Создать
Новости
Форум
События
Викистатьи
Регистрация
ВходОбъявления
Поиск
Самые просматриваемые темы
Наши инфоресурсы
Стандартизация и сертификация Аддитивных технологий (3D-печати) в РФ и мире. Текущий статус, 2018 г.
Инфопортал Гильдии Маркетологов :: Новости и обзоры :: Актуальные публикации для маркетолога и рекламиста
Страница 1 из 1 • Поделиться •
20190320
Стандартизация и сертификация Аддитивных технологий (3D-печати) в РФ и мире. Текущий статус, 2018 г.
Вместе с потенциальными преимуществами, применение 3D печати поднимает острые вопросы законодательства и регулирования. Лишь та компания получит максимальные выгоды от внедрения аддитивных технологий (АТ / 3D печати), которая обеспечит заводской стандарт качества напечатанных деталей (комплектующих). Стандарты во всем мире важны для определения правил, обеспечения контрольных показателей и внедрения передовых методов всеми участниками цепочки добавленной стоимости. Стандарты необходимы, чтобы такие правила игры были установлены и соблюдались всеми заинтересованными сторонами.
Институт Стандартов Великобритании определяет стандарт как «согласованный способ что-то делать»[1].
В производстве стандарты часто необходимы, поскольку они описывают производственные процессы и параметры, которые необходимо выполнить для получения качественного продукта.
Сырье, машины, инструменты, операторы и инженеры оборудования, поставщики и сам процесс производства нуждаются в стандартах и механизмах для квалификации / сертификации по этим стандартам, чтобы изготовить детали с требуемым качеством, а также для возможности взаимозаменяемости продукции в случае необходимости.
Вторгаясь в области, где уже десятилетиями существуют отлаженные стандартизованные производственные процессы, материалы, технологии, жесткие регламентированные нормы и требования к промышленному качеству изготовленной продукции, широкое промышленное применение 3D печати все еще сдерживается отсутствием установленных общепринятых национальных и/или международных стандартов. В то время как потребители предъявляют жесткие требования к соответствию технических показателей и безопасности заменяемых или вновь внедряемых деталей.
В проведенном исследовании консультанты J’son & Partners Consulting рассмотрели основные положения действующего законодательства, нормативных и технических документов по применению аддитивных технологий, возможность и обязательность их применения, вопросы оценки и подтверждения показателей (свойств, характеристик, качества) изделий полученных методом 3D печати, вопросы применения комплектующих, полученных методом 3D печати в существующих сложных изделиях (машинах, механизмах) при их обслуживании и ремонте в Российской Федерации и за рубежом, и сформулировали промежуточные выводы.
[1]https://www2.deloitte.com/insights/us/en/focus/3d-opportunity/additive-manufacturing-standards-for-3d-printed-products.html
Несмотря на то, что в Европе, США, России в процессы разработки стандартизации вовлечено большое количество организаций, создано множество регламентирующих и методологических документов, определены основные общие стандарты и прорабатываются частные, этот процесс все еще находится в стадии становления и формирования.
В данный момент регулирование 3D печати находится на стадии, когда необходимо широко учитывать появляющиеся нормативы, участвовать в создании стандартов, предоставлять возможности для развития инновационной отрасли, но еще рано рассчитывать и использовать готовые регламенты для немедленного практического использования.
Трудности и задержки с началом признания АП (Аддитивное Производство) как отрасли, требующей своих методов сертификации, квалификации, юридической и технической базы для уверенного промышленного применения, связаны с новизной материалов, технологий, а также отсутствием общепризнанной научной системы измерений, контроля качества и стандартов, предъявляемых к процессам и результату 3D печати.
Это объясняется тем, что применение 3D печати в разных отраслях находится на разных стадиях внедрения. Однако необходимость рационализации процессов, снижения расходов и обновления инфраструктуры за счет прогрессивных современных методов производства способствует росту исследований и активному изучению возможностей внедрения аддитивных технологий.
[2] https://www.cscglobal.com/service/csc/about
До недавнего времени, развитие и применение аддитивных технологий происходило стихийным и некоординированным образом (как любой новой технологии, которая еще не успела пройти свой путь согласования с действующими отраслевыми стандартами и законодательным регулированием), и в большинстве случаев было ориентировано лишь на прототипирование.
В то же время, стремительное совершенствование технологий, инновационные материалы и не доступные ранее возможности, предоставляемые АП в плане гибкости, экономичности, повышения скорости производственных процессов, а также успешные кейсы применения напечатанных деталей, привели к тому, что АП уверенно занимает свое место практически во всех отраслях реального сектора экономики и на всех производственных этапах (разработка оснастки, функциональных деталей, постепенная замена прямым производством на месте все большего спектра промышленной продукции, переход к массовому производству индивидуальных деталей, ремонт оборудования и производство запчастей). Мировые промышленные лидеры и эксперты прогнозируют, что к 2030-2050 гг. аддитивные технологии достигнут такого уровня зрелости, который позволит печатать полностью готовую продукцию.
[3]https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2015/03/31/2015-roundup-of-3D-printing-market-forecasts-and-estimates/#6c5b7e981b30
На качества и свойства готовой детали оказывают влияние многочисленные сочетания исходных параметров, которые образуются в процессе последовательного (послойного) добавления материала при построении детали (с учетом выбранной технологии).
Ожидаемый /контролируемый результат на выходе, как правило, можно получить через контроль показателей на входе и мониторинг процесса в режиме реального времени.
Это простой принцип на практике является сложным и дорогостоящим, особенно с учетом новизны процессов АП, требуемой инфраструктуры, уровня цифровизации и организации мониторинга. А дорогостоящий и трудоемкий процесс проведения испытаний для контроля и удостоверения качества отпугивает производителей и пользователей технологии.
Для получения гарантированного качества изделия, требуется обеспечить работоспособность, надежность и единство оборудования, процессов и продукта.
Основные производственные барьеры 3D печати связаны с разработкой полнофункциональной, мощной, надежной, удобной и безопасной интегрированной системы для обеспечения сканирования (анализа) в процессе нанесения необходимого количества материала, скорости, высокого полноразмерного разрешения с сопутствующей энергией для изготовления детали и осуществления контроля за размерностями.
Другие проблемы - это финишная обработка поверхностей, размер детали, изменчивость качества продукции от машины к машине и между производственными партиями и отсутствие фундаментального понимания влияния операционных переменных на качество деталей.
Большое количество комбинаций, проистекающее из комбинации аддитивного процесса, материала и оборудования усложняет стандартизацию и сертификацию 3D печати.
В мире сейчас:
- Более 500 моделей промышленных 3D принтеров , более 1300 комплектаций этих моделей, и их число многократно возрастает ежегодно.
- Более 800 моделей персональных принтеров (стоимостью до $4 999) и более 2000 их комплектаций. Их качество и надежность с каждым годом улучшаются.
- Более 135 компаний, производящих промышленные 3D принтеры, более 65 новых компаний которые в ближайшее время выпустят машины в коммерческую эксплуатацию. И их число ежегодно заметно прибавляется.
- Несколько сотен компаний, производящих персональные 3D принтеры, и ежегодно появляются десятки стартапов в разных странах.
- Более 500 видов материалов , используемых для промышленных 3D принтеров (включая полимеры, порошки, керамику, песок, смолы, проволоки, листы, воск, композиты и т.д.), их число и комбинации постоянно увеличиваются с расширением сфер применений.
- Около 100 производителей полимерных материалов промышленного применения, и около 50 производителей металлических материалов.
- Более 600 патентов выдано в области 3D печати с 1996 года, более 50 методов (процессов) печати запатентованы производителями 3D принтеров, более 100 патентов выдается в год компаниям на технологии в разных отраслях (индустриальные лидеры патентуют собственные решения и разработки):
[4] https://3Dprint.com/181207/3D-printing-patent-landscape/
- У каждого материала 15-20 свойств, которые необходимо учитывать.
- Номенклатура деталей и изделий, которые уже можно переводить на технологию трехмерной печати – сотни и тысячи, и компании постоянно экспериментируют с новыми деталями
- У каждой детали свой набор требуемых физико-механических, химических, конструкционных характеристик.
- Количество различных технических характеристик деталей, получаемых в процессе 3D печати и необходимых контрольных тестов - больше 100 (см. подробнее в Полной версии исследования).
- Стандартизация и сертификация в крупнейших производственных комплексах, где в собственных КБ и ОТК существует достаточная инженерная экспертиза, прецендентно гармонизированная с появляющимися ГОСТами. Для РФ, на данный момент, это, прежде всего, предприятия авиапрома и атомной промышленности
- Стандартизация и сертификация собственными средствами тестирования конечного продукта на предмет соответствия стандартизированным аналогам или на предмет соответствия заданным техническим требованиям, отраженным в ГОСТах.
- Стандартизация и сертификация совместно с партнером – центром 3D печати.
- Стандартизация и сертификация на основе специально созданного Консорциума или Центра Компетенций, или специализированного партнера по сертификации для нефтегазовых компаний, в т.ч., возможно в виде совместного предприятия (партнерства с промышленными лидерами, перечисленными в п. а. выше).
В процедурах сертификации и проведении испытаний постоянный надежный партнер – независимая третья сторона будет играть важную роль. Необходимо, чтобы партнер обладал обширным производственным опытом, в функции которого должна входить оценка проблем тестирования напечатанных деталей /компонентов по сравнению с традиционными процедурами, разработка методов и протоколов испытаний, предоставление справочных и референтных данных, установление минимальных требований и процедур, необходимых для достижения более быстрой квалификации.
В отсутствии детализированных правил и стандартов, компании проводят свои собственные испытания, чтобы гарантировать работоспособность, надежность и единство оборудования, процессов и продукта.
Вопреки существующим нормативным сложностям и пробелам, лидеры основных промышленных отраслей (космический, авиационный сектор, автомобильная промышленность, биомедицина) в ряде применений на сегодняшний день уже отработали технологические процессы и довели механические свойства материалов и изделий АП до уровня, достаточно высокого для соответствия отраслевым стандартам, при постоянно расширяющейся номенклатуре печатных изделий. Сложившаяся мировая практика приводит к тому, что стандартизация встраивается в требования крупных корпораций, и де-факто легитимизируется и распространяется как на оборудование 3D печати, так и на другие отраслевые применения.
Например, General Electric прилагает значительные усилия, развивая аддитивные технологии. За 10 лет компания проинвестировала $3 млрд., приобрела 2-х крупнейших игроков: шведского производителя принтеров (EBM) и металлических порошков Arcam AB и немецкого производителям принтеров SLM Solutions Group и уже управляет 10 центрами аддитивного производства в США.
Таким образом, GE замкнула полный цикл аддитивного и гибридного производства внутри себя, самостоятельно выстроила систему контроля качества и сертификации производственных процессов и способна сама отслеживать соблюдение стандартов при изготовлении продукции методом 3D печати.
Это позволяет компании сократить запланированные расходы на закупку 1000 принтеров в течение ближайших 10 лет, увеличить размер производственных партий и перейти на уровень близкий к массовому производству в 3D печати. В планах у компании довести производство топливных форсунок LEAP до 25 000 в год, используя 3D печать, при этом GE уже получила предзаказы от клиентов на $22 млрд.
