Por milhares de anos, as pessoas se engajaram na construção, sem saber como atualizar o processo para um processo mais simples e barato. Talvez apenas a agricultura possa ser chamada de indústria mais conservadora do que a construção. Mas as tendências modernas do mercado global são inexoráveis - a inovação é necessária para garantir que a indústria, em muitos países em crise significativa, permaneça à tona. Uma das invenções projetadas para resolver esse problema foi a impressora 3D de construção móvel Apis Cor.O engenheiro chefe da empresa Nikita Zherebtsov nos contou como esse desenvolvimento foi criado.
Impressora 3D: que milagre e com o que ela come?
A idéia de usar impressoras 3D em construção não é fundamentalmente nova, no momento existem alguns desses sistemas. Por que essa tecnologia não está presente na audiência não apenas de um amplo círculo de pessoas, mas também de engenheiros que escolheram a construção como sua indústria?
O principal problema das impressoras 3D é a disponibilidade limitada de aplicativos. Como regra, eles são estacionários. Ou seja, eles montam em dois trilhos paralelos, montados em uma superfície de concreto, com uma superfície plana, o que é muito importante. Se a superfície for irregular, ocorrerão distorções e todo o trabalho será feito pelo ralo. Simplificando, essa técnica encontrou sua aplicação apenas em grandes empresas que possuem sua própria zona industrial, geralmente com linhas ferroviárias de acesso. Na esfera mais popular da construção - a construção de casas - o uso de tais unidades era difícil.
Em segundo lugar, uma impressora 3D pode criar, grosso modo, uma caixa de concreto, as paredes principais do edifício e todo o trabalho de instalação e acabamento posteriormente deve ser realizado por pessoas. Adicionando a isso um período considerável (até três semanas) e uma complexidade considerável da instalação da impressora, que também requer uma equipe de instaladores profissionais, temos uma curiosidade interessante que não é adequada para a construção de fluxos.
Esse estado de coisas continuou até o surgimento de um grupo de jovens engenheiros promissores que decidiram dar nova vida à velha idéia, usando entusiasmo, perspicácia e abordagens especiais. A nova impressora 3D móvel não foi desenvolvida pelo departamento técnico de uma grande empresa e nem pela equipe de um instituto tecnológico, mas pela Apis Cor, que em 2016 tinha três engenheiros à sua disposição.
“Este não é apenas mais um projeto: fomos pioneiros e pioneiros”
Todos os dias, milhares de startups aparecem no planeta. A maioria deles tem um objetivo bastante simples - ganhar uma vida decente. O objetivo é claro e louvável, mas aqueles que parecem mais amplos levam a civilização adiante. O que inspirou Nikita Zherebtsova a se juntar à equipe e participar do desenvolvimento de tecnologia inovadora?- Vim para a Apis Cor quase desde o início do projeto - desde 2016. A tecnologia já passou nos primeiros testes de desempenho e chegou a hora de montar um protótipo funcional, a empresa mudou de Irkutsk para Moscou. Outros engenheiros estavam desenvolvendo a parte mecânica do equipamento e passei meus primeiros meses de trabalho na oficina - estudei os desenvolvimentos existentes e mergulhei nos recursos de design.- Você já trabalhou em projetos semelhantes?- Naquele momento não. Eu não criei equipamentos industriais. Minha área era de automóveis e motocicletas. Inclusive, foi por isso que fui convidado para a Apis Cor. Tive uma experiência digna na construção de estruturas, trabalhando com sistemas hidráulicos, pneumáticos e esquemas cinemáticos.- Como foram os desenvolvimentos?Foi uma inicialização completa. Tínhamos planos grandiosos e, assim que pensamos no que ainda faltava fazer, percebemos que as horas do dia claramente não eram suficientes. Nossa oficina de montagem ficava na cidade de Stupino (região de Moscou), morávamos lá em um apartamento grande, que a empresa alugou para nós. Cinco adultos, 24 horas por dia, não se afastaram mais do que 100 metros e pensaram apenas no trabalho. Nem sequer tínhamos uma hierarquia; distribuímos tarefas. De certa forma, éramos uma família, pessoas com idéias semelhantes.- Cargas semelhantes são semelhantes à obsessão. O que fundamentalmente te atraiu para este projeto?Tendo mergulhado no tópico, percebi um fato simples: não estamos fazendo outro projeto com um conjunto padrão de tarefas técnicas. Isso é muito mais. A tecnologia de impressão 3D para construção pode abrir uma nova era, mudar radicalmente a indústria e, finalmente, resolver o problema de moradias na terra. Os arquitetos terão a oportunidade de trabalhar com as formas e idéias que não podem ser realizadas usando os métodos tradicionais de construção. Fomos pioneiros e pioneiros.Novas idéias e novos desafios
Depois de estudar a experiência da impressão 3D em construção, os desenvolvedores começaram a procurar novas abordagens para elaborar a configuração ideal do projeto. Observando muitas sugestões, escolhemos um design circular: a máquina imprime uma estrutura de material camada por camada em torno de si.
- Parecia racional, mas muitos problemas surgiram imediatamente, por exemplo, com estabilização e feedback, e vários outros. Nós nos propusemos a tarefa de criar uma máquina CNC completa com alta precisão no formato de protótipo. Quase não aplicamos soluções prontas. Desenvolvemos todos os mecanismos responsáveis pela estabilização, elevação, rigidez estrutural, fornecimento de mistura e sistema de controle a partir do zero. As soluções prontas para o design circular da impressora não existiam na natureza.
- O que você mais lembra das dificuldades?- Quando o dia X - a impressão da primeira casa de demonstração terminou, nossos planos quase quebraram o gelo! Era o fim de janeiro - início de fevereiro de 2017, Stupino, perto de Moscou, e a temperatura raramente subia acima de -25 ° C durante o dia. Todo o equipamento estava pronto para impressão: atuadores, eletrônicos, código do programa. Havia apenas uma pergunta - onde realizar os testes? No salão de produção, a casa inteira simplesmente não cabia. Por isso, decidimos construir uma barraca na rua e imprimir o prédio dentro dela. Tivemos que isolar separadamente os canos com água que levava a água para a barraca até o equipamento. Caso contrário, a água da mistura congelaria nos canos, não atingindo o equipamento. Para manter pelo menos um pouco mais de temperatura, também tivemos que preencher todas as costuras da barraca com espuma, instalar um sistema de aquecimento e, finalmente, somente depois disso conseguimos escapar do frio e passar com sucesso para imprimir uma casa de demonstração. A construção das paredes da casa com uma área de 38 m². No total, foram necessárias menos de 20 horas de máquina. No final da impressão do edifício, durante algum tempo não tínhamos consciência de que, depois de imprimir a casa inteira no local da obra sem montagens e manipulações adicionais, levamos a impressão 3D da construção a um novo nível.
- Fazendo algo completamente novo, o que você encontrou, além do conservadorismo?- Basicamente, os problemas estavam no processo de montagem do protótipo. Precisávamos de detalhes complexos em uma única cópia, o que nos limitava bastante em termos de fornecedores. Eu tive que recorrer aos serviços de pequenos produtores. Isso significa que a qualidade das peças deixou muito a desejar, e as interrupções nas datas de entrega eram comuns. E isso preocupava fornecedores russos e estrangeiros. Tudo foi muito duro em termos de termos - a palavra "prazo" literalmente grudou nos dentes. Às vezes, não havia tempo para testar os nós, uma solução de trabalho necessária AGORA. Por isso, foi necessário produzir imediatamente um nó em sua forma final. A partir disso, a responsabilidade de cada engenheiro com a equipe foi enorme.- O que ajudou a lidar com a pressão constante?- A falta de uma hierarquia rígida nas startups inerentes às grandes empresas. Cada membro da equipe pode se revelar completamente, e isso aumenta sua eficácia às vezes. Afinal, um engenheiro é, afinal, uma profissão criativa. E se você tiver a oportunidade de realizar suas próprias idéias, trazê-las à vida, isso é valioso. Em grandes empresas comerciais ou estatais, esse é um luxo inadmissível - os riscos são grandes demais.- A última pergunta: por que você se tornou engenheiro?- Quero mudar o mundo ao meu redor e quero me mudar. Todos escolhem o caminho por si mesmos, e estou feliz por ter entrado nesta empresa, onde eles me deram a oportunidade de ir para um novo nível, para fazer o que realmente quero.