Вперед, к новым измерениям

Это была велосипедная цепь, которая за один день изменила жизнь Энди Мидлтона. Буквально загнала его в новое измерение. При этом внешне она ничем не примечательна. И она никогда не сможет приводить в движение настоящий велосипед. Дело в том, что цепь сделана из белой пластмассы. Энди Мидлтон берет ее в руки и начинает перебирать пальцами каждое звено. Словно загипнотизированный он смотрит на эту пластиковую штуковину. Как будто все еще не может поверить в реальность того, что он держит между большим и указательным пальцами. Для него это не просто какая-то велосипедная цепь из пластмассы. Для него это – маленькое чудо. Ведь цепь была изготовлена 3-D-принтером.

Прошло чуть больше пяти лет с тех пор, как он впервые подержал в руках эту велосипедную цепь. Тогда его спрашивали, не хочет ли перейти на работу в Objet, в израильскую фирму, производящую 3-D-принтеры. Ему предложили, находясь в Германии, руководить бизнесом EMEA, т.е. региональным подразделением в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке. С трехмерными печатными технологиями, известными прежде всего в узких кругах специалистов, он на тот момент имел мало дела. «Когда я увидел велосипедную цепь из 3-D-принтера, то сразу же понял, что я буду этим заниматься», – вспоминает урожденный британец.

Теперь он сидит на черном кожаном диване в своем залитом светом светом офисе и живет 
совсем в другом мире. Не только потому, что вместе с женой и двумя детьми перебрался из элегантного Дюссельдорфа в «уютный», как он сам говорит, Баден-Баден неподалеку от Рейнмюнстера, где находится центральный офис EMEA. Или потому, что у него сегодня 100 сотрудников, а не один-единственный, как в самом начале. А еще и потому, что компания, которая взяла его в 2008 г. на работу, уже не та, что была 5 лет тому назад.

Objet превратилась в Stratasys. Из израильской фирмы, которая благодаря «Polyjet Matrix» разработала специальную трехмерную печатную технологию для промышленного применения, год назад вырос американо-израильский лидер мирового рынка, ориентированный на различные целевые группы. Несколько месяцев назад Stratasys приобрела компанию MakerBot и адресует теперь свои услуги и частным клиентам, которые могут изготовить у себя дома чашку собственной конструкции, индивидуальный корпус для смартфона или уникальные игрушечные фигурки.

Все это возможно с помощью 3-D-принтеров. И еще много чего. Ведь истинная причина, почему шеф EMEA живет в изменившемся мире, кроется в трехмерной печатной технологии. Все больше фирм и мастеров-умельцев приобретают 3-D-принтеры. В 2012 г. их производители во всем мире добились оборота в 2,2 млрд. долларов США. К 2015 г., по прогнозам американского эксперта Терри Волерса, оборот должен вырасти до 3,7 млрд. долларов. Германия, по словам Энди Мидлтона, является одним из важнейших рынков. «В целом в германской промышленности уже имеются свыше 8500 3-D-принтеров. Таким образом, по их количеству она занимает 2-е место в мире, после США».

3-D-принтер наделяют почти магическими свойствами. «Он положит конец эре конвейерного производства и даст начало новой эпохе», – лаконично говорит Мидлтон. Ведь с помощью новой технологии можно в массовом масштабе изготовлять индивидуализированные продукты – за короткое время и с небольшими материальными и финансовыми затратами. Внешне же практически не виден высокий инновационный уровень таких принтеров: они похожи на ящики, окраска однотонная. И не все работают без излишнего шума. Что происходит внутри, можно увидеть через прозрачное оконце. Когда вещь готова, открываешь крышку – и как на блюдечке вам подается желанный продукт. Одна их технологий трехмерной печати сравнима со струйной. Изначально жидкий материал через 
печатную головку с несколькими насадками 
наносится послойно, а затем затвердевает под воздействием ультрафиолетового излучения. Предприятия изготовляют таким образом, например, прототипы. В частности, те же самые велосипедные цепи, которые сразу же убедили Энди Мидлтона.

Или миниатюрные авто, которые нужны автопроизводителям в демонстрационных целях. 3-D-печать позволяет им быстро, недорого, без больших затрат, а также прямо на месте производить изменения, одновременно создавать различные версии и в короткое время принимать решение о том, какая модель лучше всего подходит для серийного производства. Автопроизводители раньше начинают наращивать оборот, резко снижаются также расходы сырья и стоимость производства, так как используется ровно столько материалов, сколько действительно нужно. Сферы применения таких принтеров почти безграничны.

Шеф EMEA проводит рукой по своим строго зачесанным назад волосам с проседью и начинает перечислять: обувь для леди Гага, запчасти для стиральной машины, детали самолетов для фирмы Boeing, а также продукты питания, дома, зубы, кости или даже органы и протезы – все это можно напечатать. И вообще большие ожидания Энди Мидлтон связывает с медициной. Он рассказывает о хирургах, которые изготовляют модели опухоли мозга, чтобы перед операцией на них потренироваться. «Пациенты рады большим шансам на успех, а больничные кассы сокращающимся расходам», – говорит Мидлтон. Он твердо исходит из того, что на смену массовому производству ширпотреба вскоре придет широкое производство индивидуализированных продуктов, производство переместится из стран с дешевой рабочей силой обратно в классические промышленные государства.

Наряду с этими персонализированными продуктами, которые позволяет производить 3-D-печать, в рамках «очередной промышленной революции» речь идет еще об одном: об индивидуализированном производстве. Благодаря этому процесс изготовления переводится на цифровую основу, таким образом он делается гибким, умным и тем самым эффективным. Этот второй тренд порождает самые смелые мечты. Например, об обрабатываемых изделиях, которые словно по волшебству укладываются на автономно двигающиеся транспортные системы и через беспроводную сеть сообщают о том, какова степень их готовности. Однако промышленность – в том, что касается некоторых присущих ей процессов, – пока еще застревает во втором измерении. Отражением двухмерности могут служить, например, горы бумаги.

Йоханн Хофманн слишком хорошо знаком с этим «бумаготворчеством» на многих предприятиях. 26 лет назад специалист по производству почти перестал ориентироваться из-за кучи накапливающихся бумаг. После изучения машиностроения в вузе Хофманн устроился на работу в качестве программиста технологического оборудования на фирму Maschinenfabrik Reinhausen (MR) в Регенсбурге, которая является одним из лидером мирового рынка в производстве каскадных переключателей. Они обеспечивают то, чтобы в электропередаточных сетях предприятий энергоснабжения всегда было постоянное напряжение. Как увлеченный программист Хофманн был рад тому, что ему не придется делать ничего другого, кроме как целый день «кормить» компьютер цифровыми кодами. Однако коллеги из производственного сектора перечеркнули его планы. Он не мог спокойно программировать, так как они ему постоянно мешали.

То, что в 80-е годы было обычным явлением в заводских цехах, Хофманн сегодня уже не может себе представить. Все без исключения 
поступающие производственные задания фиксировались на бумаге, складывались в так называемые рабочие папки и затем передавались от одного производственного звена другому. «На фабрике были две женщины, которые целый день занимались только тем, что разносили эти папки станочникам, наладчикам или мастерам». Если в производственном задании что-то менялось, – что случалось нередко – то папка с рукописными изменениями возвращалась женщинам, которые несли ее обратно Хофманну. И хотя он – человек терпеливый, тем не менее с трудом выносил эти вечные помехи в работе. При этом Хофманн еще только начинал свою карьеру. Он понял: для того, чтобы иметь возможность увлеченно заниматься своим делом, надо кое-что изменить.

Хофманн добился своей цели, хотя для этого понадобилось не одно десятилетие. Сегодня на фирме Maschinenfabrik Reinhausen производство полностью выстроено на компьютерной базе. Другими словами, программные распечатки и рабочие папки – дело прошлого: производство функционирует на безбумажной основе. И это еще далеко не все, что изменил Хофманн. Он обеспечил также, чтобы все задействованные в производственном процессе игроки, живые и 
неживые, т.е. кладовщики, мастера, склад инструментов, отдел технического контроля и производственное оборудование, – коммуницировали друг с другом на цифровой основе и постоянно информировали друг друга о состоянии дел на данный момент. Все это функционирует с помощью цифрового механизма, так называемой кибер-физической системы.

Решенную им проблему Хофманн сравнивает с ситуацией в аэропорту. «Представьте себе, что пилот сажает самолет и должен все делать сам. Он выясняет, где ему можно припарковаться, просит наземных лоцманов направить его на парковочное место, дает наземному персоналу указания относительно выгрузки багажа. И для всего этого ему надо еще заполнить формуляр». Примерно так выглядели раньше рабочие процессы и на фирме MR. Хофманн возмущенно добавляет: «На многих немецких заводах рабочие будни таковы и сегодня». Правда, и таким образом можно успешно работать. Об этом свидетельствует не только экспортная мощь германской промышленности. Однако требования к предприятиям производственного сектора растут. Николас Майер-Шойбек, 
исполнительный директор MR и начальник Йоханна Хофманна, говорит по существу: «Каждый клиент получает именно то, что захочет, но сам производственный процесс на заводе должен быть стандартизирован».

20 лет понадобилось для того, чтобы все бесперебойно стало функционировать. Вопросу о том, почему на решение проблемы ушло столько времени, Хофманн давно уже не удивляется. «Поначалу нам надо было получить представление об объемах данных и о связанных с ними знаниях, чтобы затем суметь все это умно соединить между собой. При гигантских объемах данных на это требуется время». Тот факт, что его решение отвечает сегодня основным требованиям предприятия, функционирующего на цифровой основе, наполняет его гордостью. Усмехаясь, он констатирует: «Хорошо, что для всего этого нашлось теперь и название – «промышленность 4.0».

С сияющими глазами идет он по фабричному цеху и рассказывает о том, что сегодня для него нет ничего более прекрасного, чем прислушиваться к разговору машин. И хорошо понимать, о чем они говорят. Программировать в спокойной обстановке и сейчас, спустя столько лет после прихода на это семейное предприятие, у него нет никакой возможности. Но это и не входит в его задачу. Все еще случается, что коллеги врываются в его кабинет с каким-нибудь рационализаторским предложением. Сегодня он радуется этому – ведь в большинстве случаев это позволяет ему улучшить свою систему и еще на один шаг приблизиться к своей мечте – к тотальному объединению в сети. ▪