Благодаря замкнутому производственному циклу, GE применяет такой же подход к качеству напечатанного продукта, как и в традиционном производстве: компания контролирует поставку материалов, разработала спецификации для всех используемых компонентов и тщательно контролирует процесс производства и обработки.
Это позволяет им создавать детали с высоко контролируемыми эксплуатационными характеристиками, такими же, которые обеспечивало традиционное производство, одновременно используя преимущества AП, а также приобретая высоко конкурентный опыт и ноу-хау для дальнейшего применения 3D печати.
На практике лидирующие позиции отраслевых регулирующих органов содействуют также и распространению добровольных отраслевых стандартов, а также международному сотрудничеству.
Существуют также возможности использовать лидирующие позиции отраслевых регулирующих органов в содействии международному сотрудничеству и распространении добровольных отраслевых стандартов. Например, Федеральное авиационное управление США (FAA) широко рассматривается его зарубежными коллегами как ведущий орган в этом вопросе, а это означает, что сертификация FAA может способствовать открытию других рынков для американских производителей.
Уместно заметить, что технический комитет по стандартизации ТК "Аддитивные технологии" (далее - ТК) в Российской Федерации был образован головным научным центром авиационной промышленности - ФГУП "ВИАМ" совместно с АО «Наука и инновации» (предприятие Госкорпорации Росатом»)
Как и в США, сертификация и стандартизация легитимизирутся в первую очередь в авиации и энергетике, и это объяснимо – цена технологической ошибки в авиации – человеческие жизни, и в этой отрасли внедрены одни из самых строгих стандартов, правил и процедур безопасности.
Для эффективной помощи рынку и поддержки инновационной отрасли, усилия сертифицирующих организаций должны быть сосредоточены на понимании и оценке характеристик продуктов, производимых с помощью 3D печати, позволяя компаниям фокусироваться на обеспечении того, чтобы их продукция соответствовала пороговым значениям, требуемым их конечными пользователями[5].
В этом плане стандарты могут способствовать повышению промышленной и коммерческой эффективности, развитию международной торговли, снижению барьеров выхода на новые рынки, распространению новых технологий и защите здоровья человека и окружающей среды.
На микроуровне стандарты должны помогать определять требования, распространять инструкции и руководства, помогать обмениваться опытом, документировать лучшие практики и достижения, определять методы проведения испытаний и протоколы, агрегировать техническую документацию и ускорять внедрение новых технологий[6].
Когда стандарты успешны в этом отношении, они способствуют росту и укреплению доверия, создавая цикл положительной обратной связи, который улучшает и защищает как общее, так и индивидуальное благосостояние.
Тем не менее, стандарты также могут иметь обратный эффект, создавая ненужные барьеры для входа, “удушающие” инновации, препятствующие торговле между различными юрисдикциями и создающие другие неблагоприятные последствия.
Это особенно относится к случаям, когда стандарты разрабатываются в изоляции от производственной деятельности, пренебрегая опытом «из первых рук», полученным напрямую от производителей, которые способны оценить жизнеспособность и результаты деятельности на основе их собственных внутренних процессов.
Другой вопрос заключается в том, что иногда государства стремятся использовать стандарты для преднамеренной дискриминации в отношении иностранных производителей или иными словами, использовать стандарты в качестве инструмента для продвижения политической повестки или безопасности, что может подорвать доверие, эффективность и, во многих случаях, качество продукции[7].
[5]IanWing, Rob Gorham и Brenna Sniderman, «3D-возможности для обеспечения качества и квалификации деталей», «Делойт Insights», 18 ноября 2015 г., https://dupress.deloitte.com/dup-us-en/focus/3D-opportunity/3D-printing-quality-assurance-in-manufacturing.html
[6] Бриджит Батлер Миллсапс, «Распространение 3D-печати миру: ISO и ASTM International» Создание структуры разработки стандартов аддитивного производства», 3DPrint.com, 6 октября 2016 года.
[7]Адам Сигал, «Китай, политика шифрования и международное влияние», «Документ об учреждении Гувера» № 1610, 28 ноября 2016 года, https://www.hoover.org/sites/default/files/research/docs/segalwebreadypdfupdatedfinal.pdf
Настоящий обзор посвящен вопросам технического регулирования при внедрении аддитивных технологий (далее - АТ), вопросам стандартизации, оценки и подтверждения соответствия.
Целью настоящего обзора является предоставление информации необходимой для определения программы (перечня и порядка) действий (решений) для развёртывания производства изделий и комплектующих при помощи (посредством) АТ.
В качестве задач обзора рассматриваются основные положения действующего законодательства, формирования нормативных и технических документов по применению АТ, возможности и обязательности их применения, вопросы оценки и подтверждения показателей (свойств, характеристик, качества) изделий полученных по АТ, вопросы применения комплектующих полученных по АТ в существующих сложных изделиях (машинах, механизмах) при их обслуживании и ремонте.
[8] Подготовка информации данного раздела проводилась с учётом материалов представленных ООО «РусАТ»
Федеральный закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании»
Отношения, возникающие при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам регламентируются Федеральным законом № 184-ФЗ «О техническом регулировании» (далее – 184-ФЗ). Также 184-ФЗ регламентирует отношения, возникающие при применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции, а также связанным с ней процессам, выполнении работ или оказании услуг в целях добровольного подтверждения соответствия.
В качестве основных понятий в 184-ФЗ, в том числе, используются следующие формулировки:
- оценка соответствия – прямое или косвенное определение соблюдения требований, предъявляемых к объекту;
- подтверждение соответствия – документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов … требованиям технических регламентов, документам по стандартизации или условиям договоров;
- сертификация – форма осуществляемого органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, документам по стандартизации или условиям договоров;
- технический регламент - документ, который принят … и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования …;
В качестве целей принятия технических регламентов определены:
- защита жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;
- охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;
- предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей, в том числе потребителей;
- обеспечение энергетической эффективности и ресурсосбережения.
Технические регламенты устанавливают минимально необходимые требования, обеспечивающие: безопасность излучений, биологическую безопасность, взрывобезопасность, механическую безопасность, пожарную безопасность, безопасность продукции (технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте), термическую безопасность, химическую безопасность, электрическую безопасность, радиационную безопасность населения, электромагнитную совместимость, единство измерений, иные виды безопасности в целях принятия технических регламентов. Технические регламенты должны содержать перечень и (или) описание объектов технического регулирования, требования к этим объектам и правила их идентификации в целях применения технического регламента.
Также 184-ФЗ вводится понятие перечня документов по стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технических регламентов.
В качестве целей подтверждения соответствия (фактически – технического регулирования) 184-ФЗ обозначает мероприятия для:
- удостоверения соответствия объектов требованиям технических регламентам, документам по стандартизации, условиям договоров;
- содействия приобретателям, в том числе потребителям, в компетентном выборе продукции, работ, услуг;
- повышения конкурентоспособности продукции, работ, услуг на российском и международном рынках;
- создания условий для обеспечения свободного перемещения товаров по территории Российской Федерации, а также для осуществления международного экономического, научно-технического сотрудничества и международной торговли.
В качестве форм подтверждения соответствия 184-ФЗ определяет:
- добровольное подтверждение соответствия в форме добровольной сертификации;
- обязательное подтверждение соответствия в форме декларирования соответствия;
- обязательное подтверждение соответствия в форме обязательной сертификации.
Добровольное подтверждение соответствия осуществляется по инициативе заявителя на условиях договора между заявителем и органом по сертификации. Добровольное подтверждение соответствия может осуществляться для установления соответствия документам по стандартизации, системам добровольной сертификации, условиям договоров.
Система добровольной сертификации (в том числе её правила) может быть создана юридическим лицом и (или) индивидуальным предпринимателем или несколькими юридическими лицами и (или) индивидуальными предпринимателями.
Обязательное подтверждение соответствия проводится только в случаях, установленных соответствующим техническим регламентом, и исключительно на соответствие требованиям технического регламента.
Форма и схемы обязательного подтверждения соответствия могут устанавливаться только техническим регламентом.
Декларирование соответствия осуществляется по одной из следующих схем:
- принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств;
- принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств, доказательств, полученных с участием органа по сертификации и (или) аккредитованной испытательной лаборатории (центра) (далее - третья сторона).
Обязательная сертификация осуществляется органом по сертификации, аккредитованным в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации, на основании договора с заявителем. Схемы сертификации (правила), применяемые для сертификации определенных видов продукции, устанавливаются соответствующим техническим регламентом.
Также стоит отметить, что 184-ФЗ предусмотрен особый порядок оценки соответствия для ряда отраслей, в частности в области использования атомной энергии, оборонной промышленности.
Институт Стандартов Великобритании определяет стандарт как «согласованный способ что-то делать»[1].
В производстве стандарты часто необходимы, поскольку они описывают производственные процессы и параметры, которые необходимо выполнить для получения качественного продукта.
Сырье, машины, инструменты, операторы и инженеры оборудования, поставщики и сам процесс производства нуждаются в стандартах и механизмах для квалификации / сертификации по этим стандартам, чтобы изготовить детали с требуемым качеством, а также для возможности взаимозаменяемости продукции в случае необходимости.
Вторгаясь в области, где уже десятилетиями существуют отлаженные стандартизованные производственные процессы, материалы, технологии, жесткие регламентированные нормы и требования к промышленному качеству изготовленной продукции, широкое промышленное применение 3D печати все еще сдерживается отсутствием установленных общепринятых национальных и/или международных стандартов. В то время как потребители предъявляют жесткие требования к соответствию технических показателей и безопасности заменяемых или вновь внедряемых деталей.
В проведенном исследовании консультанты J’son & Partners Consulting рассмотрели основные положения действующего законодательства, нормативных и технических документов по применению аддитивных технологий, возможность и обязательность их применения, вопросы оценки и подтверждения показателей (свойств, характеристик, качества) изделий полученных методом 3D печати, вопросы применения комплектующих, полученных методом 3D печати в существующих сложных изделиях (машинах, механизмах) при их обслуживании и ремонте в Российской Федерации и за рубежом, и сформулировали промежуточные выводы.
[1]https://www2.deloitte.com/insights/us/en/focus/3d-opportunity/additive-manufacturing-standards-for-3d-printed-products.html
1. Эволюция технологий 3D печати и прогнозируемые уровни зрелости. Ситуация в мире
Несмотря на то, что в Европе, США, России в процессы разработки стандартизации вовлечено большое количество организаций, создано множество регламентирующих и методологических документов, определены основные общие стандарты и прорабатываются частные, этот процесс все еще находится в стадии становления и формирования.
В данный момент регулирование 3D печати находится на стадии, когда необходимо широко учитывать появляющиеся нормативы, участвовать в создании стандартов, предоставлять возможности для развития инновационной отрасли, но еще рано рассчитывать и использовать готовые регламенты для немедленного практического использования.
Трудности и задержки с началом признания АП (Аддитивное Производство) как отрасли, требующей своих методов сертификации, квалификации, юридической и технической базы для уверенного промышленного применения, связаны с новизной материалов, технологий, а также отсутствием общепризнанной научной системы измерений, контроля качества и стандартов, предъявляемых к процессам и результату 3D печати.
Это объясняется тем, что применение 3D печати в разных отраслях находится на разных стадиях внедрения. Однако необходимость рационализации процессов, снижения расходов и обновления инфраструктуры за счет прогрессивных современных методов производства способствует росту исследований и активному изучению возможностей внедрения аддитивных технологий.
