8.10.2015   

SK

Úradný vestník Európskej únie

C 332/36

Spravodajca:

Dumitru FORNEA

Pomocná spravodajkyňa:

Hilde VAN LAERE

1.1.

Aditívna výroba (AM) je jednou zo základných podporných technológií, ktoré budú formovať nové prístupy k výrobe a výrobky a závody budúcnosti. Digitálna revolúcia spolu s touto revolúciou vo výrobe umožnia Európe vrátiť späť výrobu z oblastí s nižšou úrovňou miezd, s cieľom povzbudiť inováciu a vytvoriť udržateľný rast doma.

1.2.

Európsky hospodársky a sociálny výbor sa domnieva, že EÚ si môže udržať svoju súčasnú pozíciu významného svetového aktéra v oblasti aditívnej výroby, ale aby to dosiahla, je potrebné prijať tieto opatrenia na európskej a vnútroštátnej úrovni.

1.3.

Prioritu by mali mať investície do infraštruktúry informačných a komunikačných technológií, aby všetci občania a podniky mali prístup k sietiam vysokorýchlostného internetu, a to na najvyššej dostupnej úrovni kvality a bezpečnosti.

1.4.

Je potrebné posilniť a modernizovať európsku kapacitu skladovania a prenosu veľkého množstva digitálnych údajov, ako aj ochranu týchto údajov, zaručenú v súlade s oprávnenými záujmami občanov a podnikov EÚ.

1.5.

Inštitúcie EÚ a vlády členských štátov by mali pripravovať ľudí na výzvy digitálnej spoločnosti a súvisiacich prevratných technológií, ako je aditívna výroba, prostredníctvom investícií do kultúrnych programov, vzdelávacích programov a programov odbornej prípravy, ktoré zodpovedajú dynamike a požiadavkám nových profilov pracovných miest spojených s novou generáciou výrobných systémov.

1.6.

Aby sa naplno využil potenciál aditívnej výroby, je potrebné podporiť (prostredníctvom finančných a daňových stimulov) výskum a tvorivosť v spoločnostiach a príslušných vzdelávacích a vedeckých inštitúciách.

1.7.

Potrebný je ďalší výskum, ktorý by viedol k rozšíreniu škály materiálov a počtu aplikácií, ako aj k zvýšeniu odolnosti, rýchlosti, produktivity a vyzretosti tejto technológie. Kroky smerujúce k vyspelému výrobnému procesu by sa mali vykonávať v Európe, aby sa zaistilo naše konkurenčné postavenie na svetových trhoch a aby sa hospodárske prínosy a vysokokvalitné pracovné miesta udržali na území EÚ.

1.8.

Európske partnerstvá v oblasti inovácií musia podporovať úsilie o vývoj nových materiálov pre aditívnu výrobu. Širšia škála materiálov a vyšší počet dodávateľov pomôžu pri tvorbe konkurenčnejších cien, povedú k vzniku nových priemyselných odvetví, k vytváraniu väčších objemov materiálov pre aditívnu výrobu a konkurenčnejších trhov.

1.9.

EÚ musí uľahčovať investície do nového vybavenia pre aditívnu výrobu a mala by podporovať vývoj technológie aditívnej výroby smerom k otvoreným výrobným systémom, ktoré budú pružné a budú sa jednoducho spájať s inými výrobnými technológiami a technológiami konečnej úpravy, s cieľom rozšíriť počet aplikácií a zvýšiť obrat.

1.10.

Európsky a vnútroštátny regulačný rámec nedokázal držať krok s rýchlym tempom zmien v oblasti aditívnej výroby, preto je potrebná osobitná regulácia týkajúca sa predovšetkým noriem a osvedčovania, duševného vlastníctva, ochrany spotrebiteľov, zdravia a bezpečnosti pri práci a životného prostredia.

1.11.

Regulačný proces týkajúci sa aditívnej výroby musí byť založený na interdisciplinárnom a vedeckom výskume vplyvu tejto technológie s úplným zapojením všetkých zainteresovaných strán.

2.1.

Výroba predstavuje pre hospodárstvo významný prínos predovšetkým z hľadiska inovácie, produktivity a vysokokvalitných pracovných miest. Európsky priemysel stratil v uplynulých dvoch desaťročiach svoju pozíciu, čo viedlo k poklesu zamestnanosti v priemysle a poklesu pridanej hodnoty priemyselnej výroby  (1). Po desaťročiach zoštíhľovania výrobných odvetví (v dôsledku presunu výroby do oblastí s lacnou pracovnou silou) sa opäť pozornosť sústreďuje na výrobu v krajinách s vysokou úrovňou miezd a na zásadnú úlohu, ktorú zohrávajú domáce výrobné kapacity v zavádzaní inovácií do života, ako aj na schopnosť rýchlo zvyšovať výrobu nových výrobkov založených na moderných technológiách. Inovácia, automatizácia a sofistikované postupy sú základom stratégií úspechov v priemysle, a ako sa ukázalo, majú zásadný význam pre udržanie vedúcej pozície (2). Pomocou využitia tej správnej modernej výrobnej technológie by Európa mohla vrátiť späť výrobu z oblastí s nižšou úrovňou miezd s cieľom povzbudiť inováciu a vytvoriť udržateľný rast doma. Len týmto spôsobom by sa Európa mohla stať lídrom v novej priemyselnej revolúcii.

2.2.

Aditívna výroba je postup spájania materiálov pri výrobe predmