. Вот в этом, я считаю, сила нашего сегодняшнего соглашения и нашей новой подпрограммы, которую мы готовим в соответствии с поручением министра промышленности и торговли. Минпромторг в данном случае выступает в качестве заказчика-координатора.
При рассмотрения Комплексного плана межведомственной рабочей группы и потом, непосредственно на заседаниях экспертных советов было подчеркнуто важное значение межведомственной кооперации. Говорилось о том, что у нас общие задачи — создание программного обеспечения и материалов для аддитивных технологий, оборудования, стандарты, вопросы, связанные с обучением, потому что эти процессы принципиально новые. Но важно четко расписать, кто за что отвечает. Это позволит реализовать задачи, поставленные Президентом страны о том, что мы должны выйти на новый технологический уровень, новый этап развития нашей промышленности. И мы все понимаем и хотим, чтобы это случилось как можно скорее.
Важно, чтобы, как говорится, идея овладела массами, чтобы все поняли, какие преимущества дают аддитивные технологии, являющиеся, по моему мнению, основой Национальной технологической инициативы. Сейчас, в соответствии с решением Президента, утверждена Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации, создаются советы по реализации проектов полного инновационного цикла. И мы считаем, что среди них должен быть комплексный проект по аддитивным технологиям. Он объединит образование, бизнес, науку и будет реальным примером новых технологий, позволяющих не только повысить производительность в 20-30 раз, но и создавать уникальные конструкции в интересах нашей экономики. Поэтому для нас данное соглашение является очень важным шагом в плане систематизации взаимных отношений и координации исследований, которые могут проводиться в важных для развития страны направлениях.
Алексей Дуб: Аддитивные технологии создают для материаловедов огромные возможности, открывая путь к конструированию напрямую. Потому что здесь вопрос создания свойств материала и конструкции является единым целым. Не так, как это было традиционно, когда конструктор проектирует, конструирует, а потом выбирает материалы. Здесь оба эти этапа объединены в единый технологический процесс.
Мы понимаем, что аддитивные технологии сейчас уже являются не сказкой, не фантазией, а реальной жизнью уже и что нужно уже переходить от пиар-акций к конкретным проектам. И объединение усилий на данном этапе подтверждает зрелость того направления, которым мы занимаемся.
Можем ли мы говорить о том, что это переход к промышленному этапу реализации программы по аддитивным технологиям? Есть ли какая-то реальная программа, стратегия по реальному применению аддитивных технологий в производстве?
Алексей Дуб: Вопрос уже даже не в стратегии, вопрос в тактике. Все участники этого процесса начинают понимать, что от стратегических заявлений мы должны переходить к изготовлению конкретных изделий и отдавать их в промышленность. На самом деле, так и происходит на сегодняшний момент.
Мы видим, не можем не видеть, как двигается этот процесс за рубежом. Мы знаем, что там уже работают фабрики полного цикла, которые не являются фабриками создания прототипов, а являются специализированными предприятиями по выпуску сложных изделий. Мы в Росатоме ставим перед собой примерно такую же задачу. В это году мы уже собираемся открывать производство медицинских изделий (3D-печать титановых эндопротезов — Прим. ред.). С одной стороны, это может показаться странным для Росатома, с другой стороны, мы нацелены на диверсификацию бизнеса. Это поможет освоению и продвижению технологий как таковых. Мы также здесь имеем возможность применить наши универсальные подходы по программному обеспечению, разработкой которого мы занимаемся в Росатоме. Программное обеспечение для аддитивного оборудования разработано в РФЯЦ-ВНИИЭФ в Сарове. Мы также занимаемся лазерными технологиями, которые также достаточно хорошо развиты в Сарове.
Развивая аддитивные технологии, мы можем, с одной стороны, добиться импортозамещения, а с другой, — получить изделия с совершенно новыми свойствами. При этом для нас действительно очень важно, что высокие технологии задают совершенно иной уровень стандартизации всех процессов, а под стандартизацией лежит большая наука, включающая большой набор экспериментов. И поэтому мы очень рассчитываем, что наше взаимодействие с ВИАМ, где накоплены огромные знания и подходы в области исследования свойств материалов, ускорит наше общее движение в области создания оборудования и программного обеспечения для аддитивных технологий.
Евгений Каблов: Примеры первой успешной промышленной реализации аддитивных технологий относятся к 2015 году. После того, как в 2014 году в ВИАМе по инициативе Военно-промышленной комиссии РФ прошла первая конференция по аддитивным технологиям, об этом направлении стали говорить системно. И здесь надо отдать должное и Военно-промышленной комиссии, и Фонду перспективных исследований, которые очень активно ну стимулировали движение науки в этом направлении для реализации очень важной экономической и научно-технической задачи. В области материалов, в области оборудования, нужно было уйти от зависимости от импорта, начать опираться на собственные силы. И здесь Росатом продемонстрировал очень эффективную работу. Они единственные ответственно заявили, что программное обеспечение берут на себя. А вот в части порошковых композиций так исторически сложилось, что ВИАМ в силу определенных задач, которые мы решали по изготовлению порошковых припоев, стал заниматься и порошковыми материалами для аддитивных технологий.
