8.10.2015   

LT

Europos Sąjungos oficialusis leidinys

C 332/36

Pranešėjas:

Dumitru FORNEA

Bendrapranešėjė:

Hilde VAN LAERE

1.1.

Adityvinė gamyba – tai viena iš bazinių didelio poveikio technologijų, kuri suformuos naują gamybos ir gaminių, taip pat ateities gamyklų koncepciją. Skaitmeninė revoliucija, kartu su šia gamybos revoliucija, leis Europai susigrąžinti gamybą iš pigesnės darbo jėgos regionų, kad būtų galima skatinti inovacijas ir tvarų ekonomikos augimą namuose;

1.2.

EESRK mano, kad ES gali išlaikyti savo dabartinę stiprią pasaulinę poziciją adityvinės gamybos srityje, tačiau, norint tai pasiekti, Europos ir nacionaliniu lygmeniu privaloma imtis šių priemonių;

1.3.

reikėtų teikti pirmenybę investicijoms į IRT infrastruktūrą, kad visi visuomenės nariai ir įmonės turėtų prieigą prie aukščiausios kokybės ir saugumo standartus atitinkančių sparčiojo interneto tinklų;

1.4.

privaloma stiprinti ir modernizuoti Europos pajėgumus saugoti ir perduoti didelį kiekį skaitmeninių duomenų ir užtikrinti šių duomenų apsaugą, atitinkančią teisėtus ES piliečių ir įmonių interesus;

1.5.

ES institucijos ir nacionalinės vyriausybės turėtų parengti žmones įveikti skaitmeninės visuomenės ir susijusių perversmą sukeliančių technologijų, pavyzdžiui, adityvinės gamybos, keliamus iššūkius ir šiuo tikslu investuoti į kultūros, švietimo ir mokymo programas, atitinkančias rinkos dinamiką ir naujų specialybių, susijusių su naujos kartos gamybos sistemomis, poreikius;

1.6.

norint išnaudoti visą adityvinės gamybos potencialą, reikia skatinti (finansinėmis ir fiskalinėmis paskatomis) mokslinius tyrimus ir kūrybiškumą įmonėse ir susijusiose švietimo ir mokslo įstaigose;

1.7.

reikia papildomų mokslinių tyrimų siekiant išplėsti medžiagų asortimentą ir taikmenų skaičių, taip pat didinti šios technologijos patikimumą, greitį, našumą ir brandą. Europoje reikėtų imtis veiksmų brandiems gamybos procesams įdiegti, siekiant užsitikrinti savo konkurencinę padėtį pasaulinėse rinkose ir išsaugoti ekonomikos pranašumus bei susijusias aukštos kokybės darbo vietas Europos Sąjungos viduje;

1.8.

Europos inovacijų partnerystės turi optimizuoti pastangas, skirtas naujoms adityvinės gamybos medžiagoms kurti. Platesnis medžiagų asortimentas ir didesnis tiekėjų skaičius paskatins konkurencingesnę kainodarą, atvers naujus pramonės sektorius, leis pagaminti didesnį adityvinės gamybos medžiagų kiekį ir sukurti konkurencingesnes tiekimo rinkas;

1.9.

ES privalo sudaryti palankesnes sąlygas investicijoms į naują adityvinės gamybos įrangą ir turėtų skatinti kurti adityvinės gamybos technologiją atvirose gamybos sistemose, kurios būtų lanksčios ir lengvai integruojamos su kitomis gamybos ir apdirbimo technologijomis, siekiant padidinti taikmenų skaičių ir išplėsti apyvartą;

1.10.

Europos ir nacionalinės reguliavimo sistemos nespėja žengti koja kojon su sparčiu adityvinės gamybos raidos tempu, todėl reikalingas specialus reglamentavimas, visų pirma, skirtas standartams ir sertifikavimui, intelektualinei nuosavybei, vartotojų apsaugai, sveikatai ir saugai darbe bei aplinkos apsaugai;

1.11.

su adityvine gamyba susijęs reguliavimo procesas turi būti pagrįstas tarpdisciplininiais ir moksliniais šios technologijos poveikio tyrimais, visapusiškai dalyvaujant visiems suinteresuotiesiems subjektams.

2.1.

Gamyba įneša svarbų indėlį į ekonomiką, ypač inovacijų, produktyvumo ir kokybiškų darbo vietų požiūriu. Tačiau per du pastaruosius dešimtmečius Europos pramonė patyrė nuosmukį, dėl kurio pramonės sektoriuje sumažėjo užimtumas ir sukuriama mažiau pridėtinės vertės  (1). Po dešimtmečius trukusio apdirbamosios pramonės išretėjimo (dėl gamybos perkėlimo į nebrangios darbo jėgos regionus) dėmesys vėl sutelkiamas į šalis, kuriose mokamas didelis darbo užmokestis, ir į esminį vaidmenį, kurį atlieka vietiniai apdirbamosios pramonės pajėgumai diegiant inovacijas praktikoje ir prireikus sparčiai plečiant pažangiomis technologijomis pagrįstą naujų produktų gamybą. Inovacijos, automatizavimas ir sudėtingi procesai – pagrindiniai sėkmingų pramonės strategijų veiksniai, pasitvirtinę kaip gyvybiškai svarbūs išsaugant lyderio poziciją (2). Taikydama tinkamas pažangias gamybos technologijas, Europa gali susigrąžinti gamybą iš pigios darbo jėgos regionų, kad būtų galima skatinti inovacijas ir tvarų ekonomikos augimą namuose. Tik tokiu būdu Europa galėtų tapti naujosios pramonės revoliucijos lydere.

2.2.

Adityvinė gamyba – tai medžiagų jungimo procesas siekiant pagaminti objektus pagal trimačio modelio duomenis, paprastai klojant sluoksnį po sluoksnio, priešingai nei taikant gamybos metodus, kai perteklinės medžiagos pašalinamos (nupjaunamos). „Adityvinė gamyba“ yra oficialus standartinis pramonės terminas (ASTM F2792), nors „trimatis spausdinimas“ arba „3D spausdinimas“ yra dažnai vartojamas sinonimas.

2.3.

Adityvinė gamyba yra skėtinė sąvoka, apimanti tam tikras technologijas ir procesus, taikomus skirtingoms medžiagoms (metalams, polimerams, keramikai ir kt.). Šios technologijos jau yra pasiekusios pakankamą brandos lygį, leidžiantį sukurti vis daugiau pridėtinę vertę turinčių komercinių taikmenų. Adityvinė gamyba visame pasaulyje laikoma viena iš bazinių didelio poveikio technologijų, kuri suformuos naują gamybos ir gaminių, taip pat ateities gamyklų koncepciją. Jau dabar veikia 3D spausdinimo paslaugų ir gaminių laboratorijos – vadinamosios FABLAB.

2.4.

Adityvinė gamyba – sparčiai augantis sektorius. Per pastaruosius ketverius metus augimas paspartėjo, nes vis daugiau organizacijų pradeda naudotis adityvinės gamybos produktais ir paslaugomis. Pasaulio mastu pajamų, gautų už visus produktus ir paslaugas, bendras metinio augimo koeficientas (BMAK) per pastaruosius 25 metus pasiekė įspūdingą lygį – 27 % BMAK pastaruosius trejus metus (2011–2013 m.) buvo 32,2 %, o rinkos vertė 2013 m. pasiekė 2,43 mlrd. EUR (3). Wohlers Associates prognozuoja, kad iki 2016 m. ši rinka viršys 5,5 mlrd. EUR, o iki 2018 m. – 10 mlrd. EUR. Tačiau adityvinės gamybos, kaip naujos technologijos, pramonės ekspertai mano, kad dabartinė rinkos skverbtis apima tik mažą dalį viso galimo nustatytų taikmenų potencialo. 2011 m. ekspertai įvertino, kad rinkos skverbtis buvo mažesnė nei 8 % (tai reiškia, kad visos rinkos vertė – apie 17 mlrd. EUR) (4). Adityvinė gamyba plėsdamasi užima tik 2 % pasaulinės gamybos rinkos, tačiau jos potencialas yra 10 kartų didesnis (apie 170 mlrd. EUR) (5).

2.5.

Taikymo sritis išsiplėtė nuo prototipų kūrimo praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio pradžioje iki funkcinių dalių gamybos. Prognozuojamas augimas daugiausia remiasi sparčia, ekonomiškai efektyvia ir didesnio masto serijine galutinių, sudėtingų funkcinių gaminių gamyba iš įvairių medžiagų (plastiko, metalo ar keramikos), o ne dizaino gaminių ir prototipų gamyba. Adityvinės gamybos branda yra tinkama prototipų gamybai, tačiau galutinių, funkcinių gaminių atveju ji vis dar yra „inovacijos“ stadijoje. Jau atsiranda inovatyvių adityvinės gamybos būdu pagamintų gaminių, tačiau jie dar neperspektyvūs, nes trūksta patikimų adityvinės gamybos įrengimų ir didelės apimties gamybos sistemų.

2.6.