[2] https://www.cscglobal.com/service/csc/about
До недавнего времени, развитие и применение аддитивных технологий происходило стихийным и некоординированным образом (как любой новой технологии, которая еще не успела пройти свой путь согласования с действующими отраслевыми стандартами и законодательным регулированием), и в большинстве случаев было ориентировано лишь на прототипирование.
В то же время, стремительное совершенствование технологий, инновационные материалы и не доступные ранее возможности, предоставляемые АП в плане гибкости, экономичности, повышения скорости производственных процессов, а также успешные кейсы применения напечатанных деталей, привели к тому, что АП уверенно занимает свое место практически во всех отраслях реального сектора экономики и на всех производственных этапах (разработка оснастки, функциональных деталей, постепенная замена прямым производством на месте все большего спектра промышленной продукции, переход к массовому производству индивидуальных деталей, ремонт оборудования и производство запчастей). Мировые промышленные лидеры и эксперты прогнозируют, что к 2030-2050 гг. аддитивные технологии достигнут такого уровня зрелости, который позволит печатать полностью готовую продукцию.
[3]https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2015/03/31/2015-roundup-of-3D-printing-market-forecasts-and-estimates/#6c5b7e981b30
1.1. Компоненты сертификации 3D печати
На качества и свойства готовой детали оказывают влияние многочисленные сочетания исходных параметров, которые образуются в процессе последовательного (послойного) добавления материала при построении детали (с учетом выбранной технологии).
Ожидаемый /контролируемый результат на выходе, как правило, можно получить через контроль показателей на входе и мониторинг процесса в режиме реального времени.
Это простой принцип на практике является сложным и дорогостоящим, особенно с учетом новизны процессов АП, требуемой инфраструктуры, уровня цифровизации и организации мониторинга. А дорогостоящий и трудоемкий процесс проведения испытаний для контроля и удостоверения качества отпугивает производителей и пользователей технологии.
Для получения гарантированного качества изделия, требуется обеспечить работоспособность, надежность и единство оборудования, процессов и продукта.
Основные производственные барьеры 3D печати связаны с разработкой полнофункциональной, мощной, надежной, удобной и безопасной интегрированной системы для обеспечения сканирования (анализа) в процессе нанесения необходимого количества материала, скорости, высокого полноразмерного разрешения с сопутствующей энергией для изготовления детали и осуществления контроля за размерностями.
Другие проблемы - это финишная обработка поверхностей, размер детали, изменчивость качества продукции от машины к машине и между производственными партиями и отсутствие фундаментального понимания влияния операционных переменных на качество деталей.
Большое количество комбинаций, проистекающее из комбинации аддитивного процесса, материала и оборудования усложняет стандартизацию и сертификацию 3D печати.
В мире сейчас:
- Более 500 моделей промышленных 3D принтеров , более 1300 комплектаций этих моделей, и их число многократно возрастает ежегодно.
- Более 800 моделей персональных принтеров (стоимостью до $4 999) и более 2000 их комплектаций. Их качество и надежность с каждым годом улучшаются.
- Более 135 компаний, производящих промышленные 3D принтеры, более 65 новых компаний которые в ближайшее время выпустят машины в коммерческую эксплуатацию. И их число ежегодно заметно прибавляется.
- Несколько сотен компаний, производящих персональные 3D принтеры, и ежегодно появляются десятки стартапов в разных странах.
- Более 500 видов материалов , используемых для промышленных 3D принтеров (включая полимеры, порошки, керамику, песок, смолы, проволоки, листы, воск, композиты и т.д.), их число и комбинации постоянно увеличиваются с расширением сфер применений.
- Около 100 производителей полимерных материалов промышленного применения, и около 50 производителей металлических материалов.
- Более 600 патентов выдано в области 3D печати с 1996 года, более 50 методов (процессов) печати запатентованы производителями 3D принтеров, более 100 патентов выдается в год компаниям на технологии в разных отраслях (индустриальные лидеры патентуют собственные решения и разработки):
[4] https://3Dprint.com/181207/3D-printing-patent-landscape/
- У каждого материала 15-20 свойств, которые необходимо учитывать.
- Номенклатура деталей и изделий, которые уже можно переводить на технологию трехмерной печати – сотни и тысячи, и компании постоянно экспериментируют с новыми деталями
- У каждой детали свой набор требуемых физико-механических, химических, конструкционных характеристик.
- Количество различных технических характеристик деталей, получаемых в процессе 3D печати и необходимых контрольных тестов - больше 100 (см. подробнее в Полной версии исследования).
1.2. Основные источники средств стандартизации, технической аттестации и сертификации аддитивного производства для практических нужд
- Стандартизация и сертификация в крупнейших производственных комплексах, где в собственных КБ и ОТК существует достаточная инженерная экспертиза, прецендентно гармонизированная с появляющимися ГОСТами. Для РФ, на данный момент, это, прежде всего, предприятия авиапрома и атомной промышленности
- Стандартизация и сертификация собственными средствами тестирования конечного продукта на предмет соответствия стандартизированным аналогам или на предмет соответствия заданным техническим требованиям, отраженным в ГОСТах.
- Стандартизация и сертификация совместно с партнером – центром 3D печати.
- Стандартизация и сертификация на основе специально созданного Консорциума или Центра Компетенций, или специализированного партнера по сертификации для нефтегазовых компаний, в т.ч., возможно в виде совместного предприятия (партнерства с промышленными лидерами, перечисленными в п. а. выше).
В процедурах сертификации и проведении испытаний постоянный надежный партнер – независимая третья сторона будет играть важную роль. Необходимо, чтобы партнер обладал обширным производственным опытом, в функции которого должна входить оценка проблем тестирования напечатанных деталей /компонентов по сравнению с традиционными процедурами, разработка методов и протоколов испытаний, предоставление справочных и референтных данных, установление минимальных требований и процедур, необходимых для достижения более быстрой квалификации.
1.3. Легитимизация и стандартизация внутри отраслевых промышленных лидеров
В отсутствии детализированных правил и стандартов, компании проводят свои собственные испытания, чтобы гарантировать работоспособность, надежность и единство оборудования, процессов и продукта.
Вопреки существующим нормативным сложностям и пробелам, лидеры основных промышленных отраслей (космический, авиационный сектор, автомобильная промышленность, биомедицина) в ряде применений на сегодняшний день уже отработали технологические процессы и довели механические свойства материалов и изделий АП до уровня, достаточно высокого для соответствия отраслевым стандартам, при постоянно расширяющейся номенклатуре печатных изделий. Сложившаяся мировая практика приводит к тому, что стандартизация встраивается в требования крупных корпораций, и де-факто легитимизируется и распространяется как на оборудование 3D печати, так и на другие отраслевые применения.
Например, General Electric прилагает значительные усилия, развивая аддитивные технологии. За 10 лет компания проинвестировала $3 млрд., приобрела 2-х крупнейших игроков: шведского производителя принтеров (EBM) и металлических порошков Arcam AB и немецкого производителям принтеров SLM Solutions Group и уже управляет 10 центрами аддитивного производства в США.
Таким образом, GE замкнула полный цикл аддитивного и гибридного производства внутри себя, самостоятельно выстроила систему контроля качества и сертификации производственных процессов и способна сама отслеживать соблюдение стандартов при изготовлении продукции методом 3D печати.
Это позволяет компании сократить запланированные расходы на закупку 1000 принтеров в течение ближайших 10 лет, увеличить размер производственных партий и перейти на уровень близкий к массовому производству в 3D печати. В планах у компании довести производство топливных форсунок LEAP до 25 000 в год, используя 3D печать, при этом GE уже получила предзаказы от клиентов на $22 млрд.
Благодаря замкнутому производственному циклу, GE применяет такой же подход к качеству напечатанного продукта, как и в традиционном производстве: компания контролирует поставку материалов, разработала спецификации для всех используемых компонентов и тщательно контролирует процесс производства и обработки.
Это позволяет им создавать детали с высоко контролируемыми эксплуатационными характеристиками, такими же, которые обеспечивало традиционное производство, одновременно используя преимущества AП, а также приобретая высоко конкурентный опыт и ноу-хау для дальнейшего применения 3D печати.
На практике лидирующие позиции отраслевых регулирующих органов содействуют также и распространению добровольных отраслевых стандартов, а также международному сотрудничеству.
1.4. Роль регулирующих отраслевых организаций и государства в разработке и распространении стандартов
Существуют также возможности использовать лидирующие позиции отраслевых регулирующих органов в содействии международному сотрудничеству и распространении добровольных отраслевых стандартов. Например, Федеральное авиационное управление США (FAA) широко рассматривается его зарубежными коллегами как ведущий орган в этом вопросе, а это означает, что сертификация FAA может способствовать открытию других рынков для американских производителей.
Уместно заметить, что технический комитет по стандартизации ТК "Аддитивные технологии" (далее - ТК) в Российской Федерации был образован головным научным центром авиационной промышленности - ФГУП "ВИАМ" совместно с АО «Наука и инновации» (предприятие Госкорпорации Росатом»)
Как и в США, сертификация и стандартизация легитимизирутся в первую очередь в авиации и энергетике, и это объяснимо – цена технологической ошибки в авиации – человеческие жизни, и в этой отрасли внедрены одни из самых строгих стандартов, правил и процедур безопасности.
Для эффективной помощи рынку и поддержки инновационной отрасли, усилия сертифицирующих организаций должны быть сосредоточены на понимании и оценке характеристик продуктов, производимых с помощью 3D печати, позволяя компаниям фокусироваться на обеспечении того, чтобы их продукция соответствовала пороговым значениям, требуемым их конечными пользователями[5].
В этом плане стандарты могут способствовать повышению промышленной и коммерческой эффективности, развитию международной торговли, снижению барьеров выхода на новые рынки, распространению новых технологий и защите здоровья человека и окружающей среды.
На микроуровне стандарты должны помогать определять требования, распространять инструкции и руководства, помогать обмениваться опытом, документировать лучшие практики и достижения, определять методы проведения испытаний и протоколы, агрегировать техническую документацию и ускорять внедрение новых технологий[6].
Когда стандарты успешны в этом отношении, они способствуют росту и укреплению доверия, создавая цикл положительной обратной связи, который улучшает и защищает как общее, так и индивидуальное благосостояние.
Тем не менее, стандарты также могут иметь обратный эффект, создавая ненужные барьеры для входа, “удушающие” инновации, препятствующие торговле между различными юрисдикциями и создающие другие неблагоприятные последствия.
Это особенно относится к случаям, когда стандарты разрабатываются в изоляции от производственной деятельности, пренебрегая опытом «из первых рук», полученным напрямую от производителей, которые способны оценить жизнеспособность и результаты деятельности на основе их собственных внутренних процессов.
Другой вопрос заключается в том, что иногда государства стремятся использовать стандарты для преднамеренной дискриминации в отношении иностранных производителей или иными словами, использовать стандарты в качестве инструмента для продвижения политической повестки или безопасности, что может подорвать доверие, эффективность и, во многих случаях, качество продукции[7].
