Сегодня в строительной и промышленной отраслях происходят значительные изменения, связанные с переходом на новые способы производства и методы работы. Кто-то видел их лишь в западных видеороликах, но недавнее мероприятие Autodesk показало, что российские промышленные и строительные компании отнюдь не стоят на месте.
Autodesk рассказал о домах и машинах будущего в России

Autodesk — мировой лидер в области технологий трехмерного проектирования, компания принимает участие в самых инновационных проектах в области строительства и промышленности. Их эксперты отмечают, что многие из этих технологий уже активно применяются как крупными, так и молодыми инновационными компаниями в России. Тем не менее, для того, чтобы их использование стало повсеместным, необходимо максимально демократизировать эти технологии и помочь предприятиям не только перейти на новые программные продукты, но и внедрить совершенно новые процессы, изменив привычки людей. Использование этих технологий позволит компаниям решать главные задачи: оптимизировать производство, повысить качество создаваемых объектов и ускорить их выход на рынок.

Ряд технологии будущего уже фактически стали настоящим — технологии информационного моделирования активно применяются российскими компаниями, 3D-печать используется как в промышленности, так и в строительстве, дроны и очки виртуальной реальности позволяют удаленно контролировать процессы работ, а отечественный автопром использует продвинутое цифровое моделирование для дизайна автомобилей.

Напечатать кроссовки и создать автомобиль будущего

Благодаря последним технологиям Autodesk проектировать объекты можно, просто задав компьютеру идею и параметры. Так называемая технология порождающего проектирования, которая при этом используется, позволяет получить ответ в формате готового решения. Сегодня она уже активно применяется в разных отраслях. Например, компания Airbus, используя инструмент для порождающего проектирования Autodesk Within, создала перегородку, отделяющую отсек бортпроводников от основной части самолета. При этом для Airbus, как и для любой другой авиакомпании, важным параметром является вес самолета, поскольку он непосредственно связан с количеством расхода топлива, а, следовательно, с финансовыми затратами. Перед компанией стояла задача — создать максимально легкую и в то же время прочную конструкцию. С помощью порождающего проектирования удалось создать перегородку на 55% легче и в два раза прочнее той, которая сейчас используется в самолетах Airbus.

Порождающее проектирование может использоваться не только для создания сложных промышленных объектов. Компания Under Armour, производитель многофункциональной спортивной одежды и обуви, разработала лимитированную серию кроссовок UA Architech. Главной особенностью стала подошва, решетчатая структура которой может быть произведена только с помощью 3D-печати. Она создана из комбинации полимеров и эластомеров, которые делают ее достаточно мягкой и при этом крепкой, обеспечивают устойчивость и амортизацию. Подошва фиксирует положение ноги и адаптируется под движение, позволяя тем самым избежать травм. Для ее проектирования также были использованы технологии порождающего проектирования, которые позволили с помощью ключевых параметров — максимальный вес владельца кроссовок, размер его ноги, предпочтительная форма подошвы, а также количество и интенсивность нагрузок — создать наиболее оптимальный вариант.

В применении современных технологий не отстает и российская автомобильная отрасль. Если сравнивать дизайн автомобилей «АвтоВАЗ» сейчас и десять лет назад — разница очевидна. Несколько лет назад компания внедрила технологии цифрового моделирования. Выступая на конференции Autodesk, Стив Маттин, главный дизайнер «АвтоВАЗ», рассказал о том, что именно этот переход помог компании вывести дизайн автомобилей на международный уровень и полностью изменить восприятие бренда среди потребителей. В 2012 году компания представила первый концепт нового облика «АвтоВАЗ» — это был кроссовер X-ray. В 2016 году на Московском Международном Автосалоне «АвтоВАЗ» представил уже 6 новых концептов, в том числе и нашумевший X-Code, для создания которого использовался Autodesk Alias — программа, используемая большинством ведущих автопроизводителей для дизайна кузова автомобилей. По словам Стива Маттина, внедрение новых процессов и технологий позволило компании значительно сократить время проектирования, улучшить взаимодействие внутри команды, повысить возможности визуализации.

Передовые технологии цифрового моделирования использовались и при создании концепта беспилотного автобуса, представленного НАМИ и КАМАЗом. Интересно, что в июле Илон Маск поделился стратегическим планом развития компании Tesla Motors на ближайшие десять лет. Одним из его пунктов значился беспилотный автобус, который совершит революцию в системе наземного колесного транспорта. Места в нем можно будет резервировать с помощью приложения в смартфоне, при этом пассажиру подадут либо ближайший шатл, либо идущий по оптимальному для него маршруту. Концепт такого автобуса Tesla обещает показать в следующем году. Государственный научный центр Российской Федерации ФГУП «НАМИ» свой «Шатл» уже сделал и привез на Московский автосалон.

Стройка будущего

В строительной отрасли драйвером развития по‑прежнему остается технология информационного моделирования. О ней в Autodesk активно заговорили еще в 2007 году, однако настоящий бум BIM происходит в России именно сейчас. При этом, если до недавнего времени речь шла в основном о преимуществах BIM для проектировщиков, то теперь компании постепенно стали задумываться о ее применении и на стройке. Сегодня на строительной площадке информационная модель плавно мигрирует из виртуального мира в реальный, открывая новые горизонты для принятия решений. Появляется все больше интеллектуальных помощников: облачные технологии, робототехника и беспилотники, а также строительная 3D-печать. Становятся востребованными технологии дополненной и виртуальной реальности, которые позволяют добавить визуальную информацию к окружающему миру c помощью наложения графики или аудиоряда с целью более подробного ознакомления пользователя с задачей или объектом. Использование этих технологий на строительной площадке позволяют получить наибольшие выгоды от внедрения BIM.

Роботы и порождающее проектирование также набирают популярность в строительстве. Так компания MX3D работает над 3D-печатью пешеходного моста из стали в Амстердаме. Процесс создания моста будет полностью автоматизирован. Предполагается, что два промышленных шестиосевых робота будут печатать опоры моста и использовать их же для передвижения и создания мостовой конструкции, начиная от берега и до середины канала. Таким образом, металлический мост будет напечатан не в корпусе 3D-принтера, а в воздухе. По словам создателей, это позволяет им отойти от традиционных методов печати и работать без ограничений пространства. Помимо роботов, MX3D использовала технологии порождающего проектирования, применив инструмент Autodesk Dreamcatcher. Это позволило создать оптимальную природоподобную форму, а также сократить количество используемых материалов и увеличить скорость создания моста. Autodesk также разрабатывал специализированный программный продукт, который позволил успешнее взаимодействовать с роботами. По словам Мауриче Конти (Maurice Conti), главы Autodesk Applied Research Lab, перед компанией стояла задача запрограммировать роботов так, чтобы они могли адаптироваться в режиме реального времени без специальных указаний. Таким образом, они могли печатать очень сложные металлические формы, которые каждый раз могут быть разными. В Autodesk рассказали, что такие роботы смогут выполнить работу примерно в 1000 раз быстрее, чем при использовании традиционных методов сварки. Возможно, в будущем такой мост появится и в Москве.

В России работают целых две компании, занятые производством промышленных 3D-принтеров, печатающих бетоном — Спецавиа и Apis Cor. Отличаются они тем, что один печатает дом снаружи, а второй — изнутри. С их помощью в Московской области печатают жилые дома, а в Екатеринбурге строится башня замка Винтерфелл из «Игры Престолов».

В Autodesk также говорят о том, что сегодня на этапе строительства важную роль начинают играть облачные технологии. Они позволяют связать офис и стройку, сократить время передачи информации и объединить всех участников процесса в одну виртуальную команду. Использование этих технологий позволяет не только экономить время на стройплощадке, но и предоставляет заказчикам инструмент для оперативного контроля исполнителей. Информационная модель может быть передана прямо на строительную площадку в специализированное мобильное приложение, которое, в свою очередь, позволяет просмотреть модель непосредственно на стройплощадке. Это дает возможность с высокой точностью показать строителям положение проектных элементов и передать всю необходимую для строительства этих элементов информацию. Этими возможностями уже воспользовалась строительная компания McCarthy. Стремясь стать одной из ведущих компаний на строительном рынке, она решила внедрить облачные технологии для того, чтобы улучшить взаимодействие между всеми участниками процесса. Внедрение позволило им сэкономить 17 000 человекочасов и ускорить реализацию проекта на 3−5%.

Демократизация технологий по‑русски

Конечно, для того, чтобы повсеместно внедрять технологии будущего, необходимо создать соответствующие условия. Нередко, когда речь заходит о российских инновациях, на ум сразу приходят венчурные фонды и инвестиции. Анастасия Морозова, генеральный директор Autodesk в России и СНГ, уверена: на самом деле, инвестиции нужны, когда идея проекта оформлена и доведена до реализации. И в последнее время в России стало появляться все больше фаблабов и ЦМИТов, которые делают эту реализацию возможной. Сюда могут прийти молодые разработчики со своей идеей и получить первый опытный образец, который потом и будет привлекать инвесторов. Изначально фаблабы существовали отдельно от большого бизнеса и были полигонами для развития независимых производственных стартапов. Однако в последнее время они стали все больше интересовать не только крупные корпорации, но и государство, которое стало выдавать гранды на их создание. Autodesk, в свою очередь, стремясь оказать помощь развитию нового поколения в России, предлагает фаблабам на бесплатной основе свой новый продукт Autodesk Fusion 360 для разработки и производства промышленных продуктов.

Кроме того, в последнее время идет активная работа над созданием так называемых фабрик будущего. Их идея состоит в том, чтобы объединить все передовые технологии в одном месте. Они должны будут обеспечивать, с одной стороны, все возможности цифровых технологий, а с другой — очень быстрый выход на средства производства. С их помощью станет возможно минимизировать время от разработки до выхода на рынок конкурентноспособной продукции: «Будущее будет определяться аддитивными технологиями, интернетом вещей, умными фабриками, продвинутыми роботизировнными производствами. Использование этих технологий с каждым годом увеличивается на 30%. Мы должны сделать некий полигон, фабрику, где все эти технологии позволят в кратчайшие сроки вывести конкурентноспособный продукт», — говорит Алексей Боровков, проректор по перспективным проектам ФГАОУ ВО СпбПУ.

Говоря о средствах проектирования, отвечающих вызовам нового времени, Autodesk делает акцент не только по появлении новых инструментов, но и о доступности существующих — после перехода на продажи по подписке и радикального снижения цен в России AutoCAD LT, например, стоит дешевле поездки на метро, а за небольшую дополнительную плату можно получить целую отраслевую коллекцию инструментов. Компания прогнозирует демократизацию технологий, когда самые современные технологии будут доступны даже небольшим компаниям. Как отметил вице-президент Autodesk Каллан Карпентер: «Сейчас довольно рискованно прогнозировать будущее, так как оно наступает быстрее, чем мы думаем. Несмотря на это, можно и нужно работать на него, потому что сегодня выигрывает тот, кто осваивает и, главное, создает новые тренды и технологии».