Inovatyvūs adityvinės gamybos procesai padarys perversmą daiktų dizaino ir gamybos srityse. Adityvinė gamyba gali suteikti didesnės vertės dabartiniams gaminiams esamose tiekimo grandinėse arba radikaliai pakeisti produktus, tiekimo grandines ir verslo modelius (6). Europa turi užimti pirmaujančią poziciją, kai prasidės adityvinės gamybos industrializacija. Europos adityvinės gamybos ekosistemose būsimas augimas numatomas išplečiant dabartinę veiklą (kai dabartiniai dalyviai pereis nuo prototipų kūrimo prie gamybos) ir pradedant naujas veiklos rūšis visoje vertės grandinėje.

2.7.

Visame pasaulyje adityvinė gamyba laikoma bazine didelio poveikio technologija gaminių ir tiekimo grandinės inovacijoms diegti. Ji pradedama visuotinai taikyti ir gauna nemažą valstybės finansavimą siekiant padidinti technologinės brandos lygį (t. y. JAV, Kinijoje ir Singapūre). Istoriškai ES užima gerą poziciją, tačiau jei nebus imtasi jokių veiksmų, ji praras šią poziciją ir pralaimės kovą dėl naujų rinkų.

3.1.1.

Gamyklų lygiu adityvinė gamyba suformuos naują gamybos ir ateities gamyklų koncepciją:

3.1.2.

Gaminio lygmeniu adityvinė gamyba taps pagrindu diegti gaminio inovacijas:

3.1.3.

Įmonių lygmeniu adityvinė gamyba paskatins perversmą sukeliančius verslo modelius:

—

Tarptautiniuose adityvinės gamybos veiksmų planuose (9)  (10)  (11)  (12)  (13) pabrėžiamas poreikis adityvinės gamybos srityje imtis svarbių technologinių veiksmų, jei norima didinti pridėtinę vertę ir diegti adityvinę gamybą. Šiandieninė adityvinės gamybos technologija buvo sukurta trimačiams prototipams gaminti; įrengimai dar nėra tinkami didelės apimties gamybai. Adityvinės gamybos įmonės susiduria su technologinėmis kliūtimis, trukdančiomis šią gamybą paversti serijinės gamybos technologija. Adityvinės gamybos įrengimų sąrangos koncepcijos vis dar yra prototipų gamybos stadijoje ir per mažai pakeistos (šių įrengimų vidus atrodo beveik taip pat, kaip jų pirmtakų prieš 10–15 metų). Reikia radikalių „mašinų“ inovacijų, kad ši pramonės šaka įžengtų į kitą lygmenį (14).

—

Siekiant paspartinti plėtrą, adityvinės gamybos įmonėms ir tyrėjams būtina sudaryti sąlygas dalyvauti atvirose platformose (ir techninės, ir programinė įrangos), kad būtų įveikti komercinių „juodosios dėžės“ mašinų trūkumai.

—

Padidėję pajėgumai (išlaidų veiksmingumas, tvirtumas ir patikimumas) išplėstų dabartinį adityvinės gamybos potencialą siekiant didesnio masto gamybos ir platesnio taikmenų asortimento. Įveikti technologiniai apribojimai ir integravimas su kitais procesais (mišri gamyba) paskatins technologinio proveržio taikmenas (15). Kad adityvinė gamyba būtų įdiegta apdirbamojoje pramonėje, jį turi būti integruota į gamyklos aplinką ir kontrolės sistemas.

—

Papildomai prie šių strateginių mokslinių tyrimų, reikia išrasti naujų, perversmą sukeliančių gamybos sistemos koncepcijų, iš esmės persvarstyti gaminių gamybos būdus atsižvelgiant į dabartines adityvinės gamybos technologijas ir šių sistemų integravimo į gamyklos aplinką būdus. Tai reiškia, kad rytojaus adityvinė gamyba daugiau nebebus grindžiama gaminių partijas gaminančiais įrengimais, sustatytais vienas šalia kito gamybiniuose cechuose; atsižvelgiant į taikmenų poreikius, būtina nuolatinės adityvinės gamybos sistemų koncepcija, pagrįsta skirtingų gamybos etapų grandine. Tokios koncepcijos jau žinomos kaip „adityvinės gamybos mašinos 2.0“ ir jos sudarys pagrindą adityvinės gamybos įrengimų vystymui ateityje.

—

Tokie kontroliuojami platinimo kanalai išlaiko dominuojančią padėtį, pavyzdžiui, įrengimų gamintojai į savo priežiūros ir garantijos sutartis įtraukia įpareigojimą naudoti specialias brangias žaliavas, kurias dažnai platina tik jie patys, arba jie taiko verslo modelį „skustuvas–skutimosi peiliukas“, pagal kurį privaloma eksploatacines medžiagas pirkti tik iš jų. Dėl šios platinimo kanalų kontrolės ir vis dar ribotos gamybos apimties (16) medžiagų tiekėjai nebuvo itin suinteresuoti investuoti daug lėšų į naujų medžiagų kūrimą.

—

Kadangi medžiagų tiekimo šaltinių skaičius ribotas, žaliavų kainos tampa pernelyg aukštos, ir galutiniams klientams didėja tiekimo įsipareigojimų nesilaikymo pavojus. Šis rinkos mechanizmas neleidžia išnaudoti viso adityvinės gamybos technologijų potencialo.

—

Šiuo metu dviženkliais skaičiais auganti rinka teikia ekonominių galimybių ir pritraukia daugiau medžiagų tiekėjų. Medžiagų kūrimas turi būti remiamas ir skatinamas. Svarbu plėsti medžiagų asortimentą ir gerinti jų savybes. Didėjantis tiekėjų skaičius skatins konkurencingesnes kainas, todėl taps patraukliau nepaisyti įrengimų garantijų, ir padidės gamybos apimtys bei susiformuos konkurencingesnės medžiagų rinkos.

—

Platesnis medžiagų asortimentas atvers naujus pramonės sektorius ir sukurs paklausą didesniems adityvinės gamybos medžiagų kiekiams.

3.2.4.

Pagrindinės techninės kliūtys. Pagrindinės kliūtys siekiant plataus masto technologinio proveržio įvairiose pramonės šakose, pavyzdžiui, aeronautikos, automobilių, medicinos ir plataus vartojimo prekių, daugiausia yra susijusios su našumo didinimu ir jas galima apibendrinti taip:

3.2.5.

Būtini strateginiai moksliniai tyrimai siekiant:

3.2.6.

Technologijų nutekėjimo iš Europos rizika

3.3.

Adityvinės gamybos poveikis teisiniams klausimams (17)

—

Adityvinės gamybos technologijų diegimas turės tiesioginio poveikio tradiciniams gamybos būdams, ypač vidiniam darbo organizavimui cechuose. Adityvinė gamyba palengvins mažų gamybinių įmonių steigimą labai arti klientų ten, kur yra paklausa. Tai sukurs naujų darbo vietų, kurių skaičiaus dar negalima nustatyti, nes ši pramoninė raida dar pernelyg nauja.

—

Tikrąjį poveikį užimtumui labai sunku nustatyti todėl, kad neatlikta jokių tyrimų ir labai tikėtina, kad esamas darbo vietas pakeis būsimi adityvinės gamybos vykdytojai.

—

Adityvinės gamybos technologijų sričiai reikės naujų įgūdžių turinčių darbuotojų, pavyzdžiui, įrengimų operatorių, gebančių dirbti su konkretiems procesams skirta programine įranga, ir inžinierių, gebančių projektuoti detales su naujomis sistemomis: topologinio optimizavimo, perprojektavimo ir pan.

—

Įdiegus adityvinės gamybos technologijas, reikės mokymo ir švietimo įstaigų siekiant išsaugoti ir didinti darbuotojų įsidarbinimo galimybes. Šiuo metu Europos mokyklų mokymo programose dažniausiai į adityvinę gamybą visiškai neatsižvelgiama; tas pats pasakytina ir apie popamokinį mokymą. Dauguma mokymo kursų tiesiog apibūdina technologijas bei galimą jų veiksmingumą, tačiau nepadeda moksleiviams įgyti praktinių įgūdžių. Vietos valdžios institucijos turėtų įtraukti adityvinę gamybą į savo mokymo planus, bent jau skirtus profesiniam mokymui. „3D spausdinimo, apimančio visą inovacijų procesą (idėja, dizainas, kompiuteriniai skaičiavimai, robotika ir galutinio fizinio gaminio gamyba) per trumpą laikotarpį, patrauklumu būtų galima pasinaudoti kaip veiksmingu mokymo metodu mokyklose, sutelkiant vaikų dėmesį į technologijas ir gamybą“.

—

Pageidautina, kad visi siūlomi kursai būtų rengiami bendradarbiaujant su šios pramonės atstovais, vietos valdžios institucijomis, švietimo įstaigomis ir darbuotojų organizacijomis ir kad jie būtų pagrįsti tikrais šiame sektoriuje veikiančių įmonių poreikiais.

—

cheminį pavojų, susijusį su lakiosiomis dervomis, naudojamomis adityvinės gamybos polimerų dalyse, ir su lakiaisiais metalo ir ne metalo priedais metalo milteliuose,

—

cheminį ir fizinį pavojų, kylantį naudojant miltelius, ypač kai tokiuose milteliuose yra nanodalelių,

—

sprogimo pavojų, kylantį naudojant miltelius,

—

specifinę riziką, kylančią naudojant lazerinius šaltinius, elektronų pluoštą ir pan.