Точность в микронах: как 3D-технологии меняют промышленность и медицину
Еще несколько лет назад 3D-сканирование, цифровые двойники и аддитивные технологии казались чем-то из мира высоких технологий, доступных лишь крупным промышленным предприятиям и научным лабораториям. Сегодня ситуация стремительно меняется. С помощью цифровых решений создают детали для сложных механизмов, контролируют качество продукции, проектируют медицинские изделия и изготавливают индивидуальные зубные протезы. То, что еще недавно воспринималось как технология будущего, постепенно становится частью повседневной жизни.
О том, как современные цифровые решения уже сегодня помогают промышленности и медицине, поговорили участники форума «Вектор точности», который прошел на площадке Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Он объединил инженеров, представителей промышленных предприятий, врачей, стоматологов, ученых, студентов, производителей оборудования и представителей органов власти. Главной темой стали не сами технологии, а их практическое применение.
Открывая форум, депутат Законодательного собрания Санкт-Петербурга Александр Ржаненков подчеркнул, что современные технологии сегодня невозможно отделить от разговора о качестве медицинской помощи. По его словам, на этой неделе правительство России вновь обсуждало вопросы развития здравоохранения и внедрения новых решений, а Петербург традиционно остается одним из лидеров в этой сфере.
«Власть должна делать всё возможное, чтобы создать условия для внедрения современных технологий. Это позволит быстрее диагностировать заболевания, качественнее лечить людей и сделать наше общество здоровее», – отметил Александр Ржаненков.
Ректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Андрей Рудской назвал форум примером того, как должны взаимодействовать наука, образование и бизнес. По его словам, именно такие площадки помогают не только обмениваться опытом, но и быстрее внедрять разработки в производство.
«Сегодня крайне важно, чтобы инженеры, ученые и предприниматели работали вместе. Именно сочетание цифрового инжиниринга и современных технологий позволяет быстрее создавать новые продукты, выводить их на рынок и делать их доступнее», – подчеркнул Андрей Рудской.
Сегодня уже недостаточно просто придумать новую технологию. Гораздо важнее сделать так, чтобы она работала не только в лаборатории, но и там, где от нее зависит качество продукции, скорость лечения и безопасность людей. Именно поэтому организаторы форума сознательно объединили, казалось бы, совершенно разные отрасли – промышленность и медицину.
«Самое главное – технология, а дальше мы просто понимаем направленность её применения», – отметил организатор форума, сооснователь компании 3DVision Илья Виноградов.
По его словам, задача «Вектора точности» – показать не перспективные разработки, которые когда-нибудь появятся на рынке, а решения, уже доказавшие свою эффективность и готовые к внедрению.
Одним из ключевых направлений форума стало развитие отечественных аддитивных технологий и создание условий для их внедрения в промышленность. Об этом рассказал генеральный директор АНО «Консорциум аддитивных технологий и лазерных систем» Владислав Фунтиков. По его словам, одна из главных задач сегодня – объединить вокруг отрасли университеты, научные организации и промышленный бизнес, чтобы ускорить развитие российских решений в сфере 3D-печати, 3D-сканирования и цифрового производства.
«Мы хотим привлечь как можно больше университетов, научных организаций и частный бизнес, прежде всего промышленный сектор. Форум как раз объединяет промышленное и медицинское направления, а наша задача – создать площадку для взаимодействия всех участников рынка», – отметил Владислав Фунтиков.
Отдельное внимание, по его словам, уделяется развитию российских производителей оборудования и совершенствованию механизмов поддержки отечественных технологий. В рамках консорциума специалисты работают с компаниями, выпускающими 3D-принтеры, сканеры, материалы и решения для промышленной эксплуатации.
«Сегодня важно не только создавать новые технологии, но и формировать условия, при которых отечественное оборудование сможет быстрее проходить путь от разработки до реального применения на предприятиях», – подчеркнул эксперт.
Как 3D-сканирование меняет стоматологию и промышленность
На первый взгляд, может показаться, что между производством турбин и изготовлением зубных коронок нет ничего общего. На самом деле принцип один и тот же. Всё начинается с максимально точной цифровой копии объекта.
Как рассказал генеральный директор «Skanline» Михаил Кулик, современное 3D-сканирование давно перестало быть просто способом получить красивую модель детали.
«Основная ценность появляется тогда, когда эти данные используются для анализа, контроля геометрии, восстановления конструкторской документации, проектирования или подготовки к производству», – объяснил эксперт.
Именно поэтому специалисты предлагают воспринимать 3D-сканирование не как отдельную технологию, а как самый быстрый путь от реального объекта к точным цифровым данным, на основании которых уже принимаются инженерные решения.
Причем речь сегодня идет уже не о миллиметрах, а о микронах. Современные системы способны фиксировать мельчайшие отклонения поверхности, которые человеческий глаз просто не увидит. Это особенно важно при производстве сложных деталей, где даже минимальная погрешность может повлиять на надежность изделия.
Так, в стоматологии с помощью 3D-сканирования врач получает точную цифровую модель зубов пациента, что позволяет быстрее изготовить индивидуальные коронки, виниры или ортодонтические конструкции, практически не требующие дополнительной подгонки. В промышленности цифровые технологии используют для контроля качества продукции, создания цифровых копий деталей, восстановления конструкторской документации и поиска даже минимальных отклонений, которые невозможно заметить невооруженным глазом. А в машиностроении и авиастроении они помогают ускорить проектирование и производство сложных комплектующих, сократить сроки ремонта оборудования и снизить количество производственного брака.
Форум завершился не только обсуждением новых разработок, но и конкретными договоренностями. На площадке «Вектора точности» были подписаны четыре соглашения о сотрудничестве, которые предусматривают совместную работу в сфере аддитивных технологий, цифрового инжиниринга и подготовки инженерных кадров.