Témata

3D tisk nabízí příležitosti pro byznys

Bouřlivý rozvoj v oblasti 3D tisku a aditivní výroby a „demokratizace“ tohoto odvětví vytvořily prostor pro nové obchodní příležitosti. Ty sahají od domácích hobby strojů k potenciální výstavbě budov s pomocí 3D tisku ve vesmíru.

Jako průkopník v oblasti 3D se společnost Dassault Systèmes podílela na rozvoji 3D tisku od jeho počátků v 80. letech. Digitální 3D model je pro programování 3D tiskáren a aditivní výrobu nezbytný a 3D modely vytvořené prostřednictvím CAD softwaru umožňují konstruktérům a designérům simulovat a vytvářet produkty „na monitoru“ ještě předtím, než fyzicky existují. 3D tisk se hojně využívá v průmyslových řešeních v automobilovém, leteckém i spotřebním průmyslu pro ověřování forem. S klesajícími náklady na 3D tisk se jeho využití poslední dobou výrazně rozšiřuje a přesouvá i do jiných odvětví.

Nové 3D tiskárny – nové možnosti

Vedle toho, že jsou 3D tiskárny dnes výrazně levnější, zlepšily se i jejich schopnosti. Stroje, které dokážou tisknout titan, hliník nebo stříbro, mění řadu odvětví, například klenotnictví. Umožňují totiž realizaci tvarů a návrhů, které nebyly klasickými technologiemi proveditelné. Možnost ukázat lidem, jak bude návrh vypadat, nebo dokonce vytvořit plastovou ukázku, usnadňuje potenciálním zákazníkům rozhodování, aniž by jim hrozilo rozčarování nebo nespokojenost s výsledným produktem. Stejný princip se aktuálně uplatňuje například v zubařské praxi, kdy dentisté budou brzy schopní vytvořit dokonalé korunky na požádání z vlastních tiskáren, zatímco jiné typy implantátů bude možné dělat doslova na míru.

V následujících letech čeká 3D tisk velký rozvoj, což přinese i odpovídající nové obchodní příležitosti.

Tento vývoj nabízí možnosti pro rozvoj nových druhů služeb, v nichž firmy maximálně zužitkují možnosti 3D tisku. I start-upy jsou totiž schopné vyrábět vysoce kvalitní produkty se skvělým designem, aniž by potřebovaly moderní výrobní linku v továrním závodě. V minulosti byl nápad na výrobu určitého produktu jedna věc, ale jeho výroba věc druhá. To 3D tiskárny změnily. Lze na nich vyrobit i pouze jeden jediný exemplář, malé sady produktů a případně je individuálně přizpůsobovat. Pokud vzroste poptávka, je možné jednoduše přidat další stroje, aby ji pokryly.

Na trh také přicházejí nové materiály použitelné pro aditivní výrobu a schopnost jejich míšení nabízí velké příležitosti. Někteří výrobci skladují standardní výrobky, které je možné finalizovat na základě individuálních přání zákazníka těsně před prodejem. To umožňuje výrazně snížit množství naskladněných výrobků a zároveň rozšířit množství nabízených variant.

Stávající výrobci se mohou na využití 3D tisku snadno adaptovat a řada z nich ho už hojně využívá. Vznikají ale také nové typy firem a iniciativ. Jejich v Česku patrně nejznámějším zástupcem je projekt RepRap, který propaguje Josef Průša a v jehož rámci nabízí Open Source 3D tiskárny, které se částečně umějí samy replikovat.

Operativní výroba na základě poptávky

Řada příležitostí je také v oblasti náhradních dílů. Společnosti, které mají povinnost zajišťovat náhradní díly po řadu let, například v automobilovém nebo leteckém průmyslu, musí počítat s vysokými náklady na jejich uskladnění a také potřebnou logistiku. S pomocí 3D tisku je možné uchovávat „digitální“ náhradní díly, které se vytisknou na objednávku. Jakékoli množství digitálních náhradních dílů tak lze držet na skladě nekonečně dlouho. To ve výsledku prodlužuje životnost výrobků a zároveň přináší výhody z hlediska pověsti firmy i ochrany životního prostředí.

Také letecké společnosti, stáje formule 1, firmy působící v oblasti spotřebního zboží nebo medicíně využívají 3D tiskárny stále více, protože jim pomáhají rychleji inovovat. 3D navrhování a tisk má velký potenciál také v ekonomicky méně výkonných oblastech, které nemají silnou průmyslovou tradici. Vytváření produktů lokálně znamená, že nová agilní firma může začít fungovat s malou počáteční investicí, minimální infrastrukturou a potenciálně vysokou návratností. Schopnost vyrábět přesně na základě poptávky je velmi lákavá v chudších oblastech světa, které ve 3D tisku vidí možnost, jak předehnat produktové a vývojové cykly industriálního světa. Inovativní výrobci z tohoto vývoje těží, rozmísťují své stroje po celém světě a využívají výhodných místních podmínek a nízkých nákladů na energie.

3D tisk v kosmu

Řada lidí věří, že budoucnost lidstva zahrnuje i kolonizaci jiných planet. Vývoj technologií pro těžbu na asteroidech už probíhá a během příštích 20 let bude těžba ve vesmíru realitou. Robotizovaný 3D tisk a další metody výroby ve vesmíru by mohly být alternativou k zásobování ze Země. Předpokládá se, že první stálé lidské sídlo mimo Zemi bude vytvořeno roboty využívajícími 3D tiskové technologie určené pro materiály dostupné na jiných planetách. Tato dlouhodobá obchodní příležitost už dala vzniknout několika vývojářským firmám s investory jako Richard Branson nebo Larry Page. Technologie Dassault Systèmes aktuálně pomáhají navrhovat a konstruovat systémy a dopravní prostředky pro transport lidí do kosmu. Všechny následné systémy pro objevování, těžbu, rafinaci a výrobu pro využití v kosmu nebo pro návrat na Zem by mohly využívat stejnou technologii.

Tomáš Ivančík

Dassault Systèmes
Stepan.Kacena@grayling.com
www.3ds.com/cz-cz/

Vydání #12
Kód článku: 141222
Datum: 09. 12. 2014
Rubrika: Monotematická příloha / Software pro strojaře
Autor:
Související články
MM Podcast: Každé vítězství má svůj příběh

Olga Girstlová byla v 90. letech nepřehlédnutelnou součástí vznikajícího podnikatelského prostředí tehdejšího Československa. Společně se svým otcem a manželem založili v květnu 1990 společnost GiTy. Vsadili na komoditu s obrovským potenciálem technologického růstu. Po 15 letech manželé Girstlovi však dospěli k rozhodnutí společnost prodat a dále se věnovat jiným komoditám, jako například ekologickému stavitelství. 

CIMT 2021 plně prezenční

Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.

Hannover Messe 2021

Inovace, vytváření sítí a sdílení zkušeností ve věku průmyslové transformace – to jsou klíčová motta, která představují letošní ročník digitálního Hannover Messe, na kterém více než 1 800 vystavovatelů představí svá řešení pro výrobu a energetické systémy budoucnosti. Od umělé inteligence po robotiku, od ochrany klimatu po vodík. Nejdůležitější světový průmyslový veletrh plní svoji roli jako inovační a síťová platforma a vytváří uprostřed koronové pandemie globální platformu pro výměnu zkušeností v době průmyslové transformace.

Související články
MM Podcast: Glosa - God Save the Queen

V naivní představě ekonomického perpetuum mobile zaměstnáváme v poměru k reálné ekonomice nejvyšší počet lidí ve státní a veřejné správě v rámci nejrozvinutějších zemí OECD. Rakovinotvorný rozbujelý a nevýkonný úřednický aparát, vědomě bojkotující vznik e-státu, dokonale paralyzuje správu věcí veřejných. A jeho solidarita s aktuálně zdecimovaným privátním sektorem? Home office na 100 % mzdy, její valorizace, statisícové odměny na MF za ušetřené miliardy (…). 

