Профессии Ростеха: специалист аддитивного производства

Фото: ЦАТ

Ростех сегодня объединяет более 800 научных и производственных организаций самых разных направлений. На предприятиях Корпорации работают без малого 600 тыс. сотрудников, среди которых есть представители интересных, а порой и просто уникальных профессий. Мы уже рассказывали об испытателях оружия, промышленных дизайнерах, маркшейдерах и других специальностях. 

Герой сегодняшнего выпуска – специалист аддитивного производства. О своем опыте и нюансах профессии рассказывает Евгений Болховецкий, ведущий инженер Центра аддитивных технологий Госкорпорации Ростех
 

− Евгений, расскажите, пожалуйста, как «попасть» в профессию? Какое образование для этого нужно?

− Прежде всего необходимо учитывать, в каком контексте существует эта «профессия». Согласно концепции Индустрии 4.0 (в том числе Национальной технологической инициативы по направлению «Новые производственные технологии»), а также общей тенденции к цифровизации производства, преобразования происходят и в инженерной деятельности.

Сейчас постепенно размывается четкая дифференциация областей компетенций. Требование времени таково, что на смену классическим конструкторам и технологам приходят иной вид специалистов – системный инженер, новая профессия на стыке профессий. Особенно ярко это выражено в области аддитивных технологий.

Поэтому, чтобы правильно ответить на ваш вопрос, необходимо сразу сказать, что такой профессии на данный момент не существует. Специалист по аддитивным технологиям – это собирательный образ из компетенций разных областей.

Результатом деятельности аддитивного производства является изделие, напечатанное на 3D-принтере. Для этого необходимо построить 3D-модель изделия, провести анализ технологичности, подготовить изделие к печати, подготовить оборудование и материал, осуществить цикл построения и постобработку. За каждый из процессов на данный момент отвечает отдельный специалист. А именно: инженер-конструктор, металлург, оператор установки, технолог и инженер по постобработке.

    
− Какие знания и опыт нужны специалисту аддитивного производства?

− Для построения аддитивно технологичной 3D-модели изделия необходимы компетенции инженера-конструктора, технолога, материаловеда и постобработчика. Нужно понимать функционал изделия, способы достижения поставленных требований и последующую обработку. То есть на каждом этапе учитывать последующие шаги производственного цикла. Это что касается инжиниринга.

Оператору установки − специалисту, который отвечает за эксплуатацию принтера − необходимо понимать основы работы с программным обеспечением установки, общие представления о принципе работы оборудования и его особенностях.

Несколько лет назад, когда еще не было образовательных стандартов по этому направлению, специалистом по аддитивным технологиям становился инженер-конструктор, инженер-технолог, инженер-лаборант, материаловед, литейщик, химик или металлург, который заинтересовался 3D-печатью. Сейчас же ряд российских вузов (таких как МГТУ им. Баумана, МАИ, МИСиС, КАИ), готовящих инженеров в области авиа- и машиностроения, уже разработали магистерские программы и программы дополнительного профобразования по аддитивному производству.

В целом можно приходить в аддитив и без опыта работы, при этом обладая глубокими знаниями в одном из вышеперечисленных направлений (металлургия, инжиниринг, физика, химия, авиа- и машиностроение) и быть готовым расширять свои компетенции.
 

− Какие навыки и умения самые важные?

− Как уже было сказано, полноценный специалист по аддитивным технологиям – это аккумуляция знаний многих смежных областей: проектирование, материаловедение, сопромат, а также понимание основ аддитивного построения и принципов работы разных технологий и т.д. Отдельно стоит выделить техническое творчество, что помогает находить нетривиальные решения.

Полный цикл производства, начиная от подготовки 3D-модели до ее последующей обработки, требует повышенной концентрации и вовлеченности, понимания всех следующих этапов. Ошибка на этапе построения может привести к дефектам в изделии. Ошибка на входном контроле – к существенному браку заготовки. Поэтому умение концентрироваться, погружаться в процесс и отслеживать все от начала до конца является основой для эффективной работы на любом производстве, тем более, на таком высокотехнологичном, как 3D-печать. И, безусловно, для работы в сфере аддитивных технологий важно уметь работать с технической информацией: чертежи, схемы, справочная документация, пусть уже и в электронном виде, были и остаются основой любого производства.
 

− С каким оборудованием работает специалист аддитивного производства? Как проходит ваша работа?

− В зависимости от изготавливаемых изделий применяется различное оборудование для аддитивного производства. Основа – конечно же, 3D-принтер. Это крупногабаритная установка, сильно отличающаяся от «домашних» 3D-принтеров по пластику. В установку загружается металлический порошок и послойно с помощью лазера сплавляется по заданной траектории.

Помимо 3D-принтера необходимо оборудование постобработки, так как после печати детали на принтере она нуждается в термообработке в промышленной печи, отделении ленточной пилой или электроэрозионным методом от платформы и зачистке от поддерживающих структур. Также для деталей необходим контроль качества. В Центре аддитивных технологий предусмотрен полный спектр лабораторного оборудования для выполнения входного контроля порошковых материалов, разрушающего и неразрушающего контроля образцов синтезированных изделий.

 

− Как много специалистов вашей профессии в России?

− Аддитивное производство активно развивается и расширяется, количество производственных центров растет с каждым годом. Уже сейчас по России можно найти более 20 производственных площадок с аддитивным оборудованием и квалифицированным персоналом. Говоря о персонале, люди – наша самая главная ценность на производстве.

Несмотря на тенденцию роста автоматизации на производственных площадках, техника еще не способна работать без человеческого контроля. Принтер печатает самостоятельно, но 3D-модель создает инженер-конструктор, подготовку к печати – технолог, а оборудование эксплуатирует оператор. Без этих людей сами принтеры – просто красивое оборудование. А учитывая, что сфера аддитива на данный момент в состоянии «развертывания», высококвалифицированный персонал, конечно же, остается острым вопросом для каждого подобного центра. Аддитивное производство – быстроразвивающаяся отрасль, важно всегда следить за новыми технологиями, тенденциями и решениями. У нас в ЦАТе совместно с немецкими партнерами третий год подряд действует обучающая Программа по аддитивным технологиям для специалистов авиационного комплекса Госкорпорации Ростех по четырем направлениям: Дизайн, Качество, Применение и Бизнес.

Сейчас в нашей команде на производственной площадке ЦАТ в Москве трудится около 20 человек. В начале 2021 года мы приступили к созданию сети территориально-распределенных центров АТ по 9 производственным площадкам в 5 городах России, поэтому в планах стоит масштабное расширение персонала.

− Как вы думаете, какие перспективы у профессии специалиста по аддитивному производству? 

− У промышленной 3D-печати, безусловно, большое будущее. Сокращение сроков вывода новых продуктов на рынок, снижение затрат на механическую обработку и существенное увеличение КИМ (коэффициент использования материала) – лишь малая часть преимуществ от внедрения аддитивных технологий. Сегодня 3D-печать чаще всего используется в авиакосмической, оборонной и автомобильной отраслях. Активно ведутся разработки в медицине, судостроении и в нефтедобывающем секторе. Соответственно, чем выше будут объемы, тем активнее будут внедряться новые технологии в существующие производства. Планируется, что создание территориально-распределенной сети аддитивных центров по России станет драйвером роста технологий будущего.