Применение аддитивных технологий

Аддитивные технологии – специальность относительно новая, российские колледжи и вузы занимаются подготовкой студентов с 2017-2018 года. Что это за профессия, насколько она востребована и какие перспективы у молодых дипломированных специалистов?

Длительность подготовки

Подготовка будущих специалистов осуществляется на базе:

  • основного общего образования (9 классов);
  • полного общего образования (11 классов);
  • среднего профессионального образования.

Обучение ведется в колледжах (код специальности – 15.02.09). Его длительность – 3 года 10 месяцев и 2 года 10 месяцев. По окончании учебного заведения выпускникам присваивается квалификация техник-технолог.

Аддитивные технологии

Продолжить обучение они могут в ВУЗах и получить степень бакалавра. Программы бакалавриата рассчитаны на 4 года. Код специальности «Аддитивные технологии» в университетах — 2.27.03.05.

Описание направления

Аддитивные технологии – это инновационный способ производства товаров разных промышленных групп методом послойного наращивания сырья. 3D принтер – самый известный пример устройства, работающего по описываемому принципу.

Аддитивные технологии - описание

Материалы, способы нанесения могут отличаться, но в каждом случае продукция производится по единому принципу – послойному наращиванию. За основу технологи берут пластик, поликарбонат, бетон, металл, живые клетки – любые материалы.

Аддитивные технологии - как работают

Начало использования аддитивных технологий стало прорывом для современной промышленности, открыло дополнительные возможности. Сегодня они применяются в разных отраслях:

  • строительство;
  • дизайн и архитектура;
  • медицина;
  • машиностроение;
  • научно-исследовательская работа;
  • энергетика;
  • электротехника;
  • авиационная промышленность.

Аддитивные технологии - сфера применения

Самый известный пример применения – 3D принтер. Потенциал у этого направления мощный: с годами его популярность будет набирать обороты, а сферы применения расширяться. Эксперты рынка труда прогнозируют высокий спрос на специалистов по аддитивным технологиям.

3D принтер

Причина растущей популярности кроется в их особенностях: внедрение послойного наращивания сокращает себестоимость изготовления товара и ускоряет процесс его производства. При этом качество конечной продукции не только не теряется, а и повышается.

Периодически в средствах массовой информации публикуются новости о создании бионических протезов, человеческих органов для пересадки, одежды, предметов быта, которые объединяет одно – все они напечатаны на 3D принтерах. В перспективе массовым станет печать автомобилей, жилых домов и других объектов капитального строительства.

Инновации требуют хорошего технического и практического знания предмета, поэтому программы подготовки студентов включают максимум прикладных дисциплин.

Учебная программа

В колледжах и университетах дисциплины разбиты на несколько модулей, чтобы каждое направление было проработано досконально, без пробелов в образовании.

Аддитивные технологии - учебная программа

Курс подготовки техника и инженера-технолога включает десятки спецпредметов, включая:

  1. Технический рисунок – от продумывания композиции до верстки и выбора шрифтов.
  2. Промышленный дизайн, его тенденции и перспективы.
  3. Практический промышленный дизайн, в процессе которого каждый студент будет работать над собственным проектом, рассчитывать его, создавать макет из бумаги.
  4. Основы моделирования из Лего, других инструментов, в том числе с использованием простой 3D-печати.
  5. Трехмерная графика и изучение программного обеспечения, практические навыки его использования.
  6. Изучение разных технологий 3D, их отличий, сфер применения.
  7. Допечатная подготовка 3D-моделей.
  8. Оцифровка реальных объектов.
  9. Создание презентаций проектов в разных программах, в том числе с очками виртуальной реальности.
  10. Углубленное изучение векторной графики и других графических редакторов.
  11. Моделирование цифровых скульптур.
  12. Организация производств и их оптимизация.
  13. Работа с технологическими стартапами, инженерный анализ.
  14. Выездные практические занятия на производствах с использованием аддитивных технологий.
  15. Стажировка на предприятии с возможным дальнейшим трудоустройством.

Должностные обязанности

В должностные обязанности специалиста входят:

Производство продукции методом послойного наращивания. Оно включает:

  • организацию подготовительных мероприятий, сырья;
  • запуск производства и контроль за его ходом;
  • составление производственной технической документации, необходимой отчетности.

Аддитивные технологии - кем работать

Работа над технологическим процессом производства. Сюда входят:

  • подготовка 3D моделей деталей, комплектующих;
  • разработка программы управления трехмерной печатью;
  • разработка отдельных технологических этапов;
  • внедрение новой технологии в производство;
  • создание новых и модернизация действующих производственных цепочек аддитивными способами.

Управление аддитивными производствами. Оно подразумевает административные функции:

  • организацию работы с привлечением сотрудников и бригад подрядчиков;
  • руководство работой, включая своевременное обеспечение специалистов необходимыми ресурсами;
  • ведение технической документации и отчетности.

Кем работать?

Диплом специалиста по аддитивным технологиям позволяет заниматься:

  1. 3D-моделированием и компьютерным проектированием.
  2. Эксплуатацией и обслуживанием аддитивных машин.
  3. Индустриальным дизайном.
  4. Инженерным проектированием.
  5. Финальной обработкой объектов, изготовленных с применением аддитивных технологий.
  6. Оптимизацией производств с применением цифровых технологий.
  7. Разработкой и выводом новых товаров на потребительский рынок.

Аддитивные технологии в мире

Заработная плата дипломированного техника без опыта работы составляет 35-45 тысяч рублей. В дальнейшем она будет расти.

Обязательные навыки и компетенции

Будущий инженер по аддитивным технологиям должен:

  • знать материаловедение;
  • в совершенстве владеть специализированным ПО и использовать его функционал в полном объеме;
  • знать основы бизнес-планирования;
  • уметь презентовать свой проект, четко сформулировав конечную цель, просчитав расходы и себестоимость производства;
  • креативно мыслить, искать новые интересные решения;
  • мысленно выстраивать всю технологическую цепочку;
  • уметь точно и быстро подбирать материалы, инструменты, другие ресурсы для реализации проекта.

Технолог должен быть готов к тому, что его инновационные проекты, идеи не на всех производствах востребованы. В России это направление только набирает обороты – удельный вес отечественных предприятий, использующих его, не превышает 1,5% в общем объеме мирового рынка. Эксперты прогнозируют ему дальнейшее развитие.

Аддитивные технологии

Мировое лидерство удерживают Германия, Америка и Китай. Бизнесмены и инвесторы из этих государств охотно сотрудничают с перспективными российскими специалистами, предлагая им достойные условия и оплату труда.

Учебные заведения

Получить специальность можно в образовательных учреждениях технического профиля:

  • Московском политехническом университете;
  • Санкт-Петербургском политехническом университете им. Петра Великого;
  • Московском госуниверситете им. Баумана;
  • Томском политехе;
  • Московском технологическом университете «СТАНКИН»;
  • Политехническом колледже № 8 им. Павлова;
  • Колледже предпринимательства № 11 в Москве.

Результаты использования метода послойного синтеза

Машиностроение. Первый прототип трехмерного автомобиля, развивающего скорость 112 км/ч, от компании Kor Ecologic. Кузов и детали для транспортного средства печатались на 3D принтере.

Первый прототип трехмерного автомобиля

LMSD Swim – автомобиль, который производитель позиционирует как «умный и безопасный». Разработчики презентовали его осенью 2015 года. Транспортное средство на 2/3 напечатано на принтере. Для его изготовления использовались инновационные материалы – ABS-пластик и углеволокно.

LMSD Swim - автомобиль 3D

Строительство. Объект, традиционное строительство которого занимает 2-3 года, можно построить за 15-20 дней, если применять строительную трехмерную печать. Это доказали инженеры-конструкторы из Дубая, создав «Офис будущего» в 2016 году.

«Офис будущего»  3D

Модульное здание высотой 6 метров, длиной 36 метров и шириной 12 метров они распечатали на принтере. Процесс занял 17 дней, еще 2 дня потребовалось на монтаж. Затраты на строительство составили 140 тысяч долларов. Объект полностью готов к эксплуатации.

Отель Lewis Grand на Филиппинах тоже построен с применением аддитивной печати. Автором проекта выступил россиянин Андрей Руденко.

Отель Lewis Grand на Филиппинах построен с применением аддитивной печати

Медицина. Томографическое исследование с высокоточной печатью больного органа и точной локацией патологии – один из наиболее распространенных и востребованных результатов внедрения инноваций. Благодаря этому виду диагностики и томографическим снимкам качество лечения удалось повысить в разы, сократить смертность пациентов.

3d печать в медицине

Искусственное выращивание органов для пересадки в скором времени станет повседневной реальностью. Сегодня в медицинских лабораториях с успехом выращивается человеческая кожа для последующей пересадки, костные и хрящевые ткани.

Внедрение технологий позволяет печатать одноразовые стерильные инструменты, изготавливать высококачественные и точные имплантаты, зубные коронки, ортопедические протезы.

Крупные фармацевтические компании уже тестируют таблетки и другие лекарственные препараты с применением искусственного интеллекта. Это позволит сократить количество побочных эффектов, сроки выздоровления, снизить вероятность рецидивов.

 


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.