3D tisk: Další průmyslová revoluce?

Pro ty, kdo přesně neví, co si pod pojmem 3D tisk představit, tak se jedná se o tzv. aditivní formu produkce. Zjednodušeně lze říci, že 3D tiskárna vám umožní vytisknout jakýkoliv objekt z vašeho okolí, přičemž vám k tomu postačí jeho digitální předloha v počítači a následně zadat příkaz k tisku.

Během krátké doby jej 3D tiskárna přidáváním vrstvy po vrstvě vytvoří. Realita je samozřejmě značně komplikovanější a technologická omezení jsou značná, přesto se o tomto odvětví hovoří jako o spouštěči průmyslové revoluce.

Geneze 3D tisku a výhled budoucích příjmů

První 3D tiskárna byla vynalezena již v roce 1984 a firmy je dlouhou dobu využívaly především k rychlé tvorbě prototypů svých výrobků. Skutečný boom nastal v roce 2009, když vypršel jeden z klíčových patentů a umožnil vznik mnoha startupů.

Zvýšení konkurence mělo pozitivní vliv na odvětví a 3D tiskárny se staly levnější a dostupnější. Příjmy plynoucí ze všech produktů a služeb související s odvětvím byly podle studie společnosti Wohlers v roce 2013 přibližně 3 miliardy dolarů. Tato hodnota je však „zanedbatelná“ oproti té, jaká se předpovídá pro rok 2020.

Růst prodejů a pokles výdajů

Společnost Gartner předpokládá obrovský boom prodejů 3D zařízení v následujících čtyřech letech. Dle jejich předpovědi se prodeje ze současných 244 533 kusů budou každý rok více než zdvojnásobovat, což by znamenalo, že v roce 2019 se může prodat více než 5,6 milionu kusů.

Navíc díky inovacím bude průměrná cena 3D tiskárny neustále klesat, jak lze vidět na grafu níže. To umožní větší rozšíření 3D tiskáren i mezi běžné uživatele.

Budoucnost 3D tisku

K snadnější predikci budoucího využití jakékoliv nové technologie, je třeba uvést její výhody proti té dosud používané.

Po více než století spoléhá světová ekonomika na masovou produkci, která díky využití úspor z rozsahu dovoluje produkovat obrovské množství zboží za nízké ceny. Masová produkce také závisí na složitých dodavatelských řetězcích, které umožňují produkovat komplexní výrobky.

Výhody 3D tisku oproti klasické výrobě

Výnosy z rozsahu u 3D tisku nenajdeme, přesto má proti klasické výrobě několik nesporných výhod. Tradiční produkční linky kladou omezení na to, kde a jak mohou být výrobky produkovány, jelikož využití úspor z rozsahu je determinováno masivní centralizací. 

Tato produkční centra jsou převážně lokalizována v rozvíjejících se zemích jako Čína, kde jsou nízké náklady na pracovní sílu.

U produkce pomocí technologie 3D tisku není centralizace nutná, proto umožní vznik mnoha decentralizovaných výroben a přesunutí produkce mnohem blíže ke koncovému spotřebiteli. Komplexita dodavatelského řetězce pro tento typ výroby se omezí pouze na dodávky elektrické energie a zásob „náplně“ do 3D tiskáren.

Další nespornou výhodu lze u 3D tisku shledat v možné customizaci produktu a ohromné flexibilitě. Není problém ze dne na den vyrábět naprosto odlišný typ produktu, po kterém je zrovna vyšší poptávka. Taková věc je u nynějších výrobních linek jen těžce představitelná.

Výhody pro velké firmy

Flexibilita výroby bude výhodná i pro obrovské konglomeráty typu General Electric. Nyní musí tyto společnosti diverzifikovat rizika tím, že mixují pro-cyklický a proti-cyklický byznys. Díky tomu mohou dosáhnout stabilních zisků, aby pokryly své obrovské fixní investice.

To ovšem neeliminuje ztráty z neužívaných kapacit továren sloužících k produkci zboží, po kterém momentálně není poptávka. V blízké budoucnosti si tak lze představit rozlehlé 3D „farmy“ patřící těmto firmám, které mohou přecházet od jednoho typu výrobku k druhému bez jakýchkoliv nákladů.

Tisk dílů a produktů také dovoluje, aby byly navrhovány ve tvarech, které by dnes bylo jen velmi komplikované nebo drahé vyrobit. Např. GE Aviation již přešly na tisk palivových trysek u některých proudových motorů. Dříve tyto trysky byly tvořeny z 20 samostatných odlitků, ale nyní jsou tisknuty v jednom kuse. GE říká, že díky tomu došlo ke snížení nákladů až o 75 %.

Lidé taky rádi čtou články: půjčky pro začínající podnikatele a co je to bezúročná půjčka.

Další možnosti využití 3D tisku

Využití 3D tisku má mnoho možností nejen pro firmy. I další subjekty mohou využívat tyto výhody.

Osobní využití

V blízké budoucnosti pravděpodobně nebudou kvalitní 3D tiskárny natolik levné, aby se staly běžným spotřebitelským zbožím. 

Nejprve lze očekávat vznik komunitních center po vzoru počítačových kaváren, která umožní širší veřejnosti využívat služby 3D tisku. Spotřebitel bude mít možnost si vytisknout náhradní díly, vlastní inovativní návrhy, specializované nástroje, ale i např. umělecká díla.

Zdravotnictví

Velký přínos může 3D tisk znamenat pro oblast zdravotnictví. V současnosti vzniká nové odvětví nazývané Bio-printing (Bio-tisk). Ve zkratce se jedná o tisk lidské tkáně.

Díky tomu bude v budoucnu možné vytvářet z lidských buněk celé orgány určené k transplantaci. Např. jedna z nejznámějších společností podnikajících v tomto odvětví Organovo se vyvinout metodu tisku oční tkáně.

Životní prostředí

Významné mohou být i dopady v oblasti životního prostředí. 3D tisk bude produkovat výrazně méně odpadního materiálu než klasický způsob výroby. Životní cyklus výrobků bude prodloužen vzhledem k možnosti tisku levných náhradních dílů. Decentralizace výroby a zjednodušení dodavatelského řetězce přinese výrazně nižší požadavky na transport.

Závěr

Je však potřeba mít na paměti, že výše uvedené výhody jsou pouze predikcemi. Současná technologie 3D tisku stále neumožňuje naplno využít výše uvedený potenciál. Přesto však lze prohlásit, že 3D tisk dříve či později změní způsob, jakým dnes tvoříme věci.