[5]IanWing, Rob Gorham и Brenna Sniderman, «3D-возможности для обеспечения качества и квалификации деталей», «Делойт Insights», 18 ноября 2015 г., https://dupress.deloitte.com/dup-us-en/focus/3D-opportunity/3D-printing-quality-assurance-in-manufacturing.html
[6] Бриджит Батлер Миллсапс, «Распространение 3D-печати миру: ISO и ASTM International» Создание структуры разработки стандартов аддитивного производства», 3DPrint.com, 6 октября 2016 года.
[7]Адам Сигал, «Китай, политика шифрования и международное влияние», «Документ об учреждении Гувера» № 1610, 28 ноября 2016 года, https://www.hoover.org/sites/default/files/research/docs/segalwebreadypdfupdatedfinal.pdf
2. Стандартизация, сертификация, вопросы технического регулирования аддитивных технологий в России [8]
Настоящий обзор посвящен вопросам технического регулирования при внедрении аддитивных технологий (далее - АТ), вопросам стандартизации, оценки и подтверждения соответствия.
Целью настоящего обзора является предоставление информации необходимой для определения программы (перечня и порядка) действий (решений) для развёртывания производства изделий и комплектующих при помощи (посредством) АТ.
В качестве задач обзора рассматриваются основные положения действующего законодательства, формирования нормативных и технических документов по применению АТ, возможности и обязательности их применения, вопросы оценки и подтверждения показателей (свойств, характеристик, качества) изделий полученных по АТ, вопросы применения комплектующих полученных по АТ в существующих сложных изделиях (машинах, механизмах) при их обслуживании и ремонте.
[8] Подготовка информации данного раздела проводилась с учётом материалов представленных ООО «РусАТ»
Федеральный закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании»
Отношения, возникающие при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам регламентируются Федеральным законом № 184-ФЗ «О техническом регулировании» (далее – 184-ФЗ). Также 184-ФЗ регламентирует отношения, возникающие при применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции, а также связанным с ней процессам, выполнении работ или оказании услуг в целях добровольного подтверждения соответствия.
В качестве основных понятий в 184-ФЗ, в том числе, используются следующие формулировки:
- оценка соответствия – прямое или косвенное определение соблюдения требований, предъявляемых к объекту;
- подтверждение соответствия – документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов … требованиям технических регламентов, документам по стандартизации или условиям договоров;
- сертификация – форма осуществляемого органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, документам по стандартизации или условиям договоров;
- технический регламент - документ, который принят … и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования …;
В качестве целей принятия технических регламентов определены:
- защита жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;
- охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;
- предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей, в том числе потребителей;
- обеспечение энергетической эффективности и ресурсосбережения.
Технические регламенты устанавливают минимально необходимые требования, обеспечивающие: безопасность излучений, биологическую безопасность, взрывобезопасность, механическую безопасность, пожарную безопасность, безопасность продукции (технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте), термическую безопасность, химическую безопасность, электрическую безопасность, радиационную безопасность населения, электромагнитную совместимость, единство измерений, иные виды безопасности в целях принятия технических регламентов. Технические регламенты должны содержать перечень и (или) описание объектов технического регулирования, требования к этим объектам и правила их идентификации в целях применения технического регламента.
Также 184-ФЗ вводится понятие перечня документов по стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технических регламентов.
В качестве целей подтверждения соответствия (фактически – технического регулирования) 184-ФЗ обозначает мероприятия для:
- удостоверения соответствия объектов требованиям технических регламентам, документам по стандартизации, условиям договоров;
- содействия приобретателям, в том числе потребителям, в компетентном выборе продукции, работ, услуг;
- повышения конкурентоспособности продукции, работ, услуг на российском и международном рынках;
- создания условий для обеспечения свободного перемещения товаров по территории Российской Федерации, а также для осуществления международного экономического, научно-технического сотрудничества и международной торговли.
В качестве форм подтверждения соответствия 184-ФЗ определяет:
- добровольное подтверждение соответствия в форме добровольной сертификации;
- обязательное подтверждение соответствия в форме декларирования соответствия;
- обязательное подтверждение соответствия в форме обязательной сертификации.
Добровольное подтверждение соответствия осуществляется по инициативе заявителя на условиях договора между заявителем и органом по сертификации. Добровольное подтверждение соответствия может осуществляться для установления соответствия документам по стандартизации, системам добровольной сертификации, условиям договоров.
Система добровольной сертификации (в том числе её правила) может быть создана юридическим лицом и (или) индивидуальным предпринимателем или несколькими юридическими лицами и (или) индивидуальными предпринимателями.
Обязательное подтверждение соответствия проводится только в случаях, установленных соответствующим техническим регламентом, и исключительно на соответствие требованиям технического регламента.
Форма и схемы обязательного подтверждения соответствия могут устанавливаться только техническим регламентом.
Декларирование соответствия осуществляется по одной из следующих схем:
- принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств;
- принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств, доказательств, полученных с участием органа по сертификации и (или) аккредитованной испытательной лаборатории (центра) (далее - третья сторона).
Обязательная сертификация осуществляется органом по сертификации, аккредитованным в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации, на основании договора с заявителем. Схемы сертификации (правила), применяемые для сертификации определенных видов продукции, устанавливаются соответствующим техническим регламентом.
Также стоит отметить, что 184-ФЗ предусмотрен особый порядок оценки соответствия для ряда отраслей, в частности в области использования атомной энергии, оборонной промышленности.
Admin- Admin
- Дата регистрации : 2016-02-14
Сообщения : 836
Репутация : 17
Похожие темы» «МарТех-2018»: что ждать от маркетинговых технологий
» Услуги 3D печати
» Сертификация рекламных агентств. Нужна ли она диджитал-рынку?
» 10 успешных кейсов внедрения технологий в ритейле
» Брак по расчёту. Как соединить онлайн и офлайн и повышать эффективность в многоканальном мире. Юрий Берченко
» Услуги 3D печати
» Сертификация рекламных агентств. Нужна ли она диджитал-рынку?
» 10 успешных кейсов внедрения технологий в ритейле
» Брак по расчёту. Как соединить онлайн и офлайн и повышать эффективность в многоканальном мире. Юрий Берченко
Опубликовать эту запись на: 
Стандартизация и сертификация Аддитивных технологий (3D-печати) в РФ и мире. Текущий статус, 2018 г. :: Комментарии
Ср 20 Мар 2019, 12:05 автор Admin
Федеральный закон № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации»
Функционирование системы стандартизации в Российской Федерации, вопросы разработки (ведения), утверждения, изменения (актуализации), отмены, опубликовании и применения документов по стандартизации определяются Федеральным законом № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» (далее – 162-ФЗ).
В качестве основных понятий в 162-ФЗ, в том числе, используются следующие формулировки:
- документ по стандартизации - документ, в котором для добровольного и многократного применения устанавливаются общие характеристики объекта стандартизации, а также правила и общие принципы в отношении объекта стандартизации … (за исключением случаев обязательности применения документов по стандартизации в соответствии со 162-ФЗ);
- национальный стандарт - документ по стандартизации, который разработан участником или участниками работ по стандартизации, по результатам экспертизы в техническом комитете по стандартизации или проектном техническом комитете по стандартизации утвержден федеральным органом исполнительной власти в сфере стандартизации и в котором для всеобщего применения устанавливаются общие характеристики объекта стандартизации, а также правила и общие принципы в отношении объекта стандартизации;
- стандарт организации - документ по стандартизации, утвержденный юридическим лицом, в том числе государственной корпорацией, саморегулируемой организацией, а также индивидуальным предпринимателем для совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг;
- технические условия - вид стандарта организации, утвержденный изготовителем продукции (далее - изготовитель) или исполнителем работы, услуги.
В качестве целей стандартизации 162-ФЗ определены:
- содействие социально-экономическому развитию Российской Федерации;
- содействие интеграции Российской Федерации в мировую экономику и международные системы стандартизации в качестве равноправного партнера;
- улучшение качества жизни населения страны;
- обеспечение обороны страны и безопасности государства;
- техническое перевооружение промышленности;
- повышение качества продукции, выполнения работ, оказания услуг и повышение конкурентоспособности продукции российского производства.
Цели стандартизации достигаются путем реализации следующих задач:
- внедрение передовых технологий, достижение и поддержание технологического лидерства Российской Федерации в высокотехнологичных (инновационных) секторах экономики
- повышение уровня безопасности жизни и здоровья людей, охрана окружающей среды, охрана объектов животного, растительного мира и других природных ресурсов, имущества юридических лиц и физических лиц, государственного и муниципального имущества, а также содействие развитию систем жизнеобеспечения населения в чрезвычайных ситуациях;
- оптимизация и унификация номенклатуры продукции, обеспечение ее совместимости и взаимозаменяемости, сокращение сроков ее создания, освоения в производстве, а также затрат на эксплуатацию и утилизацию;
- применение документов по стандартизации при поставках товаров, выполнении работ, оказании услуг, в том числе при осуществлении закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд;
- обеспечение единства измерений и сопоставимости их результатов;
- предупреждение действий, вводящих потребителя продукции в заблуждение;
- обеспечение рационального использования ресурсов;
- устранение технических барьеров в торговле и создание условий для применения международных стандартов и региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств.
Одними из основных принципов стандартизации по 162-ФЗ являются:
- добровольность применения документов по стандартизации;
- обязательность применения документов по стандартизации в случаях включения документов по стандартизации в специальные перечни (например, для обеспечения безопасности дорожного движения, в области использования атомной энергии и т.д.), указании документов по стандартизации в нормативных правовых актах.
В качестве участников системы стандартизации 162-ФЗ определены:
- федеральный орган исполнительной власти (далее – ФОИВ), осуществляющий функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере стандартизации;
- ФОИВ в сфере стандартизации;
- ФОИВ и государственные корпорации;
- технические комитеты по стандартизации (далее – ТК);
- проектные технические комитеты (ТК функционирующие на временной основе);
- комиссия по апелляциями.
Работы по стандартизации в соответствии со 162-ФЗ осуществляются следующим образом.
ФОИВ в сфере стандартизации разрабатывает, утверждает и вносит изменения в программу национальной стандартизации (далее – ПНС).
Реализация ПНС включает в себя разработку проектов документов по стандартизации, их экспертизу, утверждение, регистрацию, изменение (актуализацию), отмену, официальное опубликование документов национальной системы стандартизации и их включение в Федеральный информационный фонд стандартов. Участники работ по стандартизации вправе представлять предложения о разработке национальных стандартов, предварительных национальных стандартов для включения их в программу национальной стандартизации.
Разработчик национального стандарта (далее - разработчик) направляет уведомление о разработке проекта национального стандарта в ФОИВ в сфере стандартизации.
ФОИВ размещает уведомление о разработке проекта национального стандарта на своем официальном сайте в сети "Интернет".
Разработчик должен обеспечить доступность проекта национального стандарта заинтересованным лицам для ознакомления.
Разработчик проводит публичное обсуждение проекта национального стандарта, составляет перечень полученных в электронной форме и на бумажном носителе замечаний заинтересованных лиц с кратким изложением содержания данных замечаний, включая результаты рассмотрения данных замечаний, дорабатывает проект национального стандарта с учетом полученных замечаний. Срок публичного обсуждения проекта национального стандарта не может быть менее чем шестьдесят дней.
Уведомление о завершении публичного обсуждения проекта национального стандарта размещается ФОИВ на своем сайте в сети "Интернет".
