Рынок услуг реверс-инжиниринга на основе аддитивных технологий вышел из тени и поддерживает российское производство

По данным игроков рынка аддитивных технологий, реверс-инжиниринг в России существует уже довольно давно, однако раньше эта деятельность по понятным соображениям особенно не афишировалась. После событий 2022 года появилась возможность заниматься ей вполне легально, так как многие иностранные производители из недружественных стран первыми нарушили правила игры, оставив своих потребителей из РФ без какой-либо сервисной поддержки. Сейчас обратный инжиниринг с применением аддитивных технологий активно используется для создания комплектующих к импортному оборудованию, официальные поставки которых прекратились из-за санкций. Этот рынок обладает значительным потенциалом для роста, особенно в ближайшие 3–4 года.

Объем и динамика рынка аддитивных технологий в России

По оценке экспертов, объем российского рынка аддитивных технологий в 2023 году составил около 15,5 млрд руб. в стоимостном выражении, что в два с лишним раза больше, чем в 2021 г. Предварительный результат 2024 года — рост еще на 31% до 20,3 млрд руб.

Доля импорта в сегменте оборудования и материалов сократилась с 46,8% в 2021 г. до 29,6% в 2023 г. Уход с российского рынка аддитивных технологий ведущих иностранных игроков — компаний EOS, SLM Solutions, 3D Systems и других — и дал возможность занять их место отечественным производителям. Активное проникновение на рынок китайской продукции ограничивают высокие стандарты и требования к оборудованию, действующие в основных отраслях потребления — атомной и космической промышленности, авиастроении, ВПК и других.

Преимущества использования аддитивных технологий в промышленном производстве

Понятие «аддитивные технологии» произошло от английского слова to add — добавлять. По сути, это метод создания различных трехмерных объектов путем последовательного добавления слоев из какого-либо материала (металла, пластика, воска, гипса, бетона и т. д.) в соответствии с имеющейся 3D-моделью.

Таким способом можно изготавливать как оснастку (например, пресс-формы для литья), так и комплектующие для производства готового продукта, а также и сам продукт. Среди основных преимуществ аддитивных технологий игроки рынка и эксперты называют:

• сокращение сроков и стоимости производства. При использовании готовой цифровой модели количество стадий в технологической цепочке, в том числе для производства продукции в рамках реверс-инжиниринга, значительно сокращается. Кроме того, поскольку нанесение слоев материала — это процедура, по сути, обратная стандартным методам обработки (фрезерованию, точению и т. д.), процент образующихся отходов значительно меньше;

• возможность изготовления изделий любой формы. При этом они получаются цельными, без каких-либо швов, стыков и соединений, что увеличивает надежность и долговечность конструкции;
• снижение веса готового изделия за счет оптимизации его формы и применяемого материала. Для аддитивного производства можно использовать современные сплавы и композиты, пока еще недоступные для обработки обычными методами;
• вариативность производства. Продукцию можно изготавливать любыми партиями, в том числе мелкосерийными, и даже единичными количествами (образцы). Переход на выпуск нового изделия требует минимальной перенастройки оборудования;
• выполнение индивидуальных заказов. Например, при изготовлении имплантатов и протезов для пациентов на основе оцифровки их антропометрических данных.

Одним из важнейших достоинств аддитивного производства является возможность создания полнофункционального аналога узла или детали, технологическая информация по которым недоступна или утеряна. Такая задача стала особенно актуальной после событий 2022 года, когда многие иностранные производители прекратили свою деятельность в России и перестали поставлять не только свое оборудование, но и комплектующие к нему. Часто ее можно решить при помощи параллельного импорта, однако намного проще и надежнее организовать производство таких комплектующих на территории страны при помощи обратного (реверсивного) инжиниринга.

Как аддитивные технологии изменили процесс реверс-инжиниринга

Строго говоря, под обратным инжинирингом понимается совокупность технологических методов и программных средств, с помощью которых можно получить информацию о свойствах объекта, необходимую для его воссоздания, дублирования или видоизменения, в случае, когда такую информацию не предоставил проектировщик.

