Микроиндустрия. Базовые технологии.
Микроиндустрия. Базовые технологии.
Начало: Микроиндустрия. Введение.
Материальной основой предлагаемого решения лежит комплекс из: цифрового моделирования, мехатроники, оптомехатроники, аддитивных технологий, CNC микростанков, робототехники, «открытых технологий», компьютерных сетей, государственных механизмов защиты собственников, интеллектуальной собственности, логистики и образования.
Что такое цифровая модель все примерно себе представляют. Упрощённо под ней понимается «трёхмерная модель», что почти верно с некоторыми уточнениями. В цифровой модели каждому её элементу присвоены атрибуты, через которые «картинка» связана с полным набором сведений о ней. Скажем, цифровая модель дома содержит в себе полный набор чертежей, необходимых для строительства, информацию о материалах, порядке возведения и оснащения, эксплуатации и даже сносе.
Мехатроника - это область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональными движениями. Это определение легко прочитать в Википедии - и его нам вполне достаточно. Скажем, стеклянный диск, покрытый ферромагнитным слоем, электроприводы и управляющие микросхемы сами по себе не стоят ничего, а вместе образуют жёсткий диск Вашего компьютера. И это есть принципиальное свойство мехатроники: бесполезные по отдельности компоненты при совместном использовании создают систему, обладающую качественно новыми свойствами. Оптомехатроника - несколько менее расхожий термин, имеющий хождение в профессиональной среде, означает системное сочетание лазерных и оптических технологий, оптоэлектроники, микроэлектроники и мехатроники. Всевозможные промышленные лазерные системы - именно об этом.
Аддитивные технологии у многих на слуху. При остром желании и не вовсе заоблачной сумме денег в кармане любой из нас может купить себе 3D- принтер. Далее - немного навыков трёхмерного рисования - и принтер делает для хозяина почти любую пластиковую деталь: от мебельного уголка на замену треснувшего, до скульптуры - или детали дрона. Это один из самых «низких», простых, примитивных уровней аддитивных технологий. Суть метода состоит в поэтапном формировании изделия по цифровой модели путём добавления материала на основу. Упрощённо: горячий пластик подаётся через головку, подобную той, что стоит в Вашем принтере. Головка перемещается посредством электропривода. Всё это управляется компьютером, который работает по цифровой модели. На сегодня существует большое количество методов аддитивной технологии: лазерная стереолитография, селективное лазерное плавление, селективное лазерное спекание, многоструйная печать. Работа ведётся не только с различными видами пластика, но и с металлами, резинами, биологическими тканями и т.п.
Большие промышленные машины уже сейчас «выращивают» лопатки турбин авиадвигателей, живые ткани и даже подошвы кроссовок. Достоинство метода в экономии материала, создании изделий с формой и структурой, каких не получишь традиционными методами и, что важно для нас - всё более широкая доступность для рядовых людей. Недостатки у метода тоже есть: малая пригодность для крупносерийного производства, недостаточность метода - деталь часто требует дополнительной обработки. Но для задуманного нами это скорее достоинство.
Рынок аддитивных технологий растёт гигантскими темпами - десятками процентов в год. Отдельно радует, что Россия также включилась в освоение метода и создание собственного машинного парка. Перспективы - ошеломляющие. Например, использовать технологию при освоении космоса. Строить жильё, промышленные изделия и частично воспроизводить сами аддитивные машины прямо там - в небесах.
И если последнее можно делать в космосе малыми силами немноголюдных экспедиций, отчего то же самое нельзя сделать здесь - на Земле?
И «на своей земле»?
Аддитивные технологии не являются универсальным ответом на все вызовы жизни. Изменения в станкостроении известны несколько менее, хотя и они революционны.
Создан и успешно продаётся широчайший спектр машин с числовым программным управлением (ЧПУ или CNC - computer numerical control). Они работают по цифровым моделям, т.е. совместно с компьютером. Производительность их, что важно для нашего решения, варьируется очень широко: от промышленных монстров, полупромышленных моделей, до настольных (desktop) микростанков с рабочей зоной 15х10х6 см. Инструмент (или обрабатываемая деталь) перемещаются по указаниям контроллеров с точностью до долей миллиметра и может обладать огромным числом степеней свободы. Станки работают, пожалуй, со всеми материалами от дерева и пластиков до металлов и камня. Уже сегодня отдельные энтузиасты - преимущественно моделисты - собирают под свои небольшие задачи на дому целые производственные линии, составленные из таких микростанков.
При желании, деньгах и наличии конкретной производственной окупаемой задачи такую линию - или хотя бы её часть - можно «собрать на дому» уже и сейчас.
То, что роботы давно перекочевали с киноэкранов на реально работающие производства вряд ли для кого секрет. Несколько менее известно, что сейчас на рынке представлен широкий набор промышленных роботов, вполне доступный для оснащения небольших производств и лабораторий. То, о чём позавчера мечтали, что вчера монтировали на японские автомобильные мегафабрики, сегодня доступно небогатому ООО. А завтра какой-нибудь беглец из города будет ставить робота на заготовку дров. Потому что газа к нему в домохозяйство от щедрот распорядителей национальным достоянием так и не протянут.
Имеется ещё много видов установок, аппаратов: различные печи, лазеры, устройства электрообработки и т.п.
Вал изобретений породил новые классы оборудования, доступные как для освоения не вовсе глубокому узкоспециальному профессионалу, так и для приобретения. И с каждым годом эти устройства всё дешевеют и упрощаются.
И - главное. Они являются ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ ПРОИЗВОДСТВА. Современными. Актуальными.
В настоящее время собраться с духом и деньгами, уехать в сельскую пастораль среднему человеку вроде меня, придавленному прессом забот о хлебе насущном для своей семьи - очень сложно. Помимо силы духа и денег нужны понимание рынка сбыта, нужна идея для него, навыки работы с установками, умение спланировать технологическую цепочку, наладить работу на месте, гарантированные заказы, да просто время на организацию всего этого. Задачка для целого коллектива инженеров, менеджеров, технологов, наладчиков. Примеры успешного решения этой задачи есть. Только они не задуманы изначально «проектным мышлением», но получились более-менее случайно. Например, случаи превращения «высокотехнологичного» хобби конкретного человека в заработок, или внедрения станка или 3Д принтера на мелком предприятии «в гараже»… Это случайность - не система. Мне как одиночке требуется сверхусилие с крупным риском для меня и моих близких, чтобы прийти к такому образу жизни. И даже в случае успеха мои дети едва ли смогут продолжить дело. Звучит обескураживающе, но.
Но сказано: «просите, и дано будет вам, ищите, и найдёте, стучите, и отворят вам» (Лк.11:9). Пишу этот текст и вверяю его суду Божию в надежде, что исполнится: «ибо всякий просящий получает, и ищущий находит, и стучащему отворят» (Лк.11:10).
Поговорим о системе?
Сердцевина идеи и цель, которой, надеюсь, мы достигнем по промыслу Божию формулируется так.
Микроиндустрия - это экономически выделенная, клиенториентированная отрасль промышленности на базе рассредоточенных по домохозяйствам особых средств производства, находящихся в полной частной собственности владельцев домохозяйств, увязанных между собой информацией, транспортом, отношениям собственников как средств производства, так и интеллектуальной собственности; стремящаяся к полному самовоспроизводству, энергетической и ресурсной автономности; созданная и поддерживаемая как основа благосостояния своих владельцев и связанных с ними людей.
Микроиндустрия. Введение
Микроиндустрия. Базовые технологии
Микроиндустрия. Раскрытие темы
Микроиндустрия. История будущего.
Микроиндустрия. Политика и война
Микроиндустрия. Порог вечности
Дополнения.
Технофеодализм и микроиндустрия
Ссылка на полный текст тут.