8.10.2015   

ET

Euroopa Liidu Teataja

C 332/36

Raportöör:

Dumitru FORNEA

Kaasraportöör:

Hilde VAN LAERE

1.1.

Lisav tootmine on üks peamisi progressi võimaldavaid tehnoloogiaid, mis kujundab uue arusaama tootmisest ning tuleviku toodetest ja tehastest. Digitaalrevolutsioon võimaldab koos kõnealuse tootmisrevolutsiooniga Euroopal oma tootmise väiksemate tööjõukuludega piirkondadest tagasi tuua, et ergutada innovatsiooni ja luua jätkusuutlik kasv kodus.

1.2.

Euroopa Majandus- ja Sotsiaalkomitee on veendunud, et EL suudab hoida oma praegust positsiooni lisava tootmise olulise ülemaailmse osalejana, kuid selleks tuleb nii Euroopa kui ka riigi tasandil võtta järgmised meetmed.

1.3.

Investeeringud info- ja kommunikatsioonitehnoloogia taristusse tuleb seada prioriteediks, nii et kõigil avaliku ja erasektori liikmetel oleks juurdepääs kõrgeimatele olemasolevatele kvaliteedi- ja turvalisuse standarditele vastavale kiirele internetiühendusele.

1.4.

Tuleb tugevdada ja ajakohastada Euroopa võimet säilitada ja edastada suuri digitaalseid andmehulki ning tagada nende andmete kaitse kooskõlas ELi kodanike ja ettevõtjate õigustatud huvidega.

1.5.

ELi institutsioonid ja liikmesriikide valitsused peaksid valmistama inimesi ette digitaalühiskonna väljakutseteks ning sellega seotud murrangulisteks tehnoloogiateks, nagu lisav tootmine, investeerides kultuuri-, haridus- ja koolitusprogrammidesse, mis vastavad tootmissüsteemide uue põlvkonnaga seonduvate uute ametiprofiilide dünaamikale ja nõuetele.

1.6.

Lisava tootmise täieliku potentsiaali ärakasutamiseks tuleb ettevõtetes ning asjaomastes haridus- ja teadusasutustes soodustada (finants- ja maksusoodustuste kaudu) teadustegevust ja loovust.

1.7.

Selle tehnoloogia materjalivaliku ja rakenduste hulga suurendamiseks ning tema usaldusväärsuse, kiiruse, tootlikkuse ja valmiduse parandamiseks on vaja täiendavaid uuringuid. Tootmisprotsess tuleks välja kujundada Euroopas, et kindlustada maailmaturgudel meie konkurentsivõime ning hoida majanduslikud eelised ja kvaliteetsed töökohad ELis.

1.8.

Euroopa innovatsioonipartnerlused peavad kiirendama jõupingutusi lisava tootmise jaoks uute materjalide väljaarendamiseks. Laienenud materjalivalik ja tarnijate arvu kasv soodustavad konkurentsivõimelist hinnakujundust, avavad uusi tööstussektoreid ja loovad suuremas mahus lisava tootmise materjale ning konkurentsivõimelisemaid tarneturgusid.

1.9.

EL peab hõlbustama uutesse lisava tootmise seadmetesse investeerimist ning peaks soodustama lisava tootmise tehnoloogia arendamist avatud tootmissüsteemides, mis on paindlikud ja mida on kerge integreerida teiste tootmis- ja viimistlustehnoloogiatega, et suurendada rakenduste arvu ja kasvatada käivet.

1.10.

Euroopa Liidu ja liikmesriikide reguleeriv raamistik ei ole suutnud pidada sammu lisava tootmise vallas toimunud kiirete muutustega, mistõttu on vaja asjakohaseid eeskirju, et tegeleda peamiselt standardite ja sertifitseerimise, intellektuaalomandi, tarbijakaitse, töötervishoiu ja -ohutuse ning keskkonna küsimustega.

1.11.

Lisava tootmise õiguslik protsess peab rajanema selle tehnoloogia mõju interdistsiplinaarsel ja teaduslikul uurimisel, kaasates täiel määral kõik sidusrühmad.

2.1.

Tootmine annab majandusse märkimisväärse panuse, eriti innovatsiooni, tootlikkust ja kvaliteetseid töökohti silmas pidades. Sellegipoolest on Euroopa tööstuse osakaal viimase kahe kümnendi jooksul vähenenud, mille tulemusena on kahanenud ka tööhõive tööstuses ning selle lisaväärtus  (1). Pärast aastakümneid kestnud tootmissektori kahanemist (odava tööjõuga allhangete tulemusel) on kõrgete palkadega riikides tähelepanu taas tootmisel ning otsustaval rollil, mida mängib kohalik tootmisvõime innovatsiooni taaselustamisel, ja suutlikkusel kiiresti suurendada arenenud tehnoloogiatel põhinevate uute toodete tootmist. Innovatsioon, automatiseerimine ja keerukad protsessid on edukate tööstusstrateegiate aluseks ning need on osutunud esmatähtsaks juhtpositsiooni hoidmisel (2). Kasutades õiget täiustatud tootmistehnoloogiat, saab Euroopa oma tootmise väikeste tööjõukuludega piirkondadest tagasi tuua, et ergutada innovatsiooni ja luua jätkusuutlik kasv kodus. Vaid sel moel saaks Euroopa täita uues tööstusrevolutsioonis juhirolli.

2.2.

Lisav tootmine on materjalide ühendamise protsess, kus erinevalt substraktiivse tootmise meetoditest valmistatakse esemeid kiht kihi kaupa 3D-mudeli andmete alusel. „Lisav tootmine” (additive manufacturing) on ametlik tööstusstandardi termin (ASTM F2792), samas kui „3D-printimine” on selle üldkasutatav sünonüüm.

2.3.

Lisav tootmine on üldmõiste rea tehnoloogiate ja protsesside jaoks, milles kasutatakse erinevaid materjale (metallid, polümeerid, keraamika ja muud materjalid). Need tehnoloogiad on jõudnud küpsusjärku, mis võimaldab luua üha rohkem lisaväärtusega kaubanduslikke rakendusi. Lisavat tootmist nähakse kogu maailmas kui ühte peamistest progressi võimaldavatest tehnoloogiatest, mis kujundab uue arusaama tootmisest ning tuleviku toodetest ja tehastest. Nn fablab'id – 3D-printimise tooteid ja teenuseid pakkuvad laborid – on juba olemas.

2.4.

Lisav tootmine on kiiresti kasvav sektor. Viimase nelja aasta jooksul on kasv kiirenenud, kuna üha rohkem organisatsioone on hakanud kasutama lisava tootmise tooteid ja teenuseid. Kõigi toodete ja teenuste viimase 25 aasta jooksul toodetud ülemaailmse tulu aastane liitkasvumäär (compound annual growth rate) on märkimisväärne 27 %. Viimase kolme aasta (2011–2013) aastane liitkasvumäär oli 32,2 %, moodustades 2013. aastal 2,43 miljardi euro suuruse turu (3). Wohlers Associatesi hinnangul ületab turg 2016. aastaks 5,5 miljardi euro ning 2018. aastaks 10 miljardi euro taseme. Et tegemist on aga kujunemisjärgus tehnoloogiaga, leiavad lisava tootmise tööstuse eksperdid, et praegune turuosa hõlmab ainult murdosa võimalikest rakendustest. 2011. aastal hindasid eksperdid, et turuosa jääb alla 8 % (mis tähendab ligikaudu 17 miljardi euro suurust koguturgu) (4). Kui lisav tootmine haarab kas või 2 % ülemaailmsest tootmisturust, on potentsiaal kümme korda suurem (ligikaudu 170 miljardit eurot) (5).

2.5.

Rakendusvaldkond arenes prototüüpide loomisest üheksakümnendate aastate alguses funktsionaalsete osade tootmiseni. Eeldatavat kasvu veab peamiselt erinevatest materjalidest (plast, metall või keraamika) keerukate funktsionaalsete lõpptoodete kiire, kulutõhus ja suuremamahuline seeriatootmine, mitte disainitooted või prototüüpimine. Lisav tootmine ehk 3D-printimine on küps prototüüpimise alal, kuid endiselt väljakujunemise etapis funktsionaalsete lõpptoodete tootmises. Innovatiivseid 3D-prinditud tooteid küll tekib, kuid mitte püsivalt, kuna puuduvad stabiilsed 3D-printimise masinad ning suuremahulised tootmissüsteemid.

2.6.

