Судостроение – одна из многих отраслей, в которой технологии трехмерной печати используются все чаще: мы уже видели самые разнообразные решения, начиная с сертифицированного гребного винта, который печатается на 3D-принтере, до регулирования вопросов использования высоких технологий и интеллектуальной собственности в морском судоходстве. Испанская государственная компания Navantia – ведущее технологическое предприятие, специализирующееся на проектировании и производстве высокотехнологичных гражданских и военных судов, систем управления и боевых систем, а также дизельных двигателей и турбин.
Компания стремится использовать инновации для улучшения производительности в условиях так называемой четвертой промышленной революции. Это собирательное понятие подразумевает цифровую революцию, которая совершается за счет развития автоматизации, обмена информацией и производственных технологий, включая 3D-печать. По мнению журнала Forbes, «происходит размывание границ между реальным миром и миром технологий».
Для уменьшения издержек производства и увеличения производительности в соответствии с концепцией Индустрии 4.0 Navantia внедрила модель «Судоверфь 4.0» (Shipyard 4.0), которая предполагает использование и оптимизацию этих технологий в судостроении. Модель была применена на верфи компании в испанском городе Ферроль при строительстве фрегатов нового поколения F110 по заказу Военного-Морского Флота Испании. Shipyard 4.0 будет также внедрена компанией Navantia Australia после адаптации к особым условиям австралийского континента.
По словам директора Феррольской верфи Пабло Лопеса, «главная задача компании Navantia – устойчивое развитие в военно-морской и стратегических отраслях, в масштабах мировой промышленности благодаря разработке конкурентоспособных программ для судостроения. Этой задаче служит созданная нами стратегия под названием Shipyard 4.0, состоящая во внедрении в наши производственные процессы передовых технологий четвертой промышленной революции, в которую мы вовлечены. Модель Shipyard 4.0 имеет четкие цели сокращения расходов и сроков, повышения качества наших продуктов и технологий для достижения компанией устойчивой конкурентоспособности».
Новая модель позволит улучшить результаты программы Navantia Australia SEA 5000 и «Программы непрерывного строительства» (Continuous Build Program). Shipyard 4.0 поможет развитию конкурентоспособного судостроения для военного-морского флота, формированию новой квалифицированной рабочей силы и созданию современного оборудования – как для верфи, так и для сети поставщиков. Также эта концепция будет способствовать развитию современной инфраструктуры информационно-коммуникационных технологий для поддержки цифрового двойника (ship zero) на верфи и на корабле. Концепция цифрового двойника позволит моделировать и разрабатывать новые продукты и процессы на виртуальных рабочих станциях.
Navantia работает в очень конкурентной среде, используя для реализации своих решений 12 основных передовых технологий, которые используются совместно с технологиями судостроения в модели «Судостроение 4.0»:
- 3D-печать,
- искусственный интеллект,
- автономные транспортные средства,
- большие массивы данных и их анализ,
- кибербезопасность,
- здравоохранение, безопасность и защита окружающей среды,
- новые материалы,
- роботизированная автоматизация процессов,
- безопасные облачные сервисы,
- повсеместная связь и интернет вещей,
- виртуальная и дополненная реальность,
- виртуальное моделирование (в том числе имитационное).
– модульный туалет, материал: огнеупорный ABS, размеры: 2200 x 1700 x 1200 мм, вес: 250 кг
– вентиляционная решетка, материал: ABS с углеволокном, размеры: 59 х 89 х 4,5 см, вес: 3500 г
В проекте «R&D+i», проводимом Navantia при поддержке научно-исследовательской группы INNANOMAT университета г. Кадис, применяется технология 3D-печати. В январе 2018 года компания представила один из своих проектов по переходу к модели «Судостроение 4.0».
«В конце прошлого года мы получили первые практические результаты, когда был завершен первый проект Navantia в области НИОКР для аддитивного производства под названием 3DCABINS. Он заключался в интегрированной 3D-печати модульного туалета и установке на борт вентиляционных решеток, также выращенных на 3D-принтере», – пояснил Лопес.
Проект 3DCABINS – это безусловный успех, поскольку его реализация позволила компании изготовить два прототипа туалета для военно-морского судна по гораздо более низкой цене, при этом вес изделий был уменьшен почти на 50%. Такой результат был бы невозможен без применения 3D-печати.
«В этом году мы запустили второй проект программы R&D + i под названием ADIBUQUE, с помощью которого мы стремимся унифицировать практику использования этой технологии на наших судах», – говорит Лопес. В обоих проектах задействованы крупноформатные FDM-установки Discovery 3D Printer испанского производителя CNC Barcenas.
В рамках этого проекта детали, которые можно изготовить аддитивным способом, будут проанализированы после установки на суда. Кроме того, для производства элементов судна будет использована крупномасштабная трехмерная печать. Проекты 3DCABINS и ADIBUQUE позволяют компании Navantia четко держать курс на внедрение аддитивного производства и подтверждать свою приверженность модели «Судостроение 4.0» и четвертой промышленной революции.
Статья опубликована 15.02.2018 , обновлена 18.04.2022
