De pasgeboren Russische 3D-industrie kan concurrerend en grootschalig worden als gewone consumenten het voordeel en de lage kosten van de nieuwe productiemethode inzien, en grote bedrijven zullen ze op grotere schaal gaan gebruiken. Ondertussen groeit de markt ten koste van mobiele MKB-bedrijven en onderwijsinstellingen.
Het is buitengewoon vermakelijk om de geboorte van een nieuw type productie te zien, vooral een innovatieve. Desktop 3D-printers worden al drie jaar in Rusland ontwikkeld en de eerste verkoop begon eind 2011. Gedurende deze tijd hebben al zes bedrijven hun producten op de markt gebracht! Enerzijds beschouwt iedereen deze markt als snelgroeiend en veelbelovend. Aan de andere kant tonen grote bedrijven geen interesse in een nieuwe marktniche. De productie van 3D-printers is echter al het lot geworden van niet alleen kleine, maar ook middelgrote ondernemingen. Maar kan de productie van Russische 3D-printers overleven? Een van de bedreigende trends is de toenemende concurrentie met westerse fabrikanten: in het voorjaar van dit jaar begonnen enkele marktpartijen te praten over het begin van een prijzenoorlog. Een andere factor van afglijden is het conservatisme van potentiële kopers, zoals tal van wetenschappelijke instituten, ontwerpbureaus en ondernemingen in de defensie-industrie. Maar er is ook een positieve trend: dit jaar begonnen 3D-printers het onderwijssysteem actief aan te schaffen - aanvullend en professioneel. Bovendien zagen rijke Russen dit jaar het 'wonderprinten' en begonnen ze 3D-printers te kopen voor thuisgebruik. Tot nu toe is dit gewoon leuk - om zelf speelgoed, beker, lepel of zelfs schoenen te "printen". Maar al snel zullen velen beseffen dat een 3D-printer thuis net zo noodzakelijk is als een computer. En binnenlandse bedrijven hebben de mogelijkheid om deel te nemen aan de opkomende 3D-boom.
Explosieve groei van 3D-printen
De geschiedenis van 3D-printen gaat terug tot 1948, toen de Amerikaan Charles Hull een technologie ontwikkelde voor de laag-voor-laag groei van fysieke driedimensionale objecten uit een fotopolymeriseerbare compositie (FPC). De technologie wordt stereolithografie (STL) genoemd. Hull kreeg echter pas in 1986 een patent op zijn uitvinding. Tegelijkertijd richtte hij het bedrijf 3D System op en begon hij met de ontwikkeling van het eerste industriële apparaat voor driedimensionaal printen, waarvan een jaar later een prototype werd gepresenteerd. Hij was het die Hull hielp een multimiljardair te worden. Zijn apparaat groeide een computergemodelleerd driedimensionaal object uit een vloeibare fotopolymeriseerbare samenstelling en bracht het laag voor laag aan op een verplaatsbaar platform.
Eind jaren negentig verschenen er andere 3D-printtechnologieën - selectieve lasersintering (SLS), waarmee u objecten kunt maken van metaal, keramiek, gipspoeder. Toen kwam de filament layering methode (FDM). De essentie van deze technologie is dat in de printkop het materiaal (smelt van kunststof, metaal, gieterijwas) wordt voorverwarmd tot de smelttemperatuur en in gespoten vorm de werkkamer binnenkomt.
In 2005 verscheen het RepRap-project in de VS - een zelfkopiërend apparaat dat kan worden gebruikt voor rapid prototyping en productie. Het RepRap-apparaat is een 3D-printer die volumetrische artefacten kan maken op basis van computergegenereerde modellen. Een van de doelen van het project is "zelf kopiëren", door de auteurs gedefinieerd als het vermogen van het apparaat om de componenten te reproduceren die nodig zijn om een andere versie van zichzelf te maken.
