Aditivní výroba (AM) se v posledním desetiletí stala klíčovou technologií, která zásadním způsobem transformovala výrobu v celé řadě odvětví. Umožňuje výrobu složitějších a efektivnějších produktů při použití přibližně o 50 % menšího množství materiálu ve srovnání s klasickým obráběním. Zajišťuje výrobu náhradních dílů na zakázku, zlepšuje procesy odlévání a vstřikování, podporuje přechod na vodíkovou energii a posiluje odolnost dodavatelského řetězce prostřednictvím lokalizované výroby. EU podnikla kroky k podpoře AM prostřednictvím financování výzkumu a inovací. Překonání překážek bránících širokému přijetí AM však bude vyžadovat trvalé investice, užší spolupráci a soudržnou politickou podporu na úrovni EU i členských států.
Jaké jsou výzvy
Evropa zůstává významným hráčem na globálním trhu AM, nicméně konkurenti ze Severní Ameriky a Asie dosahují rovněž významného pokroku, podporováni politickou strategií národních vlád a větším podílem veřejných a soukromých investic. Přijetí technologií AM s sebou nese změny v tom, jak je produkt navržen a realizován. Tyto změny nejsou zatím v různých odvětvích plně akceptovány na úrovni rozhodování, což brání široké aplikaci a efektivnímu nasazení technologie AM. Kvalifikovaný a zkušený personál (od designérů a mechaniků po inženýry) není na pracovním trhu k dispozici v potřebném počtu. Některé oblasti technologií a aplikací AM vyžadují další výzkum (například konzistence kvality dílů, následné zpracování, vývoj pokročilých materiálů), aby se staly konkurenceschopným řešením pro více průmyslových ekosystémů.
Jak přispívá AM k dosažení cílů EU
AM umožňuje výrobu složitých a současně lehkých dílů, aniž dojde ke snížení pevnosti, což vede k nižší spotřebě paliva a efektivnějšímu využití materiálu. AM také podporuje výrobu na zakázku a lokalizovanou výrobu, čímž snižuje náklady na dopravu a s ní související emise. AM usnadňuje i opravy výrobků, čímž pomáhá šetřit zdroje a prodlužovat životní cyklus výrobků. AM je nedílnou součástí digitální transformace a konceptu Průmyslu 4.0. Opírá se o digitální konstrukční soubory a počítačem řízené procesy a lze ji integrovat s dalšími strategickými technologiemi, jako je umělá inteligence, robotika a IoT (internet of things, tedy internet věcí), aby bylo dosaženo vyšší úrovně přesnosti, opakovatelnosti, efektivity a rychlosti. Přijetím AM můžeme podporovat digitalizaci výrobního sektoru a posilovat konektivitu, automatizaci a rozhodování založené na datech. AM umožňuje lokalizovanou výrobu, která může přispět k re- shoringu (vracení výroby a služeb zpět do původní země). Tím se výrobní zařízení společností přiblíží k jejich cílovým trhům. Tato lokalizace umožňuje rychlejší reakční časy a větší kontrolu nad výrobním procesem. AM může zvýšit odolnost a autonomii společností, které mohou získat větší kontrolu a přehled nad celým výrobním cyklem. Tato autonomie umožňuje větší flexibilitu, přizpůsobení a schopnost reagovat na měnící se požadavky trhu, snižuje závislost na zahraničních dodavatelích a zmírňuje rizika spojená s dlouhými a složitými dodavatelskými řetězci. AM otevírá nové možnosti pro inovace v oblasti materiálů tím, že umožňuje vrstvenou konstrukci složitých, přizpůsobených komponentů. Usnadňuje experimentování a integraci materiálů a podporuje aplikace, jako jsou superpevné letecké slitiny, vysoce výkonné polymery, biokompatibilní materiály pro lékařské použití a inteligentní materiály s vestavěnými senzory a akčními členy.
Strategická doporučení pro rozvoj aditivní výroby v EU
Abychom realizovali naši vizi etablování EU jako globální velmoci v oblasti aditivní výroby, navrhujeme následující strategická doporučení:
Zahájit komplexní evropskou strategii aditivní výroby Navrhujeme posoudit stav odvětví AM v EU (identifikace silných a slabých stránek, příležitostí a hrozeb — SWOT analýza) a podrobně popsat opatření k udržení konkurenceschopnosti tohoto odvětví. Taková strategie by měla následovat po přijetí koordinovaného plánu pro umělou inteligenci, který EU vytvořila v roce 2018 a aktualizovala v roce 2021.
Podpořit růst evropského ekosystému aditivní výroby Abychom urychlili přijetí a rozvoj technologií aditivní výroby, doporučujeme zřídit specializovaný evropský subjekt pro aditivní výrobu prostřednictvím silného partnerství veřejného a soukromého sektoru. Toto partnerství by sloužilo jako jednotné kontaktní místo pro informace týkající se politiky, normalizace a programů výzkumu, vývoje a inovací v oblasti AM.
Maximalizovat dopad veřejných investic na úrovni EU i na vnitrostátní úrovni V uplynulém desetiletí EU i její členské státy financovaly širokou škálu řešení, výsledků výzkumu a vývojových aktivit. Využití těchto stávajících zdrojů, jako je například plán AM Motion, v budoucích programech výzkumu, vývoje a inovací by mohlo EU pomoci vyhnout se zdvojování témat a soustředit investice do nových projektů.
Zařadit AM mezi odvětví klíčová pro schopnost reakce na mimořádné situace Investice do AM za účelem posílení schopností reakce na mimořádné situace a zajištění rychlé výroby kritických komponentů během krizí. Vytvořením sítě zařízení pro aditivní výrobu v členských státech může EU využít aditivní výrobu k řešení narušení dodavatelského řetězce a k výrobě nezbytných dílů na požádání, čímž se sníží závislost na externích dodavatelích. To může posílit odolnost a konkurenceschopnost průmyslu a zajistit, aby kritická infrastruktura a systémy zdravotní péče zůstaly v provozu i během mimořádných událostí.
Navýšit počet pracovníků specializovaných na zavádění aditivní výroby Uskutečnění iniciativ na podporu rozvoje pracovní síly v oblasti AM v souladu se závěry projektů financovaných EU, jako je SAM (sector skills strategy in additive manufacturing). Toto úsilí zajistí kvalifikovanou pracovní sílu schopnou zavádět inovace v oblasti AM, a účinně tak reagovat na potřeby průmyslu.
/PhDr. Blanka Markovičová, tisková mluvčí SST, s využitím podkladů CECIMO/