Související články
V hlavní roli strojař

Fakulta strojní VŠB-TUO se pro letošní rok v rámci náborové kampaně vrací k úspěšné sérii V hlavní roli strojař. Kampaň komunikuje myšlenku, že strojaři jsou hvězdy hrající hlavní roli v moderním světě. Jejím cílem je zlepšit vnímání oboru strojírenství, posílit brand fakulty, a samozřejmě také nalákat uchazeče ke studiu strojařiny.

Chytrá kombinace systémů

Vývoj obráběcích technologií v minulém století nabral na obrátkách. Dnes jsme tuto technologii dotáhli téměř k dokonalosti – jsme schopni vyrobit předměty libovolných tvarů v přesnostech na tisíciny milimetru. Dalo by se říct, že pro zlepšení zde už příliš prostoru nezbývá, přesto nás přední výrobci obráběcích strojů a nástrojů pravidelně přesvědčují o opaku. Progresivní a inovativní přístup společnosti Ceratizit je toho jen dalším důkazem. Nedávno na trh uvedla přesnou vyvrtávací hlavu Komflex z produktové řady Komet, která umožňuje automatickou korekci průměru v případě vyvrtávání přesných otvorů. Jak to nástroj dokáže, upřesňuje v následujícím rozhovoru technický ředitel společnosti Ceratizit Česká republika Ing. Jan Gryč.

MSV ve znamení materiálů i technologií

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro Mekku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, mimo lidi z dalších oborů, setkají i výrobci plastů a též špičkových zařízení pro plastikářskou výrobu. Na naše otázky odpovídají Pavel Tuláček, jednatel společnosti Gorilla Machines, a David Svoboda, jednatel Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery Česko.

Aditivně s nadzvukovou rychlostí

Společnost Hermle je známá především pro svá přesná pětiosá obráběcí centra a nadstandardní servis. Už málokdo ví, že vyvinula také stroj pro aditivní výrobu kovových dílů. Přestože je i tato technologie založena na postupném vrstvení kovového prášku na součást, nedochází zde ke spékání prášku laserovým paprskem, ale kovový prášek je tryskou doslova nastřelován na díl nadzvukovou rychlostí. Na detaily jsme se zeptali technického zástupce společnosti Hermle Pavla Němečka.

Názorové fórum odborníků

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

Svařování mědi pomocí vláknového laseru

Rychlý rozvoj v oblasti elektromobility vede ke zvýšení poptávky po svařování mědi. To, co ji činí pro danou aplikaci ideální (tj. vysoká elektrická a tepelná vodivost), ji zároveň činí obtížně svařitelnou konvenčními vláknovými lasery. Díky vyšší efektivitě, zhruba dvojnásobné, někteří výrobci zkoušejí používat zelené pevnolátkové lasery. Výsledkem je stabilnější a méně citlivý proces, než jaký byl možný u standardních vláknových laserů.

Procesně stabilní zpracování recyklátů

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Uplatnění kovového 3D tisku

Společnost Misan z Lysé nad Labem se aditivními technologiemi kovových dílů zabývá a tato zařízení v České republice distribuuje už osm let. Dalo by se říct, že je jedním z průkopníků s těmito technologiemi na českém trhu. Z toho pochopitelně vyplývají také její bohaté zkušenosti s touto relativně mladou výrobní disciplínou. Na otázky, kde tyto technologie nacházejí uplatnění a v jakých oblastech mohou vyniknout, jsme se ptali aplikačního inženýra pro kovové aditivní technologie Jana Hudce.

Aditivní výroba velkých dílů

Porto patří k největší průmyslové oblasti Portugalska. Od roku 1956 zde sídlí přední světový výrobce strojů technologie tváření – společnost Adira.

Fórum výrobních průmyslníků

Jaké zásadní problémy vám současná doba přináší do chodu firmy, jak se je snažíte řešit a s jakým výsledkem?

Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členy naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit