Дома на Марсе: как Apis Cor покоряет мировой рынок строительной 3D-печати
Инженер-предприниматель из Иркутска Никита Чен-юн-тай свои первые деньги заработал в 18 лет, а в 24 уже сумел инвестировать 10 млн руб. в создание мобильного строительного 3D-принтера, аналогов которому нет в мире.
О том, как он прошел путь от бетонных указателей на городском кладбище до проектов 3D-домов на Марсе, Никита Чен-юн-тай рассказывает в интервью Контур.Журналу.
Роботы, армия и бетонные указатели
Моя страсть к автоматизации и 3D-печати началась со школьного увлечения. В Иркутске, где я родился и вырос, я посещал кружок робототехники и, как многие подростки, играл в музыкальной группе. После школы я выбрал для себя нестандартный путь: не пошел в университет, а отслужил в армии и занялся собственным делом.
Многие сейчас с удивлением спрашивают меня, почему я не стал получать высшее образование. Все просто: обучение в вузе уже тогда казалось мне неадекватным. Я уверен, что в большинстве случаев студенты получают очень мало практических, реально применимых на производстве знаний. Поэтому я решил пропустить теоретический этап и сразу приступить к делу.
В 2009 году по возвращении из армии я понял, что надо работать руками. Решил начать с услуг по ремонту неисправных рекламных вывесок, находил такие конструкции в городе и сам предлагал их владельцам свои услуги. Инициативность помогла мне заработать на этом довольно насыщенном на тот момент рынке свой первый капитал. Конечно, в городе было немало специализированных контор по ремонту, но владельцы рекламных щитов зачастую просто не обращали на поломки внимания, не отслеживали их оперативно, а когда я указывал им на дефекты, они охотно соглашались на мои услуги, не желая тратить время на поиск других подрядчиков.
В 2013 году я обратил внимание на нишу государственных контрактов. В то время как раз только начинала работать система электронных торгов. Многие компании не успели оперативно освоить эту нишу, поэтому для маленьких и быстрых здесь открывались неплохие возможности. Я решил начать с подряда на бетонные указатели на городском кладбище. Контракт был самым доступным и выгодным для меня из предложенных. Впоследствии я узнал, какие перспективы и какие подводные камни есть в подобной работе: если попасть на удачный контракт, есть возможность получить хорошую прибыль, однако, как оказалось, подобные работы могут быть связаны с давлением со стороны организаций и криминальных структур, преследующих свои интересы через размещение таких подрядов.
Эта работа позднее вылилась в выполнение контрактов для сочинской Олимпиады. В то время в бизнесе шли активные чистки, многие фирмы оказались неспособны в срок выполнять обязательства, и я совершил отчаянный поступок — взялся за то, что другие считали безумием. Мы должны были обеспечить Олимпиаду указателями в невероятно сжатый срок — за месяц. Так я заработал достаточный капитал на открытие в 2015 году станкостроительной фирмы Plasma Systems, на базе которой впоследствии и была создана компания «Апис-Кор». Первоначальные инвестиции в проект составили около 10 млн руб. Это были мои личные накопления из предыдущих строительных проектов.
Машиностроение и 3D-печать
Станкостроительная отрасль мне была хорошо знакома: в 2014 году я принимал участие в разработке плазменного станка с числовым программным управлением (ЧПУ) Cutit. Поначалу я с энтузиазмом принялся за эту работу, однако со временем интерес угас. Стало очевидно, что люди в любом случае предпочтут закупать аналогичные станки по более низкой цене в Китае, и я счел дальнейшую работу над проектом нецелесообразной.
Но отрицательный опыт — тоже опыт, и во многом благодаря этому увлечению машиностроением во мне зародилась мания к автоматизации. В какой-то момент я обратил свое внимание на 3D-печать и подумал — почему бы не применить тот же принцип к строительству, сделав принтер вращающимся, как башенный кран? Так можно оптимизировать расходы на строительство жилья, а значит, сделать его по-настоящему доступным.
Эта мысль пришла ко мне в начале прошлого года, как раз на фоне поиска новой бизнес-идеи. К тому моменту госконтракты уже перестали быть жизнеспособным вариантом заработка: конкуренция сильно возросла, да и большинство выгодных контактов начали размещать под узкоспециализированные фирмы. Попытки двигаться в станкостроительном направлении указывали на бесперспективность стандартного пути — была необходима инновационная идея. Думаю, опыт, приобретенный мной на изготовлении бетонных указателей и станков ЧПУ, слился воедино в идее автоматизированной укладки бетона. Таким образом, в начале 2015 года станкостроительная фирма Plasma Systems была преобразована в «Апис-Кор».
Конечно, в 2015 году строительная 3D-печать уже не была диковинкой на рынке.
В мире существует несколько коммерческих проектов, но отличительная черта Apis Cor — мобильность.
Наш принтер можно легко перевозить с места на место без монтажа: он имеет компактные габариты 4×1,6×1,5 м и весит 2 тонны (примерно как внедорожник). Для его транспортировки можно использовать стандартную спецтехнику, в то время как принтеры других компаний громоздки и требуют затрат времени и труда для установки в нужном месте. Порой затраты на перевозку, сборку и монтаж принтера превышают расходы на строительство самого дома.
Благодаря системе стабилизации в виде двух активных противовесов наш принтер можно устанавливать, не закрепляя, на любой поверхности, без предварительной подготовки площадки. Чтобы принтер начал работу, следует подключить его к источнику питания и к емкости с жидким строительным материалом: бетоном, геополимером, фибробетоном.
Apis Cor способен за 24 часа построить дом площадью 100 квадратных метров. Принтер представляет собой вращающийся манипулятор, который способен с одной точки охватить зону, ограниченную длиной «стрелы». Чтобы увеличить зону печати, достаточно передвинуть принтер и продолжить печать с другой точки. Кроме того, он имеет сравнительно низкие затраты электроэнергии — 8 киловатт пикового потребления, столько же энергии потребляют пять электрических чайников, если их включить одновременно.
Особое конкурентное преимущество — маленькое количество отходов и мусора. Материал в принтер подается дозировано и с машинной точностью. Принтер возводит слой за слоем и не оставляет в процессе работы лишних «следов», которые могли бы потребовать уборки.
Новый старт и реклама в YouTube
Основные сложности, которые возникали на старте, носили технический характер. Например, решения, необходимые для реализации проекта, невозможно было найти в России, поэтому сейчас 80% деталей и комплектующих — зарубежные, родом из Европы, США, Китая и Беларуси.
Прототипы нашего станка мы собирали в иркутском цехе, где раньше располагалась моя предыдущая компания Plasma Systems. Но из-за сложностей и высоких расходов на доставку расходников из центральной России в Иркутскую область, а также потребности в высококвалифицированных кадрах, инженерах и программистах у Apis Cor назрела необходимость в переезде в Москву. В столице мы сразу столкнулись с арендными проблемами: большинство доступных площадей не соответствовали нашим требованиям — нужно было просторное, светлое помещение с хорошей внутренней отделкой. В итоге остановились на приемлемом варианте в Подмосковье, где хорошие производственные условия сочетались с развитой инфраструктурой для сотрудников и доступной ценой.
Изначально наша команда состояла из пяти проверенных людей, тех, кто решил продолжить работу над принтером после предыдущего машиностроительного проекта — Plasma Systems. Но по мере роста возникла необходимость в расширении штата. Сегодня мы особенно заинтересованы в молодых специалистах, готовых обучаться и расти в направлении строительной 3D-печати. Уникальность разработки подогревает интерес к нашей компании со стороны потенциальных сотрудников, которые заинтересованы в получении опыта в нашем направлении. Сейчас штат Apis Cor насчитывает уже 25 человек.
Отрасль строительной 3D-печати еще мала, поэтому для ее популяризации мы используем социальные сети и интернет. Как показал наш опыт, люди активно интересуются технологическими новинками: YouTube, Facebook, а также рассылки в передовые веб-журналы и блоги приносят нам хорошие результаты. Наши основные клиенты — средние и крупные строительные фирмы по всему миру. Они видят наши материалы и статьи, пишут нам на e-mail, звонят по телефону. С ними мы заключаем предварительные договоры аренды. А в конце 2016 года, когда, по нашим оценкам, оборудование выйдет в стадию серийного производства, мы начнем поставлять им первые принтеры. Сейчас готовимся к реализации крупного строительного проекта в Африке.
3D-дома на Марсе
Наши основные конкуренты — иностранные компании: китайская WinSun, американская Countour Crafting и итальянская WASP. В России в нашем направлении есть наработки у компании «СпецАвиа». Места в нише пока хватает всем, ведь строительный рынок — один из крупнейших в мире, на фоне усугубляющегося экономического кризиса он испытывает острую необходимость в новых, технологичных методах строительства.
Наиболее заинтересованы в эффективных 3D-решениях компании из США, Канады, Европы, ОАЭ и развивающихся стран.
Развитые страны строительная 3D-печать привлекает возможностью уменьшить количество занятой рабочей силы, поскольку в этих регионах очень строгие законы, требующие привлечения в строительство только квалифицированных и, соответственно, высокооплачиваемых работников. Развивающиеся страны с помощью 3D-технологий пытаются дешево решить проблемы с бездомными. А вот ОАЭ, например, привлекает возможность использовать технологии на переднем фронте развития строительной отрасли.
Однако пока строительная 3D-печать находится в стадии формирования, какие решения в итоге победят в мировом масштабе — это пока открытый вопрос. Например, наш принтер не имеет аналогов в плане циркулярной конструкции. В течение года мы планируем перевести головной офис в США и стать международной компанией, ведь в России, к сожалению, технология не очень востребована. К тому же, продукт не имеет никаких преференций ни на региональном, ни на государственном уровнях.
Сейчас мы ориентируемся на крупные строительные проекты в США, Канаде, Австралии и Мексике. А в дальнейшем планируем использовать нашу технологию для строительства конструкций на поверхности Марса.
Работать планируем по арендной модели: наше оборудование вместе с персоналом можно будет арендовать по всему миру. На глобальную экспансию, естественно, потребуются инвестиции. Пока мы вкладывались в основном в технические разработки. На продвижение, открытие офисов, запуск производства и расширение штата нам необходимо привлечь порядка $100 млн.
Не пропустите новые публикации
Подпишитесь на рассылку, и мы поможем вам разобраться в требованиях законодательства, подскажем, что делать в спорных ситуациях, и научим больше зарабатывать.
Строительные 3D-принтеры и наш опыт работы с ними
3D-печать в строительстве
От обычного 3D-принтера строительный отличается используемым материалом и размерами — рабочей поверхностью ему служит участок стройплощадки или цеха, а печатает он цементной смесью.
Есть и конструктивные отличия, обусловленные спецификой материала — в частности, в строительном 3D-принтере нет необходимости в нагревающем элементе. Такие аппараты позволяют быстро и без лишних сложностей печатать объекты почти любых заданных форм, для обычного серийного строительства просто невозможных, с использованием стандартных смесей.
Начало
Нам интересно любое перспективное применение 3D-принтеров, так что, как только в сети начала появляться информация о применении 3D-печати в строительстве, мы оперативно нашли занятых этим людей и договорились о сотрудничестве. Особенно приятно было узнать, что в России есть компании, основательно занимающиеся строительными 3d-принтерами, и производят очень качественный продукт.
В России пионером 3D-печати в коммерческом использовании стала фирма СпецАвиа. Её персоналом был разработан и опробован прототип строительного 3D-печатного аппарата и осуществлена пробная печать.
Мы договорились о сотрудничестве, и командировали сервисного инженера в Ярославль для обучения, где тот узнал много полезного. В программу обучения вошли, в частности:
- Краткий вводный курс по интерфейсу и функционалу управляющего софта
- Инструктаж по алгоритму работы в программе SheetCam, конвертирующей файлы в послойный формат воспринимаемый принтером
- Инструктаж по управлению принтером в программе Mach 3, непосредственно в процессе печати
- Калибровка — выставление нулевых точек в разных областях печатного поля
- Регулировка подачи бетона во время печати
- Инструктаж по эксплуатации и сервису механической части принтера
- Решение возможных неисправностей
- Подготовка рабочих смесей
Первые шаги на практике
Получив первый заказ в этой области, мы отправили нашего сотрудника к покупателю — в Казахстан, для установки первого строительного 3D-принтера S-6045 и обучения персонала заказчика работе с ним.
Перед отправкой оборудования необходимо убедиться в надежности упаковки. Транспортные компании не всегда бережно обращаются с грузами, лучше лишний раз не рисковать — в нашем случае, при перевозке лишь отошло несколько контактов, но и это стоило нервов и нескольких часов времени, о чём ниже. Если же при перевозке что-то сломается, издержки могут быть значительно серьезнее.
В первые дни командировки наш сотрудник сверял комплектность доставленного оборудования, производил замеры помещения для расчета установки, согласовывал с представителями заказчика расположение будущего принтера, вводил их в курс запланированных работ и начал установку.
Была сделана разметка под установку и высверлены отверстия в полу под стойки.
После проведения подготовительных работ и установки стоек настала очередь монтажа несущих балок. Элементы конструкции весьма увесистые и для такой работы нужно несколько человек, о чём тоже лучше договориться с заказчиком заранее, иначе неизбежны проволочки. Люди, в конце концов, нашлись и всё было сделано.
Ещё одна сложность, которая может возникнуть при установке строительного 3D-принтера — неровный пол. При отсутствии ровной плоскости качество печати вряд ли будет хорошим. Очевидный выход из этой ситуации — выравнивание пола, — на этапе установки принтера вряд ли возможен. На это просто нет времени.
Именно такой сюрприз, а именно — значительный крен пола, мы и обнаружили проведя нивелировку.
Было решено сварить рамки из стального профиля, которые компенсировали бы неровность.
Это тоже заняло некоторое время. В конце концов, был привезен необходимый профиль, должным образом нарезан и сварен.
Для установки выравнивающих рамок, смонтированные уже стойки с балками пришлось поднимать строительным краном.
Были смонтированы суппорты и подшипники для них, после чего пришла очередь портальной балки. Тут снова пригодилась помощь строительного крана, но с ним пришлось повозиться — из-за конфигурации помещения и особенностей конструкции крана, пришлось подниматься к потолку и отключать концевики, ограничивающие его, крана, подвижность. Потолок там около 15 метров.
Монтаж стрелы экструдера и управляющих ею эксцентриков занял некоторое время — сварные швы на самой стреле мешали соединению со стыковочными пазами платформы. Пришлось выравнивать с помощью болгарки.
На заключительном этапе были подтянуты все соединения, смонтирован экструдерный бункер и опциональная часть конструкции — бетономешалка.
Подключение цепей питания и управления не сразу прошло гладко. Однако, на письмо с запросом, отправленное в Ярославль, в СпецАвиа отреагировали оперативно, предоставив все необходимые рекомендации по подключению, несмотря на закончившийся уже рабочий день.
В ходе проверки выяснилось, что при транспортировке отошли контакты на одной из плат системы. После восстановления контактов всё заработало.
После подключения и проверки соединения были смонтированы пресс-масленки на все подшипники, защитные щитки эксцентриков стрелы и комплектные таблички, на чём непосредственно монтаж и завершился.
Далее — установка и настройка программного обеспечения, проверка функционала. Монтаж подложки для свисающих проводов соединяющих подвижные части — она не предусмотрена комплектом поставки, но мы идем навстречу клиентам.
Обучение персонала заказчика обращению с принтером в процессе пробного запуска.
Заказчик решил испытать смесь собственного авторства, вопреки нашим рекомендациям. Что ж, хозяин — барин. Раствор, вполне ожидаемо, пополз. Однако, сам принтер работает штатно и к нам никаких претензий нет.
В процессе обучения персонала клиента работе с программным обеспечением, мы хотели продемонстрировать работу 3D-принтера с правильной смесью, но ингредиентов для новой смеси не оказалось.
Обучение персонала и сдача объекта прошли максимально позитивно. Представители заказчика остались полностью удовлетворены поставленным и установленным оборудованием и довольны сотрудничеством.
Это был полезный опыт. Мы обозначили для себя несколько граблей, на которые второй раз уже не наступим — а это сделает дальнейшую работу приятнее и эффективнее. Несомненно, строительное 3D-печатное оборудование — это очень интересная область деятельности, как в части получаемого результата, так и в том, что требует максимум изобретательности и нестандартного подхода от занимающихся ею.