No Grobiņas garāžas līdz "Boeing" flotei: latviešu uzņēmuma ceļš uz aviācijas eliti

Nupat publiskota ziņa, ko vēl pavisam nesen sargāja komercnoslēpums: "AM Craft" piegādājusi "LOT Polish Airlines" 3D izdrukātus 1200 pasažieru krēslu roku balstus uzstādīšanai "Boeing 737" flotē.

Lidmašīnu detaļas izdrukātas uz ES fondu līdzfinansētās 3D printeru līnijas latviešu uzņēmumā Rīgā. "Šāda pasūtījuma nebūtu un, jāatzīst, arī paša uzņēmuma šodien nebūtu, ja ne pirms pieciem gadiem ERAF projekts "Digitāli kontrolētas plastmasas produktu ražotnes izveide, radot automatizētu industriālo 3D printeru līniju"," atzīst uzņēmuma līdzīpašnieks Jānis Jātnieks.

Sāka ar printeri Grobiņā

Sāka Didzis Dejus un Jānis Jātnieks pirms 12 gadiem ar vienu 3D printeri Grobiņā, ar kuru abi puiši izdrukāja visu, ko vien pasūtīja. Vēl pirms pieciem gadiem viņu kopīgais uzņēmums ar vienu algotu darbinieku uz četriem printeriem ražoja dažādas lietas dažādām vajadzībām – mašīnbūvei, metālapstrādei, medicīnai. 

"Tagad šeit ir vesela 3D printeru līnija – astoņas sertificētas ražošanas iekārtas. Ar jauno līniju specializējamies detaļu ražošanā tikai civilās aviācijas vajadzībām. Nu jau mūsu kolektīvā ir 19 darbinieki," 

dažos teikumos izaugsmi iezīmē Jānis Jātnieks, komercdirektors, atbildīgais arī par pētniecību.

Pa "AM Craft" logiem var redzēt, kā garām aizšņāc mašīnas… Uzņēmums atrodas Rīgā jaunuzbūvētās Austrumu maģistrāles malā lielā angārā Braslas industriālajā centrā.

Jānis Jātnieks ar roku pamāj uz angāra gaitenī stāvošo 3D printeri. "Lūk, te ir viena tāda iekārta, ar kuru ražojam dažādas detaļas visam kam." Tai vēl tiekot uzdoti dažādi vienkāršāki darbiņi un mazākas detaļas. Turpat nedaudz nostāk plauktā sakrautas piecpadsmit dažādas vecas 3D drukāšanas iekārtas. Tāds kā 3D printeru muzeja stūrītis. Līdzīgi kā mobilie telefoni – vēl jau varētu darbināt, bet laika prasībām vairs neatbilst.

"Tik lielus apšuvuma paneļus izgatavojam lidmašīnām. Detaļas, ko ražojam mēs, vienmēr ir labākas par oriģināliem," demonstrē "AM Craft" valdes loceklis Jānis Jātnieks. "Tās būs vieglākas, izturīgākas, vieglāk uzstādāmas."

Foto: Anatolijs Subhankulovs / Latvijas Mediji

Lēciens pāri pandēmijas bedrei

Mazais pāris darbinieku uzņēmums "Baltic3D.eu" projektu uzsāka pirms pandēmijas. "Arī mums pandēmijas laikā pazuda klienti, nācās iepauzēt ražošanu un pievērsties pētniecībai. Ja mums nebūtu bijis projekta miljons, par ko nodrošināt uzņēmuma darbību, mūsu te šodien nebūtu. Otru pusi ieguldījām paši – visu uzņēmuma pirmspandēmijas peļņu ieguldījām pētniecībā un iekārtu iegādei," tagad stāsta Jānis Jātnieks.

Projekts devis uzņēmumam iespēju pētniecību veikt par puscenu, jo otru pusi apmaksāja ES fondi. 

"Mēs nekad nevarētu atļauties pētniecībā ieguldīt tik daudz. Daudzi no projekta laikā izgatavotajiem prototipiem mums kalpoja kā pārdošanas objekti," 

tagad atzīst Jānis.

Uzsākot projektu, vēl bija padomā medicīnas preces. Pirms četriem gadiem šis produktu grozs bija pilns, Jānis pamet ar roku uz kasti, kurā tad stāvēja protēzes un ortozes. Bet ātri vien sapratuši, ka jāspecializējas kaut kam vienam. Tieši projekta laikā veiktā tirgus izpēte palīdzēja saprast: "Jā, medicīnas preces būtu perspektīva joma, taču mūsu apkaimē nav neviena, kas spētu samaksāt par tām." Par tiem laikiem liecina tikai kāds izdrukāts zobenzobu kaķa galvaskauss uz darbinieku plaukta…

Foto: Anatolijs Subhankulovs / Latvijas Mediji

Vēl kādu brīdi pasvārstījušies starp medicīnu un aviāciju, Didzis un Jānis izlēma par labu pēdējam un izveidoja "AM Craft". "Aviācija ir sektors, kas var atļauties šo salīdzinoši dārgo ražošanu. Lidmašīnām vajag detaļas mazos apjomos. Vajag augstu precizitātes un kvalifikācijas līmeni, ko var apliecināt ar sertifikāciju. 2017. gadā izprintējām pirmo lidmašīnas detaļu – krēsla moldingu, bet tikai pēc pieciem gadiem – 2022. gadā – kļuvām par pilnībā sertificētu uzņēmumu," paskaidro Jānis.

Sertifikācija ir sarežģīts, laikietilpīgs un darbietilpīgs process, kas aptver gan pētniecību, gan neskaitāmus testus, gan inženieriju. 

"Mēs ar Didzi tad sapratām: ja paši nekļūsim par sertificētu uzņēmumu, tad ilgi un dārgi maksāsim citiem," pamato Jānis. "Mums ir EASA Part 21G sertifikāts un drīz mums būs arī EN 9100."

Lūk, turu rokā vienu alumīnija detaļu, kuru grūti saražot, jo tiek frēzēta. Pasmaga. Projekta laikā izpētīts, ka, izdrukājot no dzeltenā plastikāta, detaļas funkcionalitāte un izturība nemainās. "Dzeltens tāpēc, ka tas ir viens no retajiem aviācijai sertificētajiem materiāliem tā ugunsdrošības dēļ. Arī par to testos bija jāpārliecinās. Iedomājieties – viens degšanas tests sertificētā laboratorijā izmaksā 250 eiro, mēs saražojam paraudziņu par kādiem 100 eiro un aizsūtām to… sadedzināt. Tad veidojam kartotēku un apkopojam pētījumā. Ja kopumā bija jāuztaisa 4000 degšanas testu, tad varat sarēķināt, cik tas izmaksāja," izskaidro Jānis.

Arī izejmateriāla kilograms maksā vairākus simtus eiro – bez droša izpētīta komerciāla seguma, bez testiem nevarētu ar to eksperimentēt. Piemēram, minētās alumīnija detaļas aizvietošanas pētījumiem aizgāja vairāki kilogrami kompozītmateriāla. Bijis jāizpēta arī, kāda veida metāla vītnes var iekausēt šajā detaļā. Par projekta naudu to īstenot bija uz pusi lētāk. Turklāt pēc katra šāda pētījuma tika publicēti zinātniskie raksti. "Labāk kļūdīties pētot nekā komerciālos projektos," tā Jānis.

"Mēs esam pirmais sertificētais uzņēmums Latvijā detaļu ražošanai civilajai aviācijai un pagaidām arī vienīgais, kas to reāli dara. Mums ir gan speciālisti ar zināšanām – ražošanas daļas vadītājs ir no Igaunijā sertificēta aviācijas apkalpošanas uzņēmuma, gan apmācīti darbinieki ar nepieciešamo sertifikāciju."

Pēc izdrukas 180 °C karstās detaļas jāatdzesē speciālā krāsnī, kuras šīm vajadzībām izgatavojis Latvijas uzņēmums "Peruza".

Foto: Anatolijs Subhankulovs / Latvijas Mediji

Projekta ietvaros iegādātas četras jaudīgas 3D printēšanas iekārtas "Stratasys F900", kurās var izdrukāt 90x60x90 cm lielas detaļas. Lielāku vairs nav. Pēc izdrukas 180 °C karstās detaļas nedrīkst izņemt kā gatavas, bet līdz istabas temperatūrai jāatdzesē speciālā krāsnī, kuras šīm vajadzībām izgatavojis Latvijas uzņēmums "Peruza". Viss izdalītais siltums nonāk rekuperācijas iekārtās, un to paši izmanto ražotnes apsildei. Pēc tam detaļas nonāk apstrādes un krāsošanas cehā, kur tās iegūst vajadzīgo faktūru, apstrādi un krāsojumu.

Pētījumi garantē lidmašīnu drošību

Pētnieki, kurus piesaistījuši materiālu un produktu testēšanā, arī pēc projekta beigām ir palikuši uzņēmumā. Dr.sc.ing. Tatjana Glaskova-Kuzmina, Latvijas Uuniversitātes Materiālu mehānikas institūta vadošā pētniece, iesaistījās projektā un vēl joprojām cieši sadarbojas ar uzņēmumu: "Mana loma uzņēmumā ir analizēt pētnieciskos rezultātus, kas tiek iegūti dažādos projektos, un noformēt tos zinātniskajās publikācijās. Līdz šim esam publicējuši jau septiņus zinātniskus rakstus, kas ir liels sasniegums. Zinātnisko rezultātu publicēšana SIA "AM Craft" ļauj iegūt labu starptautisko reputāciju akadēmiskajā vidē, kas netieši pozitīvi ietekmē arī reputāciju industrijā. Darbs industrijā ir ļoti dinamisks salīdzinājumā ar akadēmisko vidi un prasa darīt visu pēc iespējas ātrāk. Tomēr gandarījums par iegūtajiem rezultātiem arī ir liels. Pieaugot gan ražošanas apjomiem, gan attīstot jaunus pētniecības virzienus par materiāliem un reālajām detaļām, izdevies piesaistīt gan jaunus inženierus, gan pētniekus, kas šodien nodrošina uzņēmuma darbību un izaugsmi."

Atbildot uz jautājumu, kāda pētījumiem ir nozīme attiecībā uz galaproduktu un beigu beigās uz aviācijas drošību, asociētā profesore atbild: "Jaunajiem produktiem ir jābūt izturīgiem ne tikai šodien vai rīt, bet arī pēc vairākiem gadiem vai pat 50 gadiem, kā tas ir materiāliem, kas tiek lietoti aviācijā. Pētījumos apskatām materiāla noguruma īpašības, 3D printēšanas parametru ietekmi uz dažādām mehāniskajām un siltumfizikālajām īpašībām, kā arī nākotnē plānojam pētīt 3D drukāto materiālu pārstrādi, kas ir ļoti svarīgi mūsdienās. Ja pētījumu rezultātā materiāls ir labs un izturīgs, tad to var droši lietot."

Augstas vērtības nišas produkti

Šobrīd vairs nav iespējams lidot lidmašīnā, kurā nebūtu izmantotas 3D izdrukātas detaļas, zina teikt Jānis Jātnieks. "Air Baltic" flotes lidmašīnu motoros esot 3D printeru izdrukātas detaļas, tiesa, gan izdrukātas ar metāla printeri no izkausēta metāla.

Uz galda ieraugu pa kādai salūzušai detaļai. "Kad uzņēmums nevar atrast detaļu pie tās ražotāja, tas vēršas pie mums," paskaidro Jānis Jātnieks. Dažas atpazīstu tikai ar priekšāteikšanu, bet varu liecināt, ka ikviens avio pasažieris turējis roku uz krēsla balsta, atvāzis priekšā pie kājām esošo žurnālu plauktu, licis bagāžu paneļu nodalījumā virs galvas, pavērsis gaisa plūsmu no ventilācijas šahtas, izmantojis skapīti tualetes nodalījumā. Prātā neienāk, ka dažas oriģinālās detaļas boingiem vai airbusiem jau aizvietotas ar Rīgā izdrukātām.

Izrādās, ka tas laiks, kāds paiet no salūzušās detaļas saņemšanas līdz ievietošanai 3D printerī, ir daudzkārt ilgāks nekā detaļas ražošana. Radošā inženierija ir sākumposms. Tikai tad, kad detaļa saskaņota ar pasūtītāju, to var sertificēt un palaist ražošanā.

"Mēs šo maināmo detaļu ieskenējam ar 3D skeneri, inženieri izveido tās rasējumu, pārbauda slodzes, kuru dēļ tā salūzusi. Piemēram, šis pasažieru sēdekļa roku balsts 99% gadījumu salūst vienā un tajā pašā vietā. Tā ir bijusi inženiera vai ražotāja kļūda. Mūsu inženieri novērsuši salūšanas iespējamību, esam izdrukājuši tādu pašu balstu, nokrāsojam tādā pašā krāsā. Mūsu aizvietotā detaļa ir izturīgāka nekā oriģinālā. Ar izdrukātu kompozītmateriāla detaļu aizvieto arī metāla daļas. Tās konkrētajām vajadzībām ir tikpat izturīgas, bet vieglākas, kas lidmašīnās ir īpaši svarīgi," ar procedūru iepazīstina uzņēmuma līdzīpašnieks.

Laiks no salūzušās detaļas saņemšanas līdz ievietošanai 3D printerī ir daudzkārt ilgāks nekā detaļas ražošana. Maināmā detaļa jāieskenē, inženieri izveido tās rasējumu, pārbauda slodzes, kuru dēļ tā salūzusi, detaļa jāsertificē. Pēc izdrukas un apstrādes jauno no vecās pēc skata nevar atšķirt.

Foto: Anatolijs Subhankulovs / Latvijas Mediji

"Pēdējā laikā arvien vairāk pasūtījumu jaunām detaļām, jaunām lidmašīnām. Tas izskaidrojams ar to, ka dažu retu detaļu ražošanai vairs nevajag izgatavot speciālus instrumentus, kuri ražotājam izmaksātu desmitiem, pat simtiem tūkstošu eiro. Mēs varam izgatavot kaut vienu detaļu." Pasūtītājam atmaksājoties, ja izgatavo pāris desmitus, pat pāris simtus šādu detaļu.

Gatavi tarifu kariem

Kaut arī uzņēmums "Stratasys", no kā ir printeri un daļēji arī materiāli, reģistrēts ASV, Eiropā tas bāzējas Frankfurtē. Izejmateriāls tiek ražots gan Eiropā, gan Tuvajos Austrumos, bet visvairāk materiāla (ULTEM 9085) nāk no Saūda Arābijas naftas pārstrādes uzņēmuma, tādējādi ASV prezidenta Donalda Trampa pieteiktie tarifu kari "AM Craft" nevarētu būtiski ietekmēt.

"Jā, mums ir vairāki klienti ASV, bet nedomāju, ka tarifi mūs ietekmēs. Šī nav pirmā reize. Arī pirms četriem gadiem visu materiālu cenas palielinājās, taču izejmateriāla ietekme uz gala cenu nav tik būtiska, jo visdārgāk izmaksā sertifikācija, dizaina izstrāde un cilvēku darbs. Mūsu pievienotā vērtība ir arī pētniecība – mēs turpinām pētīt, kādi varētu būt nākamie materiāli." To, ka "AM Craft" lielo pētniecības apjomu novērtējis arī iekārtu ražotājs, liecina ASV uzņēmuma "Stratasys" veiktās riska investīcijas uzņēmumā.

Visplašāk pazīstamā 3D printēšanas tehnoloģija ir balstīta kausēta diega principā. Kā precīzi kontrolēta līmes pistole. Šādi ražoti objekti ir atpazīstami pēc slāņu tekstūras – svītriņām uz modeļa virsmas. Tomēr tā ir tikai viena no 3D printēšanas tehnoloģijām. Jebkura datorizēti kontrolēta slāņveidu ražošana ir saucama par 3D printēšanu. Kā kontrastu 3D printēšanas spējās demonstrē jaunu printēšanas iekārtu, kas balstīta šķidru sveķu sacietēšanā ar spēcīgu gaismu. Kā manikīra studijā, bet gatavoti netiek nagi, bet augstas izšķirtspējas fizisks modelis. ... No šķidruma vannas iznirst modelis un atgriežas sveķu bļodiņā, lai pieaudzētu nākamo slāni.

"Šie ir pirmie testi detaļu iegūšanai no šķidras izejvielas, sacietinot to ar gaismas starojumu," atklāj Jānis Jātnieks. "Šim detaļām ir gludāka virsma – tāda, kādu var iegūt ar spiedliešanu. Priekšā ir ilgstošs izpētes un sertifikācijas process, lai noskaidrotu, vai arī šādā veidā var izgatavot detaļas lidmašīnām, šis ir mūsu nākamais ES fondu projekts."

Projekta rezultāti

• Projekts attīstījis nākotnes izaugsmes nozari, kurā var rasties produkti ar augstu pievienoto vērtību.
• Izveidota automatizēta un digitāli kontrolējama plastmasas produktu ražotne ar skeneri un četru augstražīgu 3D printeru līniju.
• Jaunais iekārtu kontroles protokols ļauj attālināti veikt ražošanu, līdz minimumam samazinot cilvēka iesaisti, arī naktīs.
• Pirmais uzņēmums Latvijā, kas saņēmis Eiropas Aviācijas drošības aģentūras ražošanas sertifikātu.
• Radītas 13 jaunas darba vietas, no kurām 6 P&A darba vietas. Pieci pētnieki joprojām strādā "AM Craft". Uzņēmumā strādā starptautiska komanda (igaunis, vācietis, amerikānis, čehiete).
• Ražošanas procesā tiek ievākti dati par katru ražošanas līnijā notiekošo procesu, ir izveidota lielākā 3D printeru izejvielu un to parametru datubāze dažādu aviodetaļu ražošanai.
• "AM Crafts" kļuvis par starptautisku uzņēmumu ar ražošanas vietām Singapūrā un Dubaijā, drīz arī Hamburgā.

Dati: CFLA, "AM Craft".

Kāds man no tā labums?

Totti Pekonens, "Finnair" kabīņu un kravnesības inženieris: "Aviosabiedrība pirmoreiz pārveidoja lidmašīnas salonu, izmantojot 3D izdrukātas detaļas. "AM Craft" izstrādāja un izgatavoja apšuvuma paneļus, ņemot vērā svara ietaupījumu, lidojumderīgumu un elastību. Detaļas, ko saņēmām no "AM Craft", bija augstas kvalitātes un piegādātas laikā. Lai gan viņi mums bija jauni piegādātāji, mēs bijām ļoti pārsteigti par viņu zināšanām un profesionalitāti, mēs ceram turpināt sadarbību ar viņiem."

Maja Margula, "LOT Polish Airlines" lidojumderīguma uzturēšanas speciāliste: "Sākotnēji mēs plānojām nomainīt salauztos roku balstus no sēdekļu ražotāja, taču "AM Craft" piedāvāja tādu uzlabojumu, ka mēs nomainījām visus roku balstus ar 3D drukāto versiju. "AM Craft" izstrādāja jaunu viengabalainu rokas balstu, novēršot saskarnes problēmas starp divām tā daļām, pārveidoja saskarni ar sēdekli, lai samazinātu pārlūšanas risku vietā, kas pieļauts sākotnējā dizainā. Izmantojot "Mankiewicz ALEXIT" pārklājumu sistēmu, "AM Craft" izdevās arī pielāgot krāsu "LOT Polish" salona interjeram."

Dr. sc. ing. Tatjana Glaskova-Kuzmina, Latvijas universitātes Materiālu mehānikas institūta vadošā pētniece, iesaistījās projektā un vēl joprojām cieši sadarbojas ar uzņēmumu.

Foto: Anatolijs Subhankulovs / Latvijas Mediji

Dr. sc. ing. Tatjana Glaskova-Kuzmina, Latvijas Universitātes asociētā profesore, Materiālu mehānikas institūta vadošā pētniece: "Atnākot stažēties uz "AM Craft" 2021. gadā, man nebija nekādu zināšanu par 3D printēšanu un tās iespējām. Tagad es būtiski paplašināju savas kompetences un zināšanas šajos jautājumos un, pateicoties publicētiem rakstiem, kļuvu par eksperti, un recenzēju citu projektu pieteikumus Eiropas Komisijas konkursos. Turklāt kopš pagājušā gada man ir doktorante, kas strādā "AM Craft", un mēs kopīgi veicam zinātniskos pētījumus. Tādēļ man ir liels prieks, ka šī sinerģija starp LU un "AM Craft" ir abpusēja, un es ceru, ka industriālo doktorantu skaits Latvijā pieaugs, jo zināšanas ir spēks."

Ieguldījums izaugsmei.

Foto: Publicitātes

Eiropas Savienības finansēts. Paustie viedokļi un uzskati atspoguļo autora personīgos uzskatus un ne vienmēr sakrīt ar Eiropas Savienības vai Eiropas Komisijas viedokli. Ne Eiropas Savienība, ne Eiropas Komisija nenes atbildību par paustajiem uzskatiem. #ieguldījumsizaugsmē