То есть речь идет не о простом копировании того или иного изделия, а о создании конструкторской документации (КД) на него на основе имеющегося образца. В эпоху цифровизации вместо конструкторской документации стали воссоздавать CAD (двумерную) или 3D-модель, по которой можно в исходном виде или с некоторыми доработками распечатать сколько угодно реплик на промышленном 3D-принтере.

Процедура реверс-инжиниринга обычно состоит из нескольких этапов:

• предварительный анализ. Изучается вся доступная информация об объекте: его назначение, особенности эксплуатации, материал, способ установки и т. д.;
• измерения габаритов изделия. Могут проводится контактными средствами (микрометром, координатно-измерительной машиной, штангенциркулем и т. д.), часто при этом изделие разбирается на части. На рынке аддитивных технологий, прежде всего для снятия параметров сложных, габаритных или неразборных деталей в рамках обратного инжиниринга, предлагаются 3D-сканеры, выполняющие этот процесс в автоматическом режиме при помощи камер и встроенных алгоритмов;
• разработка конструкторской документации и (или) 3D-модели с техническими условиями. На этом этапе в будущий прототип при необходимости вносятся запланированные конструктивные изменения;
• производство и тестирование опытного образца. На основе результатов предыдущего этапа создается прототип и оцениваются его функциональность, работоспособность и соответствие проектным параметрам;
• доработка документации. По итогам испытаний, если это необходимо, в КД и 3D-модель вносятся изменения;
• изготовление финального варианта прототипа. После утверждения результатов испытаний и созданной документации изделие запускается в производство.

В сложившихся геополитических условиях реверс-инжиниринг комплектующих, необходимых для поддержания непрерывности производства, но ставших недоступными из-за санкционной политики недружественных государств, удобнее и быстрее производить именно при помощи адаптивных технологий. Тем не менее из предыдущего анализа рынка видно, что даже сейчас эти возможности используются довольно ограниченно: доля 3D-сканеров в общем объеме поставляемого оборудования составляет всего 8,8%, в то время как 3D-принтеры занимают более 60%. Услуги аддитивных центров, которые, видимо, включают и реверс-инжиниринг, в объеме рынка занимают 18%, в то время как во всем мире они преобладают над оборудованием.

С одной стороны, это может говорить об определенном консерватизме потребителей в силу специфики их деятельности, с другой — о недостатке предложения и информации о том, что рынок услуг реверс-инжиниринга, как способа решения проблемы импортозамещения, существует и развивается за счет вышеуказанных преимуществ этого решения.

Игрокам рынка аддитивных технологий, и действующим и рассматривающим возможность выхода на него, стоит иметь в виду, что реверс-инжиниринг — это не просто повторение чьего-то опыта, а его переосмысление и дальнейшее развитие. Необходимо хорошо понимать, почему при изготовлении детали выбран конкретный материал, чем его можно заменить для того, чтобы адаптировать изделия под конкретную сферу потребления, за счет чего обеспечиваются необходимые физические и технологические характеристики изделия и т. д. Кроме того, перед компаниями всегда будет стоять задача оптимизации расхода сырья, увеличения срока службы, снижения себестоимости производства и другие производственно-экономические задачи. Сейчас все это касается производства отдельных комплектующих, но уже в ближайшее время технологии будут позволять использовать связку реверс-инжиниринга и аддитивных технологий для изготовления сложных блоков, узлов, а затем и целых агрегатов и установок.

По оценкам экспертов, темпы роста спроса на комплексные услуги реверс-инжиниринга достигнут своего пика в ближайшие 3–4 года, а объем рынка аддитивных технологий в России к 2027 году увеличится в 2,5 раза относительно текущих показателей. У этой отрасли есть хороший потенциал для дальнейшего развития, она еще не насыщена и ожидает появления новых игроков.