3D-tisk v industriji – Prihodnost aditivne proizvodnje 08:10:2019

Industrijo v smislu tehnoloških inovacij in razvoja kljub makroekonomski korekciji na globalnih trgih, ki smo ji trenutno priča, nedvomno čaka svetla prihodnost. Eno izmed daleč najbolj aktualnih področij razvoja predstavlja naraščajoča uporaba industrijskega 3D-tiska, ki je sicer v angleški terminologiji znan pod imenom 'Additive manufacturing' (AM) oziroma kot aditivna proizvodnja (AP).

3D tisk 1Napoved visokih stopenj rasti v aditivni proizvodnji (AP)

Že do konca leta 2018 je vrednost globalnega trga rešitev 3D-tiska narasla na preko 3 milijarde evrov, medtem ko analitiki podjetja SmarTech Markets Publishing napovedujejo, da bo ta vrednost v letu 2025 narasla že na visokih 15 milijard evrov. Visoka rast vključuje tako področje sistemov za obdelavo kovin, kakor tudi polimerov, in tako potrjuje naraščajočo uporabo obeh omenjenih skupin proizvodnih materialov v serijski industrijski proizvodnji.

Kljub temu je potrebno izpostaviti, da se vsa področja 3D-tiska ne razvijajo oziroma ne rastejo enakomerno po enakih stopnjah. Čeprav se je omenjena tehnologija v preteklih letih že dodobra uveljavila, je njena uporaba najpogosteje dobro razvita le v določenih regijah ali panogah. Razlog praviloma tiči v tem, da številna podjetja in panoge enostavno nimajo zadostnega znanja za nadaljnje razvojne korake. Posledica tega je, da so predvsem mala in srednja podjetja (MSP) glede vpeljave aditivne proizvodnje kljub vsem znanim prednostim, ki jih ta prinaša, zelo previdna.

Napovedi v treh delih

Pričujoča tehnologija bo industrijsko proizvodnjo korenito spremenila, napovedi preoblikovanja proizvodnje upoštevajoč razvoj 3D-tiska (aditivnih proizvodnih tehnologij) pa smo strnili v 3 točke:

1. Serijska proizvodnja, ki temelji na aditivni proizvodnji, ter vsesplošna digitalizacija industrije sta v močnem porastu

Stopnja zrelosti tehnologij 3D-tiska danes že omogoča proizvodnjo komponent in končnih vgradnih delov, industrijskih izdelkov v manjših serijah. Prav tako omogoča visoko ter natančno ponovljivo kakovost izdelave pri padajočih stroških na proizvedeni del.

Vpeljava serijske proizvodnje tako nedvomno odpira široke možnosti, a hkrati to pomeni tudi nove, dodatne zahteve strank. Pri tem ne gre zgolj za to, kako in na kakšen način lahko aditivne metode zamenjajo konvencionalno proizvodnjo, temveč stranke zanima predvsem to, kako lahko aditivne rešitve postopno integrirajo v obstoječo proizvodno prakso, kjer še vedno pretežno prevladujejo konvencionalni postopki industrijske izdelave. V ospredju ostaja predvsem učinkovita povezava med industrijskim 3D-tiskom ter konvencionalnimi proizvodnimi metodami s ciljem ohraniti in izboljšati kakovost toka izdelkov in podatkov.

Dodatni dejavniki ob vedno višji stopnji avtomatizacije so elementi, kot na primer razpoložljivi vhodni materiali (surovine), povečanje sistemske produktivnosti in s tem zmanjšanje lastnih stroškov na proizvedeni kos. Na kratko: trenutno je v ospredju vprašanje uspešne digitalizirane povezljivosti konvencionalnih in aditivnih tehnologij.

Ta transformacija, ki smo ji priča, poteka postopoma ter vzporedno s temeljitim premikom v industriji – pospešena digitalizacija industrije prinaša nove modele sodelovanja med podjetji, kar poteka skozi celotno proizvodno verigo. Proizvodne procese industrijska podjetja pospešeno digitalizirajo s ciljem vzpostavitve digitalno omreženih pametnih tovarn, v katerih bodo rešitve industrijskega 3D-tiska igrale glavno vlogo.

2. Specializirano znanje na področju aditivne proizvodnje postaja vedno pomembnejše in ostaja ključ do njene razširjene industrijske uporabe

Dejavnik, ki omenjene trende pri njihovi širši implementaciji praviloma zavira, je v mnogih podjetjih manjkajoče znanje ter slaba ozaveščenost na področju industrijskega 3D-tiska. Glede na študijo podjetja Ernst-Young iz leta 2016 o stroškovni učinkovitosti, fleksibilnosti in razvoju inovativnih izdelkov tri od štirih podjetij prednosti 3D-tiska še vedno ne poznajo. Trenutno je jasno le, da je znanje s področja aditivnih tehnologij ključno za uspešno transformacijo in razširitev na pričujoča industrijska področja.

Mnoga podjetja se poleg tega pri tehnološko zahtevnih spremembah ne znajdejo sama, zato z neizogibnim prodorom aditivnih tehnologij vedno pomembnejše postaja profesionalno svetovanje pri načrtovanju in implementaciji tovrstnih industrijskih projektov.

3. Intenzivnost sprememb se spreminja glede na regijo in panogo

Tudi v prihodnjih letih bo industrijski 3D-tisk korenito spremenil mnoge panoge. To se dogaja in se bo nadaljevalo z različno intenzivnostjo sprememb in velja tudi glede hitrosti tehnoloških sprememb po posameznih regijah: Severna Amerika in Evropa sta trenutno v jasni prednosti pri vpeljavi aditivnih tehnologij pred azijsko-pacifiškim prostorom.

Če pogledamo konkretne primere panog, so predvsem visoko regulirane panoge tiste (na primer letalska industrija ter industrija izdelave medicinskih pripomočkov), kjer so prednosti industrijskega 3D-tiska spoznali in implementiral najprej. To velja predvsem za serijsko proizvodnjo in celo proizvodnjo delov, ki so kritični na področju varnosti. V nasprotju s tem avtomobilska industrija reagira z rahlim zamikom, a omenjenima panogama sledi in bo v naslednjih letih zaostanek s pospešenimi investicijami v 3D-tisk nadoknadila. Omenimo lahko tudi trend uporabe 3D-natisnjenih delov v Formuli 1 ter v luksuznih avtomobilih, a vse pogosteje jih vgrajujejo tudi v nižje cenovne razrede avtomobilov, ki so s pomočjo 3D-tiska za kupce tako vedno bolj personalizirani.

Industrijska podjetja morajo ob takih trendih oziroma v takem okolju ne samo zaščititi in izpopolniti svoje poslovne modele – za doseganje večje fleksibilnosti in hitrejših reakcijskih časov na potrebe trga (končnih kupcev) morajo razviti nova proizvodna področja (aditivne tehnologije 3D-tiska), da bi tako ohranila rast in predvsem prepotrebno konkurenčnost. Nove tehnologije industrijskega 3D-tiska bodo podjetja na tej poti podprle, hkrati pa bodo imele velik vpliv na industrijske poslovne modele ter načine, kako bodo podjetja v prihodnje delovala in sodelovala. Zapolseni bodo v tem kontekstu morali izkazati občutno mero fleksibilnosti, saj se bo hitro spreminjalo tudi njihovo delovno okolje. Vse to v luči sprememb industrijskega načrtovanja in proizvodnje predstavlja nove razvojne možnosti za zaposlene.

Pričakujemo lahko, da bo industrijski 3D-tisk tudi v prihodnje napredoval z velikimi koraki. Tehnologija postopno dozoreva in glede na posamezne panoge že postaja serijska, ali pa je serijski zrelosti že precej blizu. Vseeno tehnologija sama in ponujene rešitve ne bodo zadoščale. Podjetja in zaposleni morajo zato spremeniti razmišljanje in pridobiti nova znanja, da bi tudi v prihodnje dosegali zadovoljivo raven razvoja in konkurenčnosti.

ZAKAJ TECOS?

  • Dolgoletne izkušnje
  • Kompetenten kader
  • Kratek odzivni čas
  • Celovite rešitve na enem mestu
  • Vrhunska oprema vodilnih svetovnih dobaviteljev

Prijava eseznam Tecos