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Cómo encajará el mapa 3D

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Rosatom elaboró ​​y envió para su aprobación al gobierno una hoja de ruta para el desarrollo de tecnologías aditivas en Rusia hasta 2030. “SR” descubrió por qué se necesita el mapa, cuáles son sus objetivos principales y qué tienen que ver los científicos nucleares con él.

Por primera vez se informó al público en general sobre la hoja de ruta en el foro líder “Tecnologías aditivas. Expandiendo horizontes”, que fue organizado por Rosatom en el Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología. Representantes del complejo militar-industrial, el Ministerio de Ciencia y Educación Superior, universidades, instituciones de desarrollo, grandes corporaciones industriales (Roscosmos, United Engine Corporation, etc.), así como empresas comerciales que desarrollan tecnologías de impresión 3D industrial, fueron invitados a la evento.

“Hemos desarrollado una hoja de ruta para tecnologías aditivas como parte de la implementación de un acuerdo con el gobierno sobre el desarrollo de nuevos materiales y sustancias”, dijo Ivan Kamenskikh, primer director general adjunto de Rosatom, jefe de la Dirección de Energía Nuclear. Complejo de Armas, abriendo el foro. – Necesitamos crear los nuestros propios, nacionales, y es importante que nuestros productos sean mejores que los extranjeros. El propósito de la hoja de ruta es coordinar el trabajo de las empresas públicas y privadas en esta área para comprender claramente qué se debe hacer y cuánto invertir”.

Cuatro objetivos

El mapa describe cuatro objetivos principales para el desarrollo de tecnologías aditivas en Rusia. Está previsto que se alcancen en 2030. El primero es crear y desarrollar la infraestructura para introducir la impresión 3D en producción, para lo que organizarán una red de centros de impresión aditiva y desarrollarán sistemas de diseño de productos digitales. También es necesario crear las condiciones para una rápida certificación y atestación de productos elaborados mediante métodos aditivos.

El segundo es superar la acumulación de los líderes del mercado mundial. Esto requerirá un amplio programa de I+D para crear impresoras competitivas, nuevos materiales y sistemas de control.

El tercer objetivo es dotar a la nueva industria de personal altamente cualificado. Para lograrlo, es necesario poner en marcha programas educativos, formar una red de instituciones educativas para formar especialistas y dotar a esta red de impresoras 3D.

Y finalmente, el cuarto objetivo es el desarrollo del mercado y la creación de industrias de alta tecnología. Se proponen medidas para estimular a las empresas industriales rusas a utilizar tecnologías aditivas en la producción.

Como resultado de las actividades de la hoja de ruta, Rusia ingresará a los 5 principales jugadores en el mercado mundial de impresión 3D para 2030, según TVEL.

Todo el mundo necesita un plan

Ni las autoridades ni los desarrolladores dudan de que se necesite un mapa así. “La hoja de ruta debe convertirse en un programa de coordinación interdepartamental que incluya toda la gama de trabajo sobre tecnologías aditivas. El estado debe involucrarse, saber quién está haciendo qué, para que no haya duplicación de trabajo”, dijo Yury Mikhailov, vicepresidente de la Comisión Industrial Militar del Gobierno de Rusia.

El primer viceministro de Ciencia y Educación Superior, Grigory Trubnikov, contó cómo se está formando el sistema de formación de personal para el trabajo en el campo de las tecnologías aditivas. “Necesitamos ingenieros con imaginación 3D y excelente conocimiento de las disciplinas básicas: matemáticas, química, física, mecánica”, enfatizó. Los programas educativos para la formación de tales especialistas se están formando e implementando gradualmente en la Universidad Técnica Estatal de Moscú. Bauman, Universidad Politécnica de San Petersburgo, MISiSe, Universidad ITMO, STANKIN. También se necesita una hoja de ruta para agilizar este proceso. El Viceministro también señaló que es conveniente prescribir en el documento las tasas de crecimiento necesarias para el uso de tecnologías aditivas en diversos procesos tecnológicos.