Но главное отличие их заключается в том, порошковые композиции готовятся, исходя из понимания того, на каком оборудовании будет происходить атомизация, сплавление этого порошка. Необходимо полное понимание их свойств, дефектов, которые характерны для их структуры. Для этого нужно понимать, какими будут режимы термической обработки, газостатирования и контроля. Только тогда возможно сделать реальную деталь, которая отвечает всем требованиям конструкторской документации.
Наиболее активно сейчас и за границей и в России внедрение аддитивных технологий идет при производстве газотурбинных двигателей, где присутствуют очень сложные и трудоемкие детали. Я бы в этой связи отметил системную работу, которую мы ведем с Объединенной двигателестроительной корпорацией (ОДК, в составе ГК «Ростех»). Здесь мы вышли на третий уровень — изготовление опытных и серийных деталей. Ростех координирует работу всех двигательных заводов, и с ними мы тоже подписали соглашение, согласно которому мы разрабатываем необходимые порошковые композиции под конкретные задачи того или иного предприятии.
Мы сейчас имеем три атомизатора, весь набор соответствующего оборудования, которое позволяет делать режим термической обработки, газостатирования и тому подобное, и мы по заказам крупных корпораций создаем порошковые композиции со всей нормативной документацией. Потому что если нет нормативной документации, то нет и отрасли. И я очень надеюсь, что наш сегодняшний пример позволит систематизировать работу и с Роскосмосом, и с Объединенной судостроительной корпорацией.
Каким вы видите следующий шаг в создании полноценной отрасли аддитивных технологий?
Евгений Каблов: Многие предприятия уже делают оборудование. Я считаю, что нужно создавать межведомственную комиссию. И эта межведомственная комиссия должна оценивать, как та или иная машина работает, какие в ней есть недочеты, как их устранить и тогда рекомендовать эту машину для тиражирования. Тогда появится понятная научно-техническая политика в этой области. И наличие такой межведомственной комиссии крайне важно.
Другой момент — порошковые композиции. У нас есть разные группы материалов, по которым нам запад отказал в праве приобретения оборудования. Поэтому мы вынуждены его делать сами. И государство нам оказывает поддержку, финансирует НИОКР. Но важно, чтобы команда брала на себя ответственность за полный цикл разработки и изготовления. Такой программы до сих пор не было. Выполняли НИОКР, а потом искали, кто эти разработки будет внедрять. Сейчас созданы советы по проекту полного инновационного цикла, но, к сожалению, в них не представлены государственные научные центры, головные организации конкретных наукоемких отраслях. Там в основном ВУЗы и академические институты. Мы, конечно, с уважением относимся к этим организациям. Но они не знают тех проблем, которые надо решать в каждой конкретной отрасли. Считаю, что важно восстановить всю инновационную цепочку, которая была в Советском Союзе: Академия наук — отраслевые институты — вузы — выход в экономику.
Также считаю, нужно, чтобы министр промышленности и торговли, согласовав это решение со всеми руководителями крупных корпораций, дал поручение сделать соответствующую подпрограмму; мы такую программу должны сделать; и она должна попасть в бюджет Российской Федерации, чтобы наши мероприятия были обеспечены финансовыми ресурсами. А дальше уже начинается работа экспертного совета, который отбирает и определяет приоритеты и, соответственно, объемы финансирования. Тогда это будет жизнеспособная программа.
Вы делаете акцент на роль государства. А какой, по-вашему, должна быть роль бизнеса в развитии направления аддитивных технологий?
Ольга Оспенникова: Дело в том, что бизнес не может полностью профинансировать подобные проекты. Потому что такие проекты, как создание отечественного программного обеспечения, создание оборудования — это проекты, которые должны софинансироваться государством. И работа будет строиться именно в направлении создания научно-производственных консорциумов. В каждом проекте будет индустриальный партнер, который в конце цепочки обеспечивает внедрение и берет на себя обязательства по выпуску готовой продукции.
Алексей Дуб: Государство должно брать на себя системные вопросы, касающиеся всех отраслей. Потому что мы же понимаем, что, например, процесс сертификация и испытаний в каждой отрасли специфичен. Поэтому решить такие вопросы может уже только конкретный пользователь. Но есть системные вопросы, которые ни малый, ни даже средний бизнес на сегодняшний момент решить не могут. Потому что они, с одной стороны, не видят всей картины, а с другой — у них нет таких ресурсов, прежде всего временных, чтобы заниматься этим вопросом системно на протяжении длительного времени.
Ключевая роль здесь, очевидно, принадлежит крупным компаниям, имеющим, с одной стороны, задание от государства, а с другой, — обладающим определенным заделом и устремленностью в будущее. И в этом смысле сегодняшнее подписание — яркий пример движения в этом направлении.
Текст и фото: Владислав Стрекопытов