Na 2008, toen het patent van Hull afliep, konden de open-source STL-technologie en andere soortgelijke technologie, samen met de RepRap-technologie, duizenden bedrijven over de hele wereld verdienen. Printers gebakken als taarten. De bedrijven hebben hun eigen modificatie van een van de componenten aan de bestaande printers toegevoegd en van een merk voorzien. Zo begon de 3D-boom: de markt groeide met 50% en op sommige plaatsen met 150% per jaar.
In de afgelopen jaren zijn bedrijven overgestapt van de productie van grote en dure printers voor industriële ondernemingen (kosten van honderdduizend dollar) naar een nieuw segment - de productie van kleine goedkope "desktop" -printers die geschikt zijn voor gebruik, zelfs in het dagelijks leven. In de regel werken de meeste "desktop" 3D-printers op de technologie van het in lagen aanbrengen van het gesmolten polymeerfilament.
pioniers
Het is veelbetekenend dat in Rusland de eerste binnenlandse 3D-printer helemaal niet uit de monsters van de industrie verscheen. Het is gemaakt door enthousiaste studenten uit Zelenograd. Het begon allemaal met een robot. Vierdejaarsstudenten van het Moscow Institute of Electronic Technology (MIET) Andrei Isupov en Maxim Anisimov verdedigden hun proefschrift en creëerden een multifunctionele robot met zes vingers.
“Het begon allemaal in 2010, ik was een project aan het voorbereiden voor een robot met zes vingers. Het was nodig om je eigen lichaam voor hem te creëren. Toen kwam ik op internet het Opensource 3D-printer RepRap-project tegen en toen ik dieper op dit probleem inging, realiseerde ik me dat dit precies is wat ik nodig heb, - vertelde Andrey Isupov aan Expert Online. - De printer zelf was niet duur en afdrukmodellen kosten enkele roebels per kubieke centimeter materiaal. De afdrukkwaliteit beviel me niet en ik besloot de printer te upgraden. Dus stap voor stap begon de eerste Russische 3D-printer te verschijnen”.
Dit is een klassiek voorbeeld van een start-up. We zijn zelf begonnen, zoals de oprichters van Apple en Microsoft ooit deden - in de garage, meer bepaald in een eenkamerappartement. De eerste subsidie werd ontvangen van de Bortinka Foundation tijdens de UMNIK-competitie - 200 duizend roebel. Hier werden ze opgemerkt door het Zelenograd Nanotechnologisch Centrum (ZNTC), dat als eerste in het project investeerde. Vóór de investering waren er ook hun eigen investeringen, ongeveer een half miljoen roebel.
In totaal heeft het bedrijf gedurende drie jaar van verschillende durfkapitalisten tot 6 miljoen roebel aangetrokken. Het geesteskind kreeg de naam PICASO 3D - nu is het al een bekend handelsmerk.
"Nu blijven we de technologie ontwikkelen, er zijn aanvragen ingediend voor het patenteren van onze eigen technische, technische en softwareoplossingen, waardoor onze printer vele westerse tegenhangers overtreft in nauwkeurigheid, kwaliteit en afdruksnelheid", legt Maxim Anisimov uit.
Het bedrijf is gevestigd in drie panden in een van de historische panden naast MIET. Eén kamer voor een kantoor en twee productieruimten met een totale oppervlakte van meer dan 200 meter. Hier worden printers daadwerkelijk geassembleerd en getest. In totaal stelt PICASO 3 D ongeveer 30 mensen tewerk.
PICASO 3D-prints door gesmolten plastic lagen over elkaar heen te leggen - de meest gevraagde technologie op de markt. In totaal zijn er vijf soorten kunststof gebruikt, die verschillen in hun eigenschappen. Tegenwoordig kost de printer 99 duizend roebel, wat wordt beschouwd als de optimale prijs voor het afdrukken van deze kwaliteit (de meeste westerse tegenhangers kosten gemiddeld 150 duizend roebel). PICASO 3D-printers begonnen begin vorig jaar te verkopen. Het bedrijf kreeg een nieuwe groei toen een nieuwe mede-oprichter Nikolay Bobrov, een voormalige topmanager van Renault-Avtovaz, zich bij de makers van PICASO 3D voegde.
"Ik was gefascineerd door het onderwerp 3D-printen, ik hield me bezig met 3D-printdiensten met behulp van professionele 3D-apparatuur van onderaannemers", herinnert Nikolay Bobrov zich. - Toen realiseerde ik me dat er in Rusland al vraag is naar kleine printers van ontwerp-, architectenbureaus en anderen. Ik begon deze in het buitenland te zoeken, maar ik vond ze hier in Zelenograd. En ik was verrast: er is vraag, er is een printer, maar er is geen verkoop. Toen ik bij het bedrijf kwam, begon ik werkprocessen vast te stellen en een strategie te ontwikkelen voor groei op lange termijn."
Van het eerste PICASO 3D Builder-model werden 250 stuks verkocht. Het is nu niet meer leverbaar en wordt alleen verkocht door PICASO 3D Designer. De belangrijkste kopers zijn architectuur, ontwerpbureaus, modeontwerpers, meubelmakers, ontwerpbureaus, uitvinders.
“Het meest interessante is dat we zelf nog niet alle mogelijke toepassingsgebieden van 3D-printers volledig kennen”, zegt Nikolai Bobrov. - Soms zijn we verbaasd over wat onze klanten met deze printers doen. Zo ging het vroeger ook met computers. Ze bestaan al heel lang, maar ze zijn lange tijd niet massaal gebruikt, omdat mensen niet wisten waarom ze überhaupt nodig waren. En alleen het maken van computerspellen werd de eerste drijfveer om een thuiscomputer aan te schaffen. Hetzelfde geldt voor ons - nu beginnen er kopers te verschijnen die printers voor thuis kopen. Kortom - voor entertainment kopen ze het als een geschenk."
Overlevingskans
In een korte tijd van zijn bestaan kon de Russische markt voor de productie van 3D-printers concurrerend worden. Maar weinigen hebben hier tot nu toe "geluk" gehad. De tweede fabrikant was een bedrijf uit Nizhny Tagil, dat de website Reprap-Rusland1 opende. Ze creëerden een aanpassing van de "Chameleon" 3D-printer, die slechts 37.500 roebel kostte - meer dan de helft van de prijs van de "pionier" PICASO 3D. Maar blijkbaar ging het mis. Waarom, men kan alleen maar raden, er is geen verband met de fabrikanten van "Chameleon".
De derde fabrikant is Pavel Pirogov, oprichter van het bedrijf Maket-City uit Koersk. Zijn printer is gemaakt op een aluminium basis en kost slechts 44 duizend roebel. Maar om de een of andere reden ziet de maker van deze printer geen vooruitzichten voor uitbreiding van de productie:
"Mijn verkoop van 3D-printers gaat niet door", legt Pavel Pirogov uit aan Expert Online. - Maar ik heb zo'n taak niet gesteld - hun massaproductie. In eerste instantie was ik geïnteresseerd in het idee, maar toen realiseerde ik me dat grootschalige productie voor een klein bedrijf onrealistisch is. Hoewel de markt veelbelovend is, zullen grote bedrijven die al een technologische basis en werknemers hebben, de massaproductie overnemen. Ze hebben deze markt gewoon niet zelf ontdekt”.
De vierde maker van zijn eigen 3D-printer worstelt nog steeds om te overleven. Dit is het Print & Play-bedrijf uit Novosibirsk, wiens printer 35 duizend roebel kost.
"Nu zijn 3D-printers overgewaardeerd, omdat dit een relatief nieuw fenomeen is en velen hebben besloten de crème de la crème te geven", legt Andrey Nuzhdov, de oprichter van Print & Play, uit aan Expert Online. - Een realistische prijs - 35 duizend, zoals de onze. PICASO 3D heeft eigenlijk de meest nauwkeurige printer, we hebben hun eerste prototype - Gen X (voltooid in 2012) als basis genomen en onze SibRap-K-printer gemaakt. Volgens reviews is de kwaliteit iets slechter dan die van PICASO 3D. En de prijs is bijna drie keer lager, omdat we geen leningen hebben afgesloten, niet aan advertenties hebben uitgegeven, geen hoog rendement hebben vastgesteld, in ons land is dit 15-20%. Maar de verkoop is zwak, 2-3 printers per maand. Dit komt omdat we nog niet kunnen beginnen met serieproductie. Maar nu zijn we in onderhandeling met een grote onderneming om massaproductie op hun productiebasis te organiseren."
3D-geprinte items
Eind vorig jaar had PICASO 3D zijn eerste sterke concurrent. Het in Moskou gevestigde RGT-bedrijf (ontwikkelt en produceert numerieke besturingsapparatuur) bracht eind oktober vorig jaar een PrintBox3D One-model uit, dat precies hetzelfde kost als PICASO 3D 3D Designer - 99.000 roebel.
"Consumentengoederen zullen goedkoper worden vanwege de lagere afdrukkwaliteit, maar professioneel gebruik heeft nog steeds een machine nodig, geen speelgoed", legt Andrey Borisov, RGT Development Director, uit aan Expert Online. - Velen raken verbrand door goedkope Chinese modellen te kopen. In feite kopen ze een set onderdelen die ze nog moeten kunnen assembleren, en dan nog configureren of repareren, de software begrijpen. In die zin hebben binnenlandse fabrikanten grote voordelen. Welnu, we zijn niet begonnen om goedkoper te produceren, omdat we geen speelgoed maken, maar een machine die complexe systemen en onderdelen vereist. We zullen echter binnenkort een compactere en goedkopere modificatie op de markt brengen die 50-60 duizend roebel kost, het zal niet inferieur zijn aan PrintBox3D One ".
RGT heeft een eigen productiebasis. Hier is een volledige productiecyclus: ze maken onderdelen, boards, schrijven zelf software. Van de verworven - misschien de draden. Daarom heeft RGT alle kans om een grootschalige fabrikant van 3D-printers in Rusland te worden.
“Er worden nu min of meer grote bestellingen van tien printers gedaan, voornamelijk door ontwerpbureaus”, zegt Andrei Borisov. - Nu vertoont het educatieve segment activiteit, maar dit is ofwel voorschoolse educatie of informatiecentra. Ik denk dat de industrie in Rusland vertraagt, deels door het gebrek aan specialisten in 3D-technologieën, deels door het conservatisme van grote bedrijven en overheidsinstanties. Weinig mensen begrijpen nog steeds dat 3D-printen een manier is om de kosten en tijd voor de productie van vele soorten onderdelen in kleinschalige productie, en vooral modellen, aanzienlijk te verminderen. Het is onpraktisch om matrijzen en transportbanden voor enkele honderden onderdelen te vervaardigen, maar dit gebeurt wel, wat tot uiting komt in de hoge productiekosten."
Een treffend voorbeeld van hoe staatssteun kan bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe productie is de opkomst van technische jeugdcentra in Moskou. Het ministerie van Wetenschap, Industrieel Beleid en Ondernemerschap van de stad Moskou heeft via een wedstrijd fondsen toegewezen aan particuliere bedrijven om educatieve informatiecentra voor kinderen te openen. Met name dankzij de concurrentie van de regering van Moskou deze maand verscheen er een nieuwe speler op de Russische markt voor de productie van 3D-printers - het bedrijf STANKIN-AT, een particuliere onderneming aan de STANKIN MSTU. Om precies te zijn, deze maand verkochten ze hun eerste drie Prusa Mendel 3D-printers voor slechts 39 duizend roebel.
"We hebben de printer lange tijd ontwikkeld, maar er waren grote problemen met de organisatie van de productie, - legde uit aan" Expert Online "Stanislav Konov, universitair hoofddocent van" STANKIN ", algemeen directeur van LLC" STANKIN-AT ". - Met de door de regering van Moskou toegewezen fondsen hebben we het Centre for Youth Innovative Creativity (YICC) georganiseerd, uitgerust met alles wat nodig is voor de productie van een 3D-printer. Daarom zijn ze de goedkoopste van alle Russische. Ook sparen we op het loonfonds. Studenten-enthousiastelingen houden zich bezig met software, assemblage, configuratie en andere zaken. En de vergoeding wordt ontvangen bij de verkoop van de printer, terwijl bij andere bedrijven pas in de ontwikkelingsfase hoge arbeidskosten nodig zijn."
In de technologie "STANKIN-AT" volgden ze hetzelfde pad als de anderen: ze begonnen niet alle mechanismen helemaal opnieuw te maken, maar kopieerden ze en vervingen ze geleidelijk door hun eigen ontwikkelingen, die opnieuw door studenten werden gemaakt. Elk nieuw monster is uiteindelijk anders dan het vorige.
STANKIN-AT en TsMIT werken nu aan een nieuw multifunctioneel apparaat dat een 3D-printer, een freesmachine en een contactscanner zal combineren voor het modelleren van onderdelen. Tot nu toe is het niemand gelukt.
“Onze apparatuur stelt ons in staat om kleinschalig te produceren, maar er zijn nog geen bestellingen, hoewel we een duidelijk concurrentievoordeel hebben op het gebied van prijs”, zegt Stanislav Konov. - Eerlijk gezegd is er geen tijd voor marketing. Maar we zullen deelnemen aan verschillende tentoonstellingen, dit zal helpen om onze producten te promoten."
Het buitenland vernietigt de prijzen
Zal de Russische markt voor de productie van 3D-printers kunnen concurreren met westerse fabrikanten, die tijd hadden om grootschalige productie op te zetten en kosten te besparen? Het lijkt erop dat alle voorwaarden hiervoor aanwezig zijn. Ondanks het feit dat sommige buitenlandse fabrikanten van 3D-printers in het voorjaar de prijzen begonnen te verlagen (van gemiddeld honderdduizend roebel tot 50-70), hebben onze andere duidelijke voordelen.
"Ons bedrijf was de eerste die 3D-printers naar Rusland bracht", zegt Yulia Sokolova, klantenservicemanager van 3D-printerverkoper 3D Razvitie LLC, aan Expert Online. “Dit is het UP!-model, ontwikkeld door een Amerikaans bedrijf en geassembleerd door China. Het werd gekozen vanwege de eenvoudige software. Veel klanten vinden het moeilijk om software voor 3D-printers te begrijpen, dus vertrouwden ze op eenvoudige oplossingen. Maar binnenlandse fabrikanten nemen nu wraak. Mensen kiezen ze omdat dit Russische bedrijven zijn, wat betekent dat de service beschikbaar is, er zullen geen problemen zijn met het opzetten, met details. En de software is in het Russisch, wat voor velen belangrijk is."
Het startende bedrijf Hyperbok, de fabrikant van Hyperkolobok, een Russische thuisrobot, heeft bijvoorbeeld vertrouwd op de binnenlandse PICASO 3D-printer. "Hyperkolobok" is een elektronisch speelgoed dat niet alleen geprogrammeerde acties kan uitvoeren - deze robot kan gerust 's werelds eerste robotvriend worden genoemd, dankzij zijn denkvermogen. De robot heeft zijn eigen karakter en het vermogen om te evolueren. Elke dag leert hij van de gebeurtenissen om hem heen en herinnert hij zich wat zijn baasje leuk vindt en wat niet. Kan zelfs het huiswerk van het kind nakijken.
"Ik heb voor PICASO 3D gekozen, omdat de nauwkeurigheid van het afdrukken erg belangrijk voor me is - om de details minder te hoeven bewerken, zoals ze zeggen, met een bestand", legt Lyubov Orlova, ontwikkelingsdirecteur bij Hyperbok, uit aan Expert-Online. - In onze kolobok zitten 45 complexe onderdelen, die allemaal met elkaar moeten interageren, en hiervoor is een zeer hoge nauwkeurigheid vereist. We maken geen gebruik van 3D-printservices, omdat logistiek ook belangrijk voor ons is. Je bestelt daar, terwijl je in de rij wacht, tot ze bezorgen. En zo kunnen we dezelfde motor in één dag opnieuw maken door de onderdelen zelf te printen."
De makers van Alice, de eerste robot-android in Rusland, gaven ook de voorkeur aan de Russische printer boven het PICASO 3D-bedrijf. Het drukt stukonderdelen voor Alice, die te duur zouden zijn om op mallen te gieten.
"De markt groeit vooral omdat regionale bedrijven de 3D-technologie zelf zijn gaan ontdekken", zegt Yulia Sokolova. - Tot voor kort waren de belangrijkste verkopen in Moskou en St. Petersburg. De laatste tijd komen er veel vragen van onderwijsinstellingen. Maar het probleem is dat het ministerie van Onderwijs geen methodiek heeft ontwikkeld voor werken en lesgeven in 3D, dus dit principe kan niet worden gebruikt in de onderwijsstandaard. Maar voor aanvullend schoolonderwijs zijn geen duidelijke normen nodig, dat zijn cirkels en daar worden printers voor gekocht. Universiteiten, vooral architectuur en design, begonnen ook actief 3D-printers te gebruiken. Een andere trend is dat ze eind vorig jaar meer printers zijn gaan kopen voor thuisgebruik en entertainment. Sommige mensen kopen printers gewoon als cadeau."
Trouwens, PICASO 3D breidt zijn activiteiten ook uit ten koste van informatiecentra voor de creativiteit van kinderen: er zijn nu onderhandelingen gaande over de levering van 3D-printers, waarmee kinderen de nieuwe printtechnologie onder de knie zullen krijgen.
Een andere mogelijke vector voor de ontwikkeling van de productie van 3D-printers zijn grote bedrijven. Maar hier ligt het probleem in stereotypen en banale onwetendheid over de voordelen van de nieuwe technologie.
Van de grote klanten heeft tot nu toe bijvoorbeeld alleen de luchtvaartmaatschappij S-7 contact opgenomen met de Moskouse RGT. Ze hadden 3D-printen nodig om tientallen vliegtuigonderdelen te maken. We hebben besloten dat het goedkoper is om onze eigen printer te kopen dan om bestellingen te plaatsen voor productie.
“Kun je je voorstellen wat er nodig is voor goedkope productie in kleine volumes bij defensiebedrijven! - zegt Andrey Borisov. - Maar daar werkt iedereen op de ouderwetse manier en denkt niet aan de prijs, want er is een staatsbevel. Als grote bedrijven overstappen op 3D, kunnen we aan de vraag voldoen en de grootschalige productie van printers ingaan. Bij overheidsinstanties is het nog moeilijker - deze kolos is over het algemeen moeilijk op te wekken, al zou er in hetzelfde onderwijs een grote vraag naar 3D-printen kunnen zijn”.
Nu is in Rusland een cursus aangekondigd voor een wijdverbreide kostenreductie. 3D-printen is een geweldige optie om de kosten bij de productie van kleine series drastisch te verlagen. Dus nu is het tijd voor de staat om aandacht te besteden aan de opkomende industrie en op zijn minst te praten over de noodzaak om deze innovatieve onderneming te ondersteunen.