Innovatiivsetel 3D-printimise protsessidel on murranguline mõju asjade projekteerimise ja valmistamise viisile. Lisav tootmine ehk 3D-printimine võib parandada olemasolevate tarneahelate praeguste toodete väärtust või mõjutada põhjalikult tooteid, tarneahelaid ja ärimudeleid (6). Euroopa peab lisava tootmise industrialiseerimise käivitumisel võtma keskse positsiooni. Euroopa lisava tootmise ökosüsteemides saavutatakse tulevane kasv eeldatavasti praeguste tegevusvaldkondade laiendamise (kui olemasolevad osalejad liiguvad prototüüpimiselt tootmisele) ning väärtusahelas uute tegevusalade loomisega.

2.7.

Kogu maailmas nähakse lisavat tootmist kui toodete ja tarneahela uuendamise peamist progressi võimaldavat tehnoloogiat. See muutub laialdaselt kasutatavaks ning saab valitsustelt märkimisväärset toetust selle küpsustaseme parandamiseks (nt USAs, Hiinas ja Singapuris). Ajalooliselt on ELil hea positsioon, kuid kui midagi ette ei võeta, kaotab ta selle ning jääb uute turgude hõlvamise püüdlustes teistest maha.

3.1.1.

Tehaste tasandil kujundab lisav tootmine nii uusi arusaamu tootmisest kui ka tuleviku tehastest kui sellisest.

3.1.2.

Toodete tasandil saab lisavast tootmisest tooteinnovatsiooni nurgakivi.

3.1.3.

Ettevõtete tasandil viib lisav tootmine murranguliste ärimudelite loomiseni.

—

Rahvusvahelistes lisava tootmise tegevuskavades (9)  (10)  (11)  (12)  (13) rõhutatakse, et lisavas tootmises on veel vaja astuda olulisi tehnoloogilisi samme, et edendada lisava tootmise kavandatavat lisaväärtust ja ulatuslikku kasutuselevõttu. Praegune lisava tootmise tehnoloogia on arendatud välja 3D-prinditud prototüüpide loomiseks ning masinad ei ole veel valmis suuremahuliseks tootmiseks. Lisava tootmise ettevõtted seisavad silmitsi tehnoloogiliste takistustega oma 3D-printimise muutmisel seeriatootmise tehnoloogiaks. 3D-printimise masina kontseptsioon pärineb endiselt prototüüpimise etapist ning tehtud on liiga vähe uuendusi (tänapäeva masinate sisemus näeb välja peaaegu samasugune nagu 10–15 aastat tagasi). Selle tööstuse järgmisele tasemele viimiseks on vaja murrangulisi masinaehituslikke uuendusi (14).

—

Arengu kiirendamiseks vajavad lisava tootmise ettevõtjad ja teadlased juurdepääsu avatud platvormidele (nii riist- kui ka tarkvaraplatvormidele), et tulla toime kaubanduslike „musta kasti” masinate piirangutega.

—

Võimekuse kasv (kulutõhususe, stabiilsuse ja usaldusväärsuse seisukohast) suurendaks lisava tootmise praegust potentsiaali mitmesuguste eri rakenduste suuremamahulisel tootmisel. Tehnoloogiliste piiride nihutamine ja teiste protsessidega kombineerimine (hübriidtootmine) võimaldab luua läbimurdelisi rakendusi (15). Töötlevas tööstuses kasutusele võtmine eeldab lisava tootmise integreerimist tehasekeskkonda ja juhtsüsteemidesse.

—

Kõrvuti nende strateegiliste teadusuuringutega tuleb tegeleda uute murranguliste tootmissüsteemide kontseptsioonide loomisega, kujundades põhjalikult ümber viisi, kuidas praeguste lisava tootmise tehnoloogiatega tooteid luuakse ning kuidas need süsteemid tehasekeskkonda integreeritakse. See tähendab, et tulevikus ei põhine lisav tootmine enam tootmishoones üksteise kõrvale asetatud ühte tüüpi 3D-printimise masinatel. Rakendused nõuavad 3D-printimise jätkuvate tootmissüsteemide kontseptsiooni, mis põhineb eri tootmisetappide ahelal. Need kontseptsioonid on juba tuntud kui „3D-printimise masin 2.0” ja need edendavad tulevaste 3D-printimise masinate väljaarendamist.

—

Need, kellel on kontroll turustuskanalite üle, säilitavad valitseva positsiooni. Näiteks lisavad masinatootjad oma hooldus- ja garantiilepingutesse kohustuse kasutada kindlaid kalleid toormaterjale, mida nad sageli ise turustavad, või kasutavad nad n-ö pardli ja lõiketerade ärimudelit, kus tarbekaubad muudetakse ühest pakkujast sõltuvaks. Turustuskanalite kontrollimine kõrvuti endiselt piiratud mahuga (16) muutis uute materjalide väljaarendamisse suurte summade investeerimise materjalitarnijate jaoks vähem atraktiivseks.

—

Materjali tarneallikate piiratud arv muudab toormaterjali hinnad äärmiselt kõrgeks ning suurendab lõppklientide jaoks tarnekindluse riske. See turumehhanism piirab lisava tootmise tehnoloogia potentsiaali.

—

Praegu loob kahekohaline kasvuturg majanduslikke võimalusi ja meelitab ligi rohkem materjalipakkujaid. Materjalide väljaarendamist tuleb toetada ja edendada. Oluline on laiendada materjalide valikut ning täiustada nende omadusi. Tarnijate kasvav arv soodustab konkurentsivõimelisemat hinnakujundust ning teeb masinate garantiide eiramise atraktiivsemaks, luues seeläbi suuremaid mahte ning konkurentsivõimelisemaid materjaliturge.

—

Laienenud materjalivalik loob uusi tööstussektoreid ja edendab nõudlust lisava tootmise materjalide suuremate mahtude järele.

3.2.4.

Peamised tehnilised takistused. Suuremahulist läbimurret sellistes tööstusvaldkondades nagu kosmose- ja autotööstus, meditsiin või tarbekaubad takistavad esmajoones tootlikkuse suurendamisega seotud probleemid, mille võib kokku võtta järgmiselt:

3.2.5.

Vaja on strateegilisi uuringuid, et

3.2.6.

Tehnoloogia Euroopast äravoolu oht

3.3.

Lisava tootmise mõju õigusküsimustele (17)

—

Lisava tootmise tehnoloogiate kasutuselevõtmine mõjutab otseselt traditsioonilisi tootmismudeleid ja eriti sisemist töökorraldust. Lisav tootmine hõlbustab kliendile väga lähedal asuvate minivabrikute rajamist, kus iganes selle järele on nõudlus, ning see loob uusi töökohti, mida ei saa tööstusliku kasutuselevõtu värskuse tõttu veel analüüsida.

—

Tööhõive näitajatele tegelikult avalduvat mõju on väga raske esile tuua, kuna siiani puuduvad sellekohased uuringud ning kuna tõenäoliselt asendatakse praegused töökohad tulevikus lisava tootmise operaatoritega.

—

Lisava tootmise tehnoloogiatega seotud töökohad vajavad uusi oskusi, näiteks masinaoperaatoreid, kes suudavad tegeleda protsessispetsiifilise tarkvaraga, või insenere, kes oskavad uute süsteemidega osi disainida – topoloogiline optimeerimine, ümberprojekteerimine jms.

—

Lisava tootmise tehnoloogiate kasutuselevõtmisega tekib vajadus koolitus- ja haridusasutuste järele, et säilitada ja arendada töötajate tööalast konkurentsivõimet. Hetkel ei ole lisavat tootmist enamasti Euroopa koolide õppekavades ning sama kehtib ka koolijärgse väljaõppe kohta. Enamik koolituskursusi piirdub tehnoloogiate ja nende potentsiaalsete väljundite kirjeldamisega ega aita õpilastel tegelikke oskusi omandada. Kohalikud omavalitsused peaksid kaasama lisava tootmise oma õppekavadesse, vähemalt kutseõppe korras. Kogu innovatsiooniprotsessi (idee, disain, andmetöötlus, robootika ja füüsilise lõpptoote tootmine) lühikese aja jooksul läbiva 3D-printimise atraktiivsust võiks kasutada tõhusa õppemeetodina haridussüsteemis, suunates õpilaste tähelepanu tehnoloogiale ja tootmisele.

—

On soovitav, et mis tahes koolituspakkumine koostataks tööstuse, kohalike omavalitsuste, haridusasutuste ja töötajate organisatsioonide koostööle tuginedes, ning et see lähtuks selles sektoris tegutsevate ettevõtete tegelikest vajadustest.

—

keemilised ohud, mis on seotud polümeerist osade lisavas tootmises kasutatavate lenduvate vaikude ning metallipulbrites sisalduvate lenduvate metalliliste või mittemetalliliste lisaainetega;

—

keemilis-füüsikalised ohud, mis on seotud pulbrite ja eriti nanoosakesi sisaldavate pulbrite kasutamisega;

—

plahvatusoht, mis tuleneb pulbrite kasutamisest;

—

eriohud, mis on seotud laserallikate, elektronkiirte jms kasutamisega.