“Mi deseo para la hoja de ruta: no nos olvidemos del consumidor”, dijo el viceministro de Industria y Comercio, Mikhail Ivanov. — Rosatom está lista para asumir la función de coordinar a quienes pueden suministrar tecnologías y equipos aditivos. Esto es muy correcto, pero también se necesita interacción con quienes van a consumir estas tecnologías. Es con ellos que tenemos que negociar, son ellos los que necesitan que se les explique qué ventajas ofrece el uso de la impresión 3D en la producción”.

Roscosmos está lista para participar en el desarrollo de un plan para el desarrollo de tecnologías aditivas por parte de los consumidores, dijo Denis Pudkov, director del departamento para trabajar con proveedores y organizar la producción en la corporación estatal. “Necesitamos tecnología e invitamos a los que creen en el futuro y en la ciencia ficción a unirse al consorcio. Estamos listos para comenzar a interactuar hoy”, dijo.

Por qué Rosatom

Por qué Rosatom se encargó de elaborar la hoja de ruta para todo el país y por qué el Estado confía en ella, explicó el presidente de TVEL (la empresa de combustibles que supervisa la dirección de impresión 3D en la corporación estatal) Natalia Nikipelova: “Me parece que Rosatom es una de las pocas organizaciones que puede crear nuevas industrias. Cuando construimos plantas de energía nuclear en países recién llegados, literalmente creamos una nueva industria allí en cinco a siete años. En los últimos años, la corporación estatal también ha asumido tareas no relacionadas con el negocio nuclear, y las cumple con éxito”.

Según Natalya Nikipelova, es precisamente un jugador tan grande y experimentado como Rosatom que, con la ayuda del estado, puede formar y coordinar un gran consorcio que podrá desarrollar rápidamente la industria de aditivos.

Andrey Grigoriev, Director General de la Fundación de Investigación Avanzada, está de acuerdo en que el desarrollo de tecnologías aditivas es necesario, pero los científicos nucleares deben entender correctamente su función en este proceso: Rosatom no es un líder en tecnologías aditivas, sino un operador, un coordinador . Si la corporación estatal se da cuenta de su papel, entonces habrá un resultado. Si la corporación estatal se adelanta a todos, entonces no reunirá a nadie a su alrededor”.

Andrey Shevchenko, Subjefe de la Dirección del Complejo de Armas Nucleares, Director del Departamento de Desarrollo de la Base de Investigación y Producción, aseguró que Rosatom no va a presionar a los socios del consorcio: “No le estamos quitando nada a nadie, nosotros quieren ayudar a consolidar los esfuerzos para desarrollar una nueva industria. Estamos listos para cooperar con todos, incluidas las empresas grandes, medianas y pequeñas”.

Rosatom planea convertir el foro líder en tecnología de aditivos en un evento anual. La impresión 3D se discutirá en el próximo foro el 3 de diciembre.

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EXISTE UNA HOJA DE RUTA PARA LAS TECNOLOGÍAS ADITIVAS

3 de diciembre en el Leader Forum “Additive Technologies. Expandiendo Horizontes, se firmó un convenio para constituir la Asociación para el Desarrollo de Tecnologías Aditivas. Los padres fundadores fueron la Corporación Estatal Rosatom, la Corporación Estatal Roscosmos, la Corporación Estatal Rostec, JSC Concern VKO Almaz-Antey, la Empresa Unitaria Estatal Federal VIAM del Centro Científico Estatal de la Federación Rusa y PJSC Gazprom Neft. La Asociación tiene como objetivo desarrollar la industria de tecnologías aditivas en la Federación Rusa. Mikhail Turundaev, Director General de Rusatom – Additive Technologies, quien encabezó la asociación, concedió una entrevista exclusiva al columnista de la revista RITM Mashinostroeniya.

¿Qué precedió a la creación de la asociación?
Hace un año, la corporación estatal Rosatom y el gobierno de la Federación Rusa firmaron un acuerdo de intención para desarrollar el campo innovador “Tecnologías de Nuevos Materiales y Sustancias” en la Federación Rusa. Para implementar el acuerdo, se desarrolló una hoja de ruta que identificó la “impresión 3D” como una prioridad. En colaboración con nuestros socios, hemos asumido su implementación. Junto con empresas de la industria, de febrero a agosto de 2020, elaboramos una hoja de ruta para la introducción de tecnologías aditivas, que incluía tanto proyectos piloto como actividades para desarrollar tecnologías y capacitar a los empleados de la industria. En total, actualmente se encuentran en operación 10 proyectos piloto en las empresas de la industria -en el marco de la hoja de ruta aprobada por la corporación estatal Rosatom con fecha 7 de agosto de 2020; más de 10 proyectos piloto están programados para ser incluidos en la hoja de ruta. Su posterior implementación está prevista hasta 2025.

¿Cómo evalúa las perspectivas de desarrollo del mercado de la tecnología de aditivos en Rusia?

Las perspectivas son colosales. En general, el mercado de tecnología aditiva está creciendo rápidamente, hoy su volumen supera los $ 10 mil millones y el crecimiento es más del 20% anual. En términos de tasas de desarrollo, Rusia no se queda atrás, y nuestra ventaja competitiva en el mercado mundial de tecnologías aditivas es la presencia de una gran base metalúrgica.

La Asociación fue creada por el esfuerzo de reconocidas agencias gubernamentales. ¿Cómo será la interacción con el estado en este caso?
En realidad, todo comenzó con la interacción con las agencias gubernamentales. Todo nuestro trabajo comenzó con el apoyo del gobierno, los ministerios pertinentes: el Ministerio de Industria y Comercio, el Ministerio de Desarrollo Económico, el Ministerio de Finanzas, el Ministerio de Salud, el Ministerio de Educación y Ciencia, el Ministerio de Educación. Hoy en el foro, como pudieron ver, sus representantes hablaron y hablaron sobre las perspectivas que abren las tecnologías aditivas para diversas industrias. La interacción más cercana es con el Ministerio de Industria y Comercio. Junto con el ministerio y nuestros colegas de la asociación, hemos preparado una estrategia para el desarrollo de tecnologías aditivas en la Federación Rusa, que se adoptará a fines de 2020, y así recibiremos un impulso legislativo para el desarrollo de todas las áreas relacionadas. a las tecnologías aditivas.

Hoja de ruta “Tecnologías de nuevos materiales y sustancias”. El objetivo de la hoja de ruta es ambicioso: para 2024 reducir la brecha tecnológica y para 2030 convertirse en uno de los líderes tecnológicos mundiales en cuatro áreas: materiales compuestos de polímeros; tecnologías aditivas; metales raros y de tierras raras; así como nuevos materiales y sustancias estructurales y funcionales.

Existe una asociación de especialistas en impresión 3D médica desde hace varios años. ¿Hay alguna interacción con esas asociaciones que ya existen?

Por supuesto. Nuestra asociación no es una especie de estructura cerrada, ni un club de corporaciones estatales. Estamos absolutamente abiertos no solo a empresas de todos los tamaños y tipos de propiedad, sino también a la cooperación con otras asociaciones y otras asociaciones. Ya tenemos ejemplos concretos de interacción. Además, tenemos interesantes solicitudes de asociaciones y asociaciones de este tipo de otros países. Apoyamos esto, porque no es solo un intercambio de experiencias, es la interpenetración de experiencias, conocimientos y competencias que todos necesitamos.

RusAT es un integrador de la industria donde se acumula mucha información. Se trata de equipos, materiales, servicios de impresión, software. Díganos en qué dirección en nuestro país tenemos más éxito hoy, ¿dónde hemos progresado más?
Los especialistas rusos siempre han sido muy fuertes en materiales, metalurgia y han sido los motores del progreso. Y creo que esta no es solo nuestra dirección fuerte, puedo decir con seguridad que en esto tenemos una posición de liderazgo en el mundo. En realidad, la dirección de las tecnologías aditivas partió precisamente de esta base, porque las tecnologías aditivas son en gran medida “sobre materiales”.

¿No se trata de impresoras?

Una impresora es una máquina. Esta es una máquina que comienza a trabajar con el material que le cargas y con el programa que le das. Pero ahora el material nuevo o el material antiguo, que se transfiere a tal estado que la impresora puede trabajar con él, ya es una tarea emocionantemente difícil e interesante. Estamos avanzando muy rápido en el camino de crear nuestro propio equipo, nuestro propio software, y aquí también reclamamos posiciones altas. RusAT lanzó dos impresoras este año. RusMelt 300 Multiláser y RusMelt 600 Multiláser. Entonces RusMelt 600 Multi Laser es una gran máquina que ya es absolutamente competitiva en el mercado mundial. Y bastantes representantes de empresas extranjeras que trabajan en el campo de las tecnologías aditivas fabrican máquinas de este tipo que pueden trabajar con varios láseres a la vez, con diferentes materiales, con una cámara de trabajo reemplazable y muchas otras ventajas. Tenemos motivos para las ambiciones de liderazgo y no tenemos la intención de renunciar a ellos.

¿Cómo se financiará la asociación?
Buena pregunta. Como cualquier asociación, tendremos cuotas de membresía, y los fundadores de la asociación ya están haciendo este trabajo. Todos apoyaremos a la asociación. Las contribuciones serán diferenciadas según la escala de las empresas asociadas, somos conscientes de la diferencia en los ingresos de una corporación estatal y una pequeña empresa.

¿Cuáles cree que son los principales problemas de introducir tecnologías aditivas en la producción?
Esta pregunta fue exactamente la misma en la sesión de hoy, y mi colega Ashkhen Hovsepyan, que dirige SIU System, dio una excelente respuesta. Ella dijo: “Estas son personas”. Para que todo funcione, se necesita personal. Y no solo calificado, sino también motivado, “cargado” de interés en AT. Y nos propusimos esa tarea: mediante la introducción de nuevas tecnologías, para educar a nuevo personal y, cuando sea posible, comenzando desde el banco de la escuela, es bueno que la generación más joven muestre un gran interés en esto. Estamos organizando clases de ingeniería en las escuelas y seguiremos haciéndolo.

La cuestión de la estandarización es aguda. ¿Cómo ve el papel de la asociación en la implementación de esta tarea?

Debemos agradecer a VIAM ya su director Evgeny Nikolaevich Kablov, porque este trabajo comenzó hace dos años sobre la base de VIAM. En cooperación con Rosatom, se creó un comité técnico TC 182, dentro del cual se está abordando seriamente el tema de la estandarización. Ya hemos adoptado más de 15 estándares, con docenas más en la agenda. No nos limitaremos a esto y no nos limitaremos a la Federación Rusa. Entramos a las organizaciones internacionales de estandarización precisamente para recibir la experiencia internacional de los estándares que se están creando.

¿Cómo evalúa el impacto de la pandemia en el desarrollo de tecnologías aditivas?
La epidemia de coronavirus ha demostrado que estamos haciendo un trabajo importante y necesario, que se demandan tecnologías aditivas. Junto con los socios, producimos monturas reutilizables para facilitar el uso de máscaras y protectores faciales. Se entregaron de forma gratuita tanto a los hospitales de Moscú como a las regiones. En una palabra, la epidemia de coronavirus ha demostrado que estamos en el camino correcto y que la medicina es una de las áreas de mayor prioridad.

Ya está claro que Rosatom juega un papel clave en la creación de la industria de tecnología aditiva en el país. ¿Los productos ya están impresos en impresoras 3D utilizadas en la industria nuclear rusa?

La aplicación está a punto de comenzar. Por ejemplo, estamos planeando lanzar un producto que funcionará dentro de un reactor nuclear: un filtro anti-desechos de ensamblaje de combustible que protege los ensamblajes de combustible y las barras de combustible. Otra parte importante del reactor es el anillo deflector. Este producto mide 4 metros de alto y pesa 35 toneladas. En la producción por métodos tradicionales, se elabora a partir de una palanquilla de 75 toneladas, realizando numerosas manipulaciones. Es difícil, requiere mucho tiempo y, lo que es más importante, es costoso. Si corta solo 35 de 75 toneladas, entonces los materiales restantes deberán desecharse, ya no serán útiles. Planeamos crear una impresora que, utilizando tecnología de soldadura directa, produzca inmediatamente un anillo deflector de 35 toneladas a partir de polvo, sin consumir recursos innecesarios. La eficiencia de producción aumentará en un 50%. Por supuesto, las tecnologías 3D no pueden reemplazar por completo la producción tradicional. Pero esto no es necesario, lo principal es lograr un equilibrio, aplicar métodos innovadores donde realmente se pueda hacer el trabajo más fácil, rápido y eficiente.