Со дня размещения уведомления о завершении публичного обсуждения разработчик должен обеспечить доступность доработанного проекта национального стандарта и перечня полученных замечаний заинтересованным лицам для ознакомления.
Проект национального стандарта и перечень полученных в электронной форме и на бумажном носителе замечаний заинтересованных лиц представляются разработчиком в ТК в соответствии с их компетенцией.
ТК проводит экспертизу проекта национального стандарта.
Срок проведения экспертизы проекта национального стандарта не может быть более чем девяносто дней со дня поступления указанного проекта в ТК.
ТК на основе консенсуса подготавливает мотивированное предложение об утверждении (либо отклонении) национального стандарта (предварительного национального стандарта) и представляет его в ФОИВ в сфере стандартизации.
ФОИВ в сфере стандартизации на основании мотивированного предложения ТК принимает решение об утверждении национального стандарта и дате введения его в действие, или об утверждении предварительного национального стандарта, сроке его действия, или об отклонении проекта национального стандарта.
Информация об утверждении национального стандарта, предварительного национального стандарта, об отклонении проекта национального стандарта размещается на сайте ФОИВ в сфере стандартизации.
Применение документов национальной системы стандартизации осуществляется учётом следующих положений:
- документы национальной системы стандартизации применяются на добровольной основе одинаковым образом и в равной мере независимо от страны и (или) места происхождения продукции (товаров, работ, услуг), если иное не установлено законодательством Российской Федерации;
- применение национального стандарта является обязательным для изготовителя и (или) исполнителя в случае публичного заявления о соответствии продукции национальному стандарту, в том числе в случае применения обозначения национального стандарта в маркировке, в эксплуатационной или иной документации, и (или) маркировки продукции знаком национальной системы стандартизации.
Также стоит отметить, что 162-ФЗ предусматривает особенности стандартизации для ряда отраслей, в частности в области использования атомной энергии, оборонной промышленности.
На текущий момент времени в Российской Федерации имеет место система обязательного подтверждения соответствия продукции требованиям, установленным в технических регламентах в форме декларирования соответствия и в форме обязательной сертификации.
Соответствующие перечни продукции определяются требованиями технических регламентов (приложений к техническим регламентам), либо, в случае отсутствия технических регламентов (на переходный период) постановлением Правительства Российской Федерации от 01.12.2009 № 982 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии».
Состав требований к продукции, подлежащей обязательному подтверждению соответствия, а также перечни и методы испытаний (способов подтверждения выполнения требований) определяются документами по стандартизации, как национальными и межнациональными стандартами, так и стандартами организации (в частности техническими условиями, аттестованными методиками измерений, инструкциями заявителей, органов по сертификации и испытательных лабораторий).
Работы по обязательному подтверждению соответствия проводятся заявителями подтверждения соответствия, органами по сертификации и испытательными лабораториями, аккредитованными в национальной системе аккредитации (Федеральная служба аккредитации, далее - ФСА).
Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в рамках многочисленных добровольных систем сертификации, часть из которых носит ярко выраженный отраслевой характер, в частности Регистр сертификации на федеральном железнодорожном транспорте, Газпромсерт и т.д. Виды (перечни) продукции, процессов, услуг, требования к ним, правила подтверждения соответствия, подтверждения компетенций, участников процесса подтверждения соответствия определяются правилами (руководящими документами) каждой конкретной системы сертификации.
Отдельно стоит отметить отрасли, для которых на уровне законодательства Российской Федерации обозначены особенности в процессах технического регулирования. Наиболее характерным примером в данном случае является область применения атомной энергии, для которой постановлениями Правительства Российской Федерации определены особенности в аккредитации, оценке соответствия и стандартизации (соответственно от 20.07.2013 № 612, от 12.07.2016 N 669 и от 15.06.2016 N 544).
Основой существующего законодательства Российской Федерации в области технического регулирования являлась мировая практика работ по оценке соответствия продукции и связанным с ним процессам. Поэтому, принципиальное устройство системы технического регулирования в Российской Федерации и за рубежом (в частности, в ЕС) сходно.
Ключевой особенностью (различиями) в устройстве и функционировании системы являются вопросы оценки, подтверждения и управления компетентностью участников системы: органов по сертификации и испытательных лабораторий. В этом вопросе система, функционирующая за рубежом более стабильна и устойчива.
В Российской Федерации достаточно частым примером является формальная аккредитация участника системы (органа по сертификации, либо испытательной лаборатории), затем приостановление действия его аттестата аккредитации при первом плановом инспекционном контроле (подтверждении компетентности участника – проверке качества его работ) и последующее прекращение действия аттестата аккредитации. При этом качество работ организации в течение первого года работы (до 12 месяцев), мягко говоря, оставляет желать лучшего. Кроме того, следует также отметить, что интенсивность работ такой организации в период между завершением планового инспекционного контроля и принятием решения о приостановлении аттестата (время необходимое для выпуска приказа ФСА) возрастает многократно (организация за оставшееся ограниченное время просто «штампует» документы). В данных обстоятельствах конкурентные условия для компетентных организаций неблагоприятные.
На основании вышеприведённого одним из ключевых аспектом «доверия» к результатам подтверждения соответствия является компетентность и репутация участников оценки. Для систем добровольной сертификации риски компетентности возрастают многократно.
Также следует отметить вопрос признания (точнее – его отсутствия) результатов подтверждения соответствия, как полученных в Российской Федерации – за рубежом, так и полученных за рубежом – в Российской Федерации. С 11.07.2017 ФСА является полноправным членом ILAC (международная организация по аккредитации лабораторий) и подписантом Договорённости о взаимном признании ILAC MRAФСА. Тем не менее, в сфере обязательного подтверждения (например, в части оборудования объектов котлонадзора, попадающего под действие директив ЕС) для признания результатов необходимо подписание соответствующих межправительственных соглашений, которые на настоящий момент времени отсутствуют. Соответственно, для подтверждения компетенции участника и подтверждения соответствия, требуется аккредитация организаций национальными органами по аккредитации (например, стран ЕС). Данный вопрос актуален только для обязательных процедур подтверждения соответствия проводимых аккредитованными органами по сертификации. При подтверждении качества изделий АТ не подлежащих обязательному подтверждению соответствия - процедура признания всех результатов оценки соответствия определяется Заказчиком.
Основными составляющими производства изделий с использованием АТ (условно, аналогично любой другой производственной технологии) являются:
- исходный материал – полимерные материалы, металлические порошки;
- оборудование – 3D принтеры с системой управления, в том числе ПО;
- технология, определяющая режим печати – сплавления (отверждения) исходного материала;
- производственный персонал, ИТР;
- система менеджмента качества производства (в т.ч. подтверждения качества продукции).
На сегодняшний день в России ни одна из составляющих производства с использованием АТ не подлежит обязательному подтверждению соответствия. Однако потребителю нужны доказательства соответствия качества продукции установленным требованиям и заказчик предъявляет жесткие требования к соответствию технических показателей и безопасности заменяемых деталей.
Перечисленные этапы являются входными процессами (и переменными) для организации контроля, обеспечения качества и получения деталей с требуемыми свойствами на выходе.
На оборудование АТ (3D принтеры) можно попытаться распространить требования некоторых технических регламентов таможенного союза, в частности ТР ТС - 010 – 2011 «О безопасности машин и оборудования» (распространяется в части декларирования соответствия на станки металлообрабатывающие, оборудование для сварки и газотермического напыления), ТР ТС - 004 - 2011 «О безопасности низковольтного оборудования» (распространяется в части сертификации на аппараты электрические для управления электротехническими установками, низковольтное оборудование, подключаемое к персональным электронным вычислительным машинам). Вопрос заключается в «правильной» классификации оборудования, отнесения его к той или иной группе по классификатору (указание кода ОКПД2).
Также, следует обратить внимание, что обязательное подтверждение соответствия продукции направлено на подтверждение безопасности её эксплуатации, отсутствие угрозы причинения вреда жизни и здоровья персонала и т.д. Функциональные характеристики (потребительские свойства продукции) при этом не подтверждаются.
Соответственно, подтверждение соответствия потребительских свойств всех составляющих аддитивного производства относится либо к добровольному подтверждению соответствия третьей стороной (кем-либо «со стороны»), либо к оценке со стороны заказчика или его уполномоченной организации (второй стороной), либо к подтверждению со стороны производителя (первой стороной).
При любом подходе необходимо определить основные составляющие любой оценки соответствия:
- перечень предъявляемых требований (к сырью, продукции, процессу, персоналу);
- методологию подтверждения требований (измерения/испытания, расчёт/моделирование, экспертиза и т.д.);
- оценщика, методологию оценки, критерии и точность (нормы точности) оценки.
В настоящее время большинство из отраслей промышленности Российской Федерации с учётом своей специфики в той или иной форме прорабатывают вопросы применения АТ на своих производствах, в том числе вопросы подтверждения соответствия. Центр компетенций и программа соответствующих НИОКР, как правило, определяется головной организацией отрасли (корпорации).
К примеру, в рамках авиационной промышленности головным научным центром является ФГУП «ВИАМ», в атомной отрасли в качестве головной организации специально сформирован отраслевой интегратор ООО «Русатом – Аддитивные технологии». Для координации и объединения усилий в части решения стоящих задач (и в первую очередь – установления перечня требований и методологии их подтверждения) указанными организациями, в соответствии со 162-ФЗ на базе ФГУП «ВИАМ» образован ТК 182 «Аддитивные технологии». В ТК 182 на сегодняшний день входит 71 организация. В ТК входят представители авиационной и аэрокосмической отрасли, атомная отрасль, медицина, образовательные и научно-исследовательские центры различной направленности. Информация о текущей деятельности технического комитета представлена на сайте ФГУП «ВИАМ»[sup][9][/sup].
[9] https://viam.ru/tk_182
На сегодняшний день утверждены 10 национальных стандартов по АТ:
- ГОСТ Р 57556-2017 Материалы для аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний;
- ГОСТ Р 57558-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы - часть 1. Термины и определения;
- ГОСТ Р 57586-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Общие требования;
- ГОСТ Р 57587-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний;
- ГОСТ Р 57588-2017 Оборудование для аддитивных технологических процессов. Общие требования;
- ГОСТ Р 57589-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы – часть 2. Материалы для аддитивных технологических процессов. Общие требования;
- ГОСТ Р 57590-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы – часть 3. Общие требования;
- ГОСТ Р 57591-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы – часть 4. Обработка данных;
- ГОСТ Р 57910-2017 Материалы для аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний металлических материалов сырья и продукции;
- ГОСТ Р 57911-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Термины и определения.
Большая часть утверждённых стандартов носит общий характер основных положений. ГОСТ Р 57556 и ГОСТ Р 57910 в существенной степени определяют методологическую базу для контроля и испытаний сырья и изделий АТ.
В текущий момент в разной степени разработки и согласования находятся 15 национальных стандартов (разработка должна быть закончена в 2018-2019 годах):
- АТ. Изделия из титановых сплавов, изготовленные методом селективного электронно-лучевого сплавления. Общие технические условия;
- АТ. Металлические порошки и проволоки. Виды дефектов. Классификация, термины и определения;
- Руководство по контролю свойств металлических порошков, используемых для АТ;
- АТ. Изделия из сплава ВТ6с плавлением порошка на подложке;
- Изделия, полученные методами АТ. Виды дефектов. Термины и определения;
- Оборудование для АТ. Прямой подвод энергии и материала. Общие требования;
- АТ. Селективное лазерное сплавление никелевых сплавов. Технологический процесс;
- АТ. Селективное электронное-лучевое сплавление титановых сплавов. Технологический процесс;
- АТ. Испытания на кратковременную ползучесть образцов, полученных из порошков металлических материалов;
- Изделия, полученные лазерным селективным плавлением из порошкового материала 08Х18Н10Т. Общие требования;
- Оборудование для АТ получения готовых изделий методом лазерного селективного плавления. Общие требования;
- Изделия, полученные лазерным селективным плавлением из порошкового материала ВТ - 6. Общие требования;
- АТ. Меры для дефектоскопии изделий, выполненных методами АТ;
- АТ. Классификация методов неразрушающего контроля объектов, выполненных методами АТ;
- АТ. Общие принципы. Неразрушающий контроль изделий, выполненных методами АТ.
В программу национальной стандартизации на 2019 год заявлены ещё 15 тем стандартов, которые в настоящее время согласуются ВНИИНМАШ (НИИ эксперт Росстандарта):
- Изделия фигурные из алюминиевых сплавов изготовленные по АТ;
- Изделия, полученные методом АТ. Описание стандартных образцов для измерения;
- АТ. Подтверждение качества и свойств изделий для судостроения и морской техники;
- Изделия, полученные методом АТ. Конструирование металлических изделий. Руководящие принципы;
- АТ. Подтверждение качества и свойств металлических изделий;
- Проектирование АТ. Лазерное селективное плавления металлических порошков;
- Материалы для аддитивного строительного производства. Термины и определения;
- Материалы для аддитивного строительного производства. Методы испытаний;
- Материалы для аддитивного строительного производства. Технические требования;
- АТ. Проектирование изделий. Общие требования, методики и рекомендации;
- АТ. Металлопорошковые композиции. Общие требования;
- Термопластичные материалы для АТ. Термины и определения;
- АТ. Методы контроля и испытаний сырья для изготовления полимерных материалов;
- ЕСТД. Требования к оформлению документов на процессы изготовления изделий методом порошковой металлургии;
- АТ. Подтверждение качества и свойств изделий для газотурбинных двигателей.
Разработка данных стандартов должна быть выполнена в 2019 – 2020 годах.
В рамках технического совещания по вопросам реализации программы национальной стандартизации (протокол от 28.08.2018, размещён на сайте ТК 182) сопредседателями ТК 182 и председателями подкомитетов ТК 182 принято решении о разработке документов по стандартизации с учётом требований международных стандартов ISO и ASTM. Сформированы конкретные рекомендации по разрабатываемым стандартам, представлен перечень утверждённых и разрабатываемых стандартов ISO и ASTM (всего 66 стандартов, из них 22 утверждённых).
Представитель ТК 182 участвует в работе TC 261 Additive manufacturing (ISO) в качестве эксперта. Запрос о вхождении представителя ТК 182 в F42 Additive Manufacturing Technologies (ASTM) направлен в Росстандарт и в настоящее время прорабатывается.
Ключевыми аспектами работ по применению комплектующих, полученных при помощи АТ (как и в любом другом случае изменения технологии получения комплектующих) являются:
- установление перечня требований (геометрия, свойства) и методологии их подтверждения;
- подтверждение данных требований и принятие решения о применении;
- при серийном производстве комплектующих добавляются требования по организации производства, подтверждению его стабильности, контролю качества.
При этом, поскольку комплектующие (сами по себе) не попадают под требования обязательной сертификации, организация, проводящая подтверждение соответствия комплектующих, определяется Заказчиком по своему усмотрению.
Рекомендуемая последовательность работ при применении комплектующих, изготовленных методом АП:
Этап 1. Определение требований к комплектующему (детали), в частности:
- конструкторская документация (КД, чертёж) с указанием требований к точности размеров;
- требования к свойствам материала, перечень подтверждаемых показателей (в первую очередь механические характеристики материала);
- требования к подтверждению качества детали, перечень и объём исследований подтверждающих качество.
Этап 2. Определение технологии получения комплектующего, с учётом обеспечения необходимой точности геометрических размеров и свойств материала.
Этап 3. Изготовление комплектующих и контрольных образцов (для подтверждения качества) по выбранной технологии.
Этап 4. Подтверждение качества комплектующих.
Этап 5. Принятие решения о применении комплектующих.
При серийном производстве комплектующих, также добавляются требования по организации и стандартизации производства, подтверждению его стабильности, контролю качества. Разнообразие материалов, процессов, режимов, технических требований и сфер применения деталей предполагает значительное количество подходов и методов тестирования и испытаний напечатанных изделий. В каждом случае необходимо формировать индивидуальную программу испытания и квалификационно-достаточное количество тестов для получения требуемых подтверждений соответствия.
Промышленные предприятия Российской Федерации, заинтересованные в АТ, на текущем этапе закупают аддитивные установки печати металлических изделий с целями прототипирования, изучения возможности технологий, проведения соответствующих НИР и НИОКР.
Ведутся работы по изготовлению отечественных принтеров, созданию соответствующего ПО, получены и работают опытные образцы, ведутся исследования АТ и изделий получаемых АТ. Налаживается производство металлических порошков для АТ. На текущий момент времени, наряду с покупкой оборудования и материалов у зарубежных производителей, уже возможна организация производства изделий АТ на оборудовании, с сырьем и программным обеспечением, произведённым в Российской Федерации.
Основной вопрос применения АТ в серийном (промышленном) производстве, так или иначе, сводится к установлению требований к изделию (сплавленному/компактному) материалу, способам их подтверждения и постоянству обеспечения качества.
Для единичных случаев изготовления (прототипирования) изделий вопрос рассматривается аналогично, но отсутствует необходимость оценки стабильности производства. Отладка технологии и методология подтверждения свойств определяются индивидуально, исходя из потребительских свойств конкретного изделия. Примеры реализации подобных задач уже имеются.
Вопросы применения комплектующих, полученных АТ в имеющихся сложных изделиях (машинах, механизмах) сводятся к набору обязательных требований к комплектующему и методологии их подтверждения. Данное требование актуально для любого изменения в технологической цепочке изготовления, будь то штамповка, литьё и т.д. Для избежания конфликтных ситуаций соответствующий набор требований к комплектующему необходимо согласовывать с производителем оборудования.
Отдельно стоит отметить вопросы замещения импортной продукции, введение ограничений на поставку ряда номенклатуры продукции для нужд предприятий Российской Федерации. На текущий момент времени зарубежные поставщики оборудования АТ (3D принтеры) и исходных (сырьевых) материалов предлагают комплексные законченные решения вида: «используйте наше оборудование с нашими сырьевыми материалами по нашим технологиям – будете получать изделия с гарантированными свойствами материалов».
Данный подход отработан и удобен, но несет существенные риски при введении ограничений на поставку комплектующих оборудования и материалов. Особенно стоит отметить тот факт, что ряд зарубежных поставщиков предлагают оборудование с «закрытым» программным обеспечением, не позволяющим отлаживать работу оборудования с новыми материалами.
Один из методов страхования данных рисков – работа с отечественными производителями, как в части изготовления (поставки) оборудования с программным обеспечением отечественной разработки, так и порошков. При этом следует избегать закупок оборудования с ограничениями по отладке новых технологий. Вопрос получения нужных свойств изделий при использовании «новых» порошков – вопрос научно-исследовательской работы по отладке новой технологии и подтверждения её качества.
Аддитивные технологии уверенно вторгаются во ВСЕ производственные отрасли реального сектора производства. Они несут с собой значительную экономию и повышение качества и скорости производственных процессов, прежде всего из-за гибкости в материалах, формах, без-инертности процессов, и новых качеств.
Вторгаясь в области, где уже десятилетиями существуют налаженные процессы, материалы, успешно снабжающие человечество средствами производства, важно уделять максимальное внимание соответствию технических показателей заменяемых или вновь внедряемых деталей.
Для обеспечения строгих стандартов производительности и безопасности потенциальным препятствием и возможностью является отраслевая сертификация напечатанных изделий. Целесообразно совершить качественный переход от использования АП для изготовления прототипов к ее применению в производстве деталей конечной продукции, которые должны строго соответствовать надежным отраслевым стандартам.
Стандартизация и техническая аттестация - единственный путь безопасного внедрения аддитивного производства.
Источник: http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/tekuschiy-status-standartizatsii-i-sertifikatsii-additivnyh-tehnologiy-3d-pechati-v-rf-i-mire-20190201064131
Функционирование системы стандартизации в Российской Федерации, вопросы разработки (ведения), утверждения, изменения (актуализации), отмены, опубликовании и применения документов по стандартизации определяются Федеральным законом № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» (далее – 162-ФЗ).
В качестве основных понятий в 162-ФЗ, в том числе, используются следующие формулировки:
- документ по стандартизации - документ, в котором для добровольного и многократного применения устанавливаются общие характеристики объекта стандартизации, а также правила и общие принципы в отношении объекта стандартизации … (за исключением случаев обязательности применения документов по стандартизации в соответствии со 162-ФЗ);
- национальный стандарт - документ по стандартизации, который разработан участником или участниками работ по стандартизации, по результатам экспертизы в техническом комитете по стандартизации или проектном техническом комитете по стандартизации утвержден федеральным органом исполнительной власти в сфере стандартизации и в котором для всеобщего применения устанавливаются общие характеристики объекта стандартизации, а также правила и общие принципы в отношении объекта стандартизации;
- стандарт организации - документ по стандартизации, утвержденный юридическим лицом, в том числе государственной корпорацией, саморегулируемой организацией, а также индивидуальным предпринимателем для совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг;
- технические условия - вид стандарта организации, утвержденный изготовителем продукции (далее - изготовитель) или исполнителем работы, услуги.
В качестве целей стандартизации 162-ФЗ определены:
- содействие социально-экономическому развитию Российской Федерации;
- содействие интеграции Российской Федерации в мировую экономику и международные системы стандартизации в качестве равноправного партнера;
- улучшение качества жизни населения страны;
- обеспечение обороны страны и безопасности государства;
- техническое перевооружение промышленности;
- повышение качества продукции, выполнения работ, оказания услуг и повышение конкурентоспособности продукции российского производства.
Цели стандартизации достигаются путем реализации следующих задач:
- внедрение передовых технологий, достижение и поддержание технологического лидерства Российской Федерации в высокотехнологичных (инновационных) секторах экономики
- повышение уровня безопасности жизни и здоровья людей, охрана окружающей среды, охрана объектов животного, растительного мира и других природных ресурсов, имущества юридических лиц и физических лиц, государственного и муниципального имущества, а также содействие развитию систем жизнеобеспечения населения в чрезвычайных ситуациях;
- оптимизация и унификация номенклатуры продукции, обеспечение ее совместимости и взаимозаменяемости, сокращение сроков ее создания, освоения в производстве, а также затрат на эксплуатацию и утилизацию;
- применение документов по стандартизации при поставках товаров, выполнении работ, оказании услуг, в том числе при осуществлении закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд;
- обеспечение единства измерений и сопоставимости их результатов;
- предупреждение действий, вводящих потребителя продукции в заблуждение;
- обеспечение рационального использования ресурсов;
- устранение технических барьеров в торговле и создание условий для применения международных стандартов и региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств.
Одними из основных принципов стандартизации по 162-ФЗ являются:
- добровольность применения документов по стандартизации;
- обязательность применения документов по стандартизации в случаях включения документов по стандартизации в специальные перечни (например, для обеспечения безопасности дорожного движения, в области использования атомной энергии и т.д.), указании документов по стандартизации в нормативных правовых актах.
В качестве участников системы стандартизации 162-ФЗ определены:
- федеральный орган исполнительной власти (далее – ФОИВ), осуществляющий функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере стандартизации;
- ФОИВ в сфере стандартизации;
- ФОИВ и государственные корпорации;
- технические комитеты по стандартизации (далее – ТК);
- проектные технические комитеты (ТК функционирующие на временной основе);
- комиссия по апелляциями.
Работы по стандартизации в соответствии со 162-ФЗ осуществляются следующим образом.
ФОИВ в сфере стандартизации разрабатывает, утверждает и вносит изменения в программу национальной стандартизации (далее – ПНС).
Реализация ПНС включает в себя разработку проектов документов по стандартизации, их экспертизу, утверждение, регистрацию, изменение (актуализацию), отмену, официальное опубликование документов национальной системы стандартизации и их включение в Федеральный информационный фонд стандартов. Участники работ по стандартизации вправе представлять предложения о разработке национальных стандартов, предварительных национальных стандартов для включения их в программу национальной стандартизации.
Разработчик национального стандарта (далее - разработчик) направляет уведомление о разработке проекта национального стандарта в ФОИВ в сфере стандартизации.
ФОИВ размещает уведомление о разработке проекта национального стандарта на своем официальном сайте в сети "Интернет".
Разработчик должен обеспечить доступность проекта национального стандарта заинтересованным лицам для ознакомления.
Разработчик проводит публичное обсуждение проекта национального стандарта, составляет перечень полученных в электронной форме и на бумажном носителе замечаний заинтересованных лиц с кратким изложением содержания данных замечаний, включая результаты рассмотрения данных замечаний, дорабатывает проект национального стандарта с учетом полученных замечаний. Срок публичного обсуждения проекта национального стандарта не может быть менее чем шестьдесят дней.
Уведомление о завершении публичного обсуждения проекта национального стандарта размещается ФОИВ на своем сайте в сети "Интернет".
Со дня размещения уведомления о завершении публичного обсуждения разработчик должен обеспечить доступность доработанного проекта национального стандарта и перечня полученных замечаний заинтересованным лицам для ознакомления.
Проект национального стандарта и перечень полученных в электронной форме и на бумажном носителе замечаний заинтересованных лиц представляются разработчиком в ТК в соответствии с их компетенцией.
ТК проводит экспертизу проекта национального стандарта.
Срок проведения экспертизы проекта национального стандарта не может быть более чем девяносто дней со дня поступления указанного проекта в ТК.
ТК на основе консенсуса подготавливает мотивированное предложение об утверждении (либо отклонении) национального стандарта (предварительного национального стандарта) и представляет его в ФОИВ в сфере стандартизации.
ФОИВ в сфере стандартизации на основании мотивированного предложения ТК принимает решение об утверждении национального стандарта и дате введения его в действие, или об утверждении предварительного национального стандарта, сроке его действия, или об отклонении проекта национального стандарта.
Информация об утверждении национального стандарта, предварительного национального стандарта, об отклонении проекта национального стандарта размещается на сайте ФОИВ в сфере стандартизации.
Применение документов национальной системы стандартизации осуществляется учётом следующих положений:
- документы национальной системы стандартизации применяются на добровольной основе одинаковым образом и в равной мере независимо от страны и (или) места происхождения продукции (товаров, работ, услуг), если иное не установлено законодательством Российской Федерации;
- применение национального стандарта является обязательным для изготовителя и (или) исполнителя в случае публичного заявления о соответствии продукции национальному стандарту, в том числе в случае применения обозначения национального стандарта в маркировке, в эксплуатационной или иной документации, и (или) маркировки продукции знаком национальной системы стандартизации.
Также стоит отметить, что 162-ФЗ предусматривает особенности стандартизации для ряда отраслей, в частности в области использования атомной энергии, оборонной промышленности.
2.1. Некоторые фактические аспекты оценки и подтверждения соответствия
На текущий момент времени в Российской Федерации имеет место система обязательного подтверждения соответствия продукции требованиям, установленным в технических регламентах в форме декларирования соответствия и в форме обязательной сертификации.
Соответствующие перечни продукции определяются требованиями технических регламентов (приложений к техническим регламентам), либо, в случае отсутствия технических регламентов (на переходный период) постановлением Правительства Российской Федерации от 01.12.2009 № 982 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии».
Состав требований к продукции, подлежащей обязательному подтверждению соответствия, а также перечни и методы испытаний (способов подтверждения выполнения требований) определяются документами по стандартизации, как национальными и межнациональными стандартами, так и стандартами организации (в частности техническими условиями, аттестованными методиками измерений, инструкциями заявителей, органов по сертификации и испытательных лабораторий).
Работы по обязательному подтверждению соответствия проводятся заявителями подтверждения соответствия, органами по сертификации и испытательными лабораториями, аккредитованными в национальной системе аккредитации (Федеральная служба аккредитации, далее - ФСА).
Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в рамках многочисленных добровольных систем сертификации, часть из которых носит ярко выраженный отраслевой характер, в частности Регистр сертификации на федеральном железнодорожном транспорте, Газпромсерт и т.д. Виды (перечни) продукции, процессов, услуг, требования к ним, правила подтверждения соответствия, подтверждения компетенций, участников процесса подтверждения соответствия определяются правилами (руководящими документами) каждой конкретной системы сертификации.
Отдельно стоит отметить отрасли, для которых на уровне законодательства Российской Федерации обозначены особенности в процессах технического регулирования. Наиболее характерным примером в данном случае является область применения атомной энергии, для которой постановлениями Правительства Российской Федерации определены особенности в аккредитации, оценке соответствия и стандартизации (соответственно от 20.07.2013 № 612, от 12.07.2016 N 669 и от 15.06.2016 N 544).
2.2. Аспекты технического регулирования в сравнении с мировым рынком
Основой существующего законодательства Российской Федерации в области технического регулирования являлась мировая практика работ по оценке соответствия продукции и связанным с ним процессам. Поэтому, принципиальное устройство системы технического регулирования в Российской Федерации и за рубежом (в частности, в ЕС) сходно.
Ключевой особенностью (различиями) в устройстве и функционировании системы являются вопросы оценки, подтверждения и управления компетентностью участников системы: органов по сертификации и испытательных лабораторий. В этом вопросе система, функционирующая за рубежом более стабильна и устойчива.
В Российской Федерации достаточно частым примером является формальная аккредитация участника системы (органа по сертификации, либо испытательной лаборатории), затем приостановление действия его аттестата аккредитации при первом плановом инспекционном контроле (подтверждении компетентности участника – проверке качества его работ) и последующее прекращение действия аттестата аккредитации. При этом качество работ организации в течение первого года работы (до 12 месяцев), мягко говоря, оставляет желать лучшего. Кроме того, следует также отметить, что интенсивность работ такой организации в период между завершением планового инспекционного контроля и принятием решения о приостановлении аттестата (время необходимое для выпуска приказа ФСА) возрастает многократно (организация за оставшееся ограниченное время просто «штампует» документы). В данных обстоятельствах конкурентные условия для компетентных организаций неблагоприятные.
На основании вышеприведённого одним из ключевых аспектом «доверия» к результатам подтверждения соответствия является компетентность и репутация участников оценки. Для систем добровольной сертификации риски компетентности возрастают многократно.
Также следует отметить вопрос признания (точнее – его отсутствия) результатов подтверждения соответствия, как полученных в Российской Федерации – за рубежом, так и полученных за рубежом – в Российской Федерации. С 11.07.2017 ФСА является полноправным членом ILAC (международная организация по аккредитации лабораторий) и подписантом Договорённости о взаимном признании ILAC MRAФСА. Тем не менее, в сфере обязательного подтверждения (например, в части оборудования объектов котлонадзора, попадающего под действие директив ЕС) для признания результатов необходимо подписание соответствующих межправительственных соглашений, которые на настоящий момент времени отсутствуют. Соответственно, для подтверждения компетенции участника и подтверждения соответствия, требуется аккредитация организаций национальными органами по аккредитации (например, стран ЕС). Данный вопрос актуален только для обязательных процедур подтверждения соответствия проводимых аккредитованными органами по сертификации. При подтверждении качества изделий АТ не подлежащих обязательному подтверждению соответствия - процедура признания всех результатов оценки соответствия определяется Заказчиком.
2.3. Аспекты подтверждения соответствия аддитивных технологий
Основными составляющими производства изделий с использованием АТ (условно, аналогично любой другой производственной технологии) являются:
- исходный материал – полимерные материалы, металлические порошки;
- оборудование – 3D принтеры с системой управления, в том числе ПО;
- технология, определяющая режим печати – сплавления (отверждения) исходного материала;
- производственный персонал, ИТР;
- система менеджмента качества производства (в т.ч. подтверждения качества продукции).
На сегодняшний день в России ни одна из составляющих производства с использованием АТ не подлежит обязательному подтверждению соответствия. Однако потребителю нужны доказательства соответствия качества продукции установленным требованиям и заказчик предъявляет жесткие требования к соответствию технических показателей и безопасности заменяемых деталей.
Перечисленные этапы являются входными процессами (и переменными) для организации контроля, обеспечения качества и получения деталей с требуемыми свойствами на выходе.
На оборудование АТ (3D принтеры) можно попытаться распространить требования некоторых технических регламентов таможенного союза, в частности ТР ТС - 010 – 2011 «О безопасности машин и оборудования» (распространяется в части декларирования соответствия на станки металлообрабатывающие, оборудование для сварки и газотермического напыления), ТР ТС - 004 - 2011 «О безопасности низковольтного оборудования» (распространяется в части сертификации на аппараты электрические для управления электротехническими установками, низковольтное оборудование, подключаемое к персональным электронным вычислительным машинам). Вопрос заключается в «правильной» классификации оборудования, отнесения его к той или иной группе по классификатору (указание кода ОКПД2).
Также, следует обратить внимание, что обязательное подтверждение соответствия продукции направлено на подтверждение безопасности её эксплуатации, отсутствие угрозы причинения вреда жизни и здоровья персонала и т.д. Функциональные характеристики (потребительские свойства продукции) при этом не подтверждаются.
Соответственно, подтверждение соответствия потребительских свойств всех составляющих аддитивного производства относится либо к добровольному подтверждению соответствия третьей стороной (кем-либо «со стороны»), либо к оценке со стороны заказчика или его уполномоченной организации (второй стороной), либо к подтверждению со стороны производителя (первой стороной).
При любом подходе необходимо определить основные составляющие любой оценки соответствия:
- перечень предъявляемых требований (к сырью, продукции, процессу, персоналу);
- методологию подтверждения требований (измерения/испытания, расчёт/моделирование, экспертиза и т.д.);
- оценщика, методологию оценки, критерии и точность (нормы точности) оценки.
В настоящее время большинство из отраслей промышленности Российской Федерации с учётом своей специфики в той или иной форме прорабатывают вопросы применения АТ на своих производствах, в том числе вопросы подтверждения соответствия. Центр компетенций и программа соответствующих НИОКР, как правило, определяется головной организацией отрасли (корпорации).
К примеру, в рамках авиационной промышленности головным научным центром является ФГУП «ВИАМ», в атомной отрасли в качестве головной организации специально сформирован отраслевой интегратор ООО «Русатом – Аддитивные технологии». Для координации и объединения усилий в части решения стоящих задач (и в первую очередь – установления перечня требований и методологии их подтверждения) указанными организациями, в соответствии со 162-ФЗ на базе ФГУП «ВИАМ» образован ТК 182 «Аддитивные технологии». В ТК 182 на сегодняшний день входит 71 организация. В ТК входят представители авиационной и аэрокосмической отрасли, атомная отрасль, медицина, образовательные и научно-исследовательские центры различной направленности. Информация о текущей деятельности технического комитета представлена на сайте ФГУП «ВИАМ»[sup][9][/sup].
[9] https://viam.ru/tk_182
2.4. Аспекты стандартизации аддитивных технологий
На сегодняшний день утверждены 10 национальных стандартов по АТ:
- ГОСТ Р 57556-2017 Материалы для аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний;
- ГОСТ Р 57558-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы - часть 1. Термины и определения;
- ГОСТ Р 57586-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Общие требования;
- ГОСТ Р 57587-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний;
- ГОСТ Р 57588-2017 Оборудование для аддитивных технологических процессов. Общие требования;
- ГОСТ Р 57589-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы – часть 2. Материалы для аддитивных технологических процессов. Общие требования;
- ГОСТ Р 57590-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы – часть 3. Общие требования;
- ГОСТ Р 57591-2017 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы – часть 4. Обработка данных;
- ГОСТ Р 57910-2017 Материалы для аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний металлических материалов сырья и продукции;
- ГОСТ Р 57911-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Термины и определения.
Большая часть утверждённых стандартов носит общий характер основных положений. ГОСТ Р 57556 и ГОСТ Р 57910 в существенной степени определяют методологическую базу для контроля и испытаний сырья и изделий АТ.
В текущий момент в разной степени разработки и согласования находятся 15 национальных стандартов (разработка должна быть закончена в 2018-2019 годах):
- АТ. Изделия из титановых сплавов, изготовленные методом селективного электронно-лучевого сплавления. Общие технические условия;
- АТ. Металлические порошки и проволоки. Виды дефектов. Классификация, термины и определения;
- Руководство по контролю свойств металлических порошков, используемых для АТ;
- АТ. Изделия из сплава ВТ6с плавлением порошка на подложке;
- Изделия, полученные методами АТ. Виды дефектов. Термины и определения;
- Оборудование для АТ. Прямой подвод энергии и материала. Общие требования;
- АТ. Селективное лазерное сплавление никелевых сплавов. Технологический процесс;
- АТ. Селективное электронное-лучевое сплавление титановых сплавов. Технологический процесс;
- АТ. Испытания на кратковременную ползучесть образцов, полученных из порошков металлических материалов;
- Изделия, полученные лазерным селективным плавлением из порошкового материала 08Х18Н10Т. Общие требования;
- Оборудование для АТ получения готовых изделий методом лазерного селективного плавления. Общие требования;
- Изделия, полученные лазерным селективным плавлением из порошкового материала ВТ - 6. Общие требования;
- АТ. Меры для дефектоскопии изделий, выполненных методами АТ;
- АТ. Классификация методов неразрушающего контроля объектов, выполненных методами АТ;
- АТ. Общие принципы. Неразрушающий контроль изделий, выполненных методами АТ.
В программу национальной стандартизации на 2019 год заявлены ещё 15 тем стандартов, которые в настоящее время согласуются ВНИИНМАШ (НИИ эксперт Росстандарта):
- Изделия фигурные из алюминиевых сплавов изготовленные по АТ;
- Изделия, полученные методом АТ. Описание стандартных образцов для измерения;
- АТ. Подтверждение качества и свойств изделий для судостроения и морской техники;
- Изделия, полученные методом АТ. Конструирование металлических изделий. Руководящие принципы;
- АТ. Подтверждение качества и свойств металлических изделий;
- Проектирование АТ. Лазерное селективное плавления металлических порошков;
- Материалы для аддитивного строительного производства. Термины и определения;
- Материалы для аддитивного строительного производства. Методы испытаний;
- Материалы для аддитивного строительного производства. Технические требования;
- АТ. Проектирование изделий. Общие требования, методики и рекомендации;
- АТ. Металлопорошковые композиции. Общие требования;
- Термопластичные материалы для АТ. Термины и определения;
- АТ. Методы контроля и испытаний сырья для изготовления полимерных материалов;
- ЕСТД. Требования к оформлению документов на процессы изготовления изделий методом порошковой металлургии;
- АТ. Подтверждение качества и свойств изделий для газотурбинных двигателей.
Разработка данных стандартов должна быть выполнена в 2019 – 2020 годах.
В рамках технического совещания по вопросам реализации программы национальной стандартизации (протокол от 28.08.2018, размещён на сайте ТК 182) сопредседателями ТК 182 и председателями подкомитетов ТК 182 принято решении о разработке документов по стандартизации с учётом требований международных стандартов ISO и ASTM. Сформированы конкретные рекомендации по разрабатываемым стандартам, представлен перечень утверждённых и разрабатываемых стандартов ISO и ASTM (всего 66 стандартов, из них 22 утверждённых).
Представитель ТК 182 участвует в работе TC 261 Additive manufacturing (ISO) в качестве эксперта. Запрос о вхождении представителя ТК 182 в F42 Additive Manufacturing Technologies (ASTM) направлен в Росстандарт и в настоящее время прорабатывается.
2.5. Вопросы применения изделий, полученных аддитивными технологиями
Ключевыми аспектами работ по применению комплектующих, полученных при помощи АТ (как и в любом другом случае изменения технологии получения комплектующих) являются:
- установление перечня требований (геометрия, свойства) и методологии их подтверждения;
- подтверждение данных требований и принятие решения о применении;
- при серийном производстве комплектующих добавляются требования по организации производства, подтверждению его стабильности, контролю качества.
При этом, поскольку комплектующие (сами по себе) не попадают под требования обязательной сертификации, организация, проводящая подтверждение соответствия комплектующих, определяется Заказчиком по своему усмотрению.
Рекомендуемая последовательность работ при применении комплектующих, изготовленных методом АП:
Этап 1. Определение требований к комплектующему (детали), в частности:
- конструкторская документация (КД, чертёж) с указанием требований к точности размеров;
- требования к свойствам материала, перечень подтверждаемых показателей (в первую очередь механические характеристики материала);
- требования к подтверждению качества детали, перечень и объём исследований подтверждающих качество.
Этап 2. Определение технологии получения комплектующего, с учётом обеспечения необходимой точности геометрических размеров и свойств материала.
Этап 3. Изготовление комплектующих и контрольных образцов (для подтверждения качества) по выбранной технологии.
Этап 4. Подтверждение качества комплектующих.
Этап 5. Принятие решения о применении комплектующих.
При серийном производстве комплектующих, также добавляются требования по организации и стандартизации производства, подтверждению его стабильности, контролю качества. Разнообразие материалов, процессов, режимов, технических требований и сфер применения деталей предполагает значительное количество подходов и методов тестирования и испытаний напечатанных изделий. В каждом случае необходимо формировать индивидуальную программу испытания и квалификационно-достаточное количество тестов для получения требуемых подтверждений соответствия.
Промышленные предприятия Российской Федерации, заинтересованные в АТ, на текущем этапе закупают аддитивные установки печати металлических изделий с целями прототипирования, изучения возможности технологий, проведения соответствующих НИР и НИОКР.
Ведутся работы по изготовлению отечественных принтеров, созданию соответствующего ПО, получены и работают опытные образцы, ведутся исследования АТ и изделий получаемых АТ. Налаживается производство металлических порошков для АТ. На текущий момент времени, наряду с покупкой оборудования и материалов у зарубежных производителей, уже возможна организация производства изделий АТ на оборудовании, с сырьем и программным обеспечением, произведённым в Российской Федерации.
Основной вопрос применения АТ в серийном (промышленном) производстве, так или иначе, сводится к установлению требований к изделию (сплавленному/компактному) материалу, способам их подтверждения и постоянству обеспечения качества.
Для единичных случаев изготовления (прототипирования) изделий вопрос рассматривается аналогично, но отсутствует необходимость оценки стабильности производства. Отладка технологии и методология подтверждения свойств определяются индивидуально, исходя из потребительских свойств конкретного изделия. Примеры реализации подобных задач уже имеются.
Вопросы применения комплектующих, полученных АТ в имеющихся сложных изделиях (машинах, механизмах) сводятся к набору обязательных требований к комплектующему и методологии их подтверждения. Данное требование актуально для любого изменения в технологической цепочке изготовления, будь то штамповка, литьё и т.д. Для избежания конфликтных ситуаций соответствующий набор требований к комплектующему необходимо согласовывать с производителем оборудования.
Отдельно стоит отметить вопросы замещения импортной продукции, введение ограничений на поставку ряда номенклатуры продукции для нужд предприятий Российской Федерации. На текущий момент времени зарубежные поставщики оборудования АТ (3D принтеры) и исходных (сырьевых) материалов предлагают комплексные законченные решения вида: «используйте наше оборудование с нашими сырьевыми материалами по нашим технологиям – будете получать изделия с гарантированными свойствами материалов».
Данный подход отработан и удобен, но несет существенные риски при введении ограничений на поставку комплектующих оборудования и материалов. Особенно стоит отметить тот факт, что ряд зарубежных поставщиков предлагают оборудование с «закрытым» программным обеспечением, не позволяющим отлаживать работу оборудования с новыми материалами.
Один из методов страхования данных рисков – работа с отечественными производителями, как в части изготовления (поставки) оборудования с программным обеспечением отечественной разработки, так и порошков. При этом следует избегать закупок оборудования с ограничениями по отладке новых технологий. Вопрос получения нужных свойств изделий при использовании «новых» порошков – вопрос научно-исследовательской работы по отладке новой технологии и подтверждения её качества.
2.6. Еще раз о важности технической сертификации и стандартизации продукции АП
Аддитивные технологии уверенно вторгаются во ВСЕ производственные отрасли реального сектора производства. Они несут с собой значительную экономию и повышение качества и скорости производственных процессов, прежде всего из-за гибкости в материалах, формах, без-инертности процессов, и новых качеств.
Вторгаясь в области, где уже десятилетиями существуют налаженные процессы, материалы, успешно снабжающие человечество средствами производства, важно уделять максимальное внимание соответствию технических показателей заменяемых или вновь внедряемых деталей.
Для обеспечения строгих стандартов производительности и безопасности потенциальным препятствием и возможностью является отраслевая сертификация напечатанных изделий. Целесообразно совершить качественный переход от использования АП для изготовления прототипов к ее применению в производстве деталей конечной продукции, которые должны строго соответствовать надежным отраслевым стандартам.
Стандартизация и техническая аттестация - единственный путь безопасного внедрения аддитивного производства.
Источник: http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/tekuschiy-status-standartizatsii-i-sertifikatsii-additivnyh-tehnologiy-3d-pechati-v-rf-i-mire-20190201064131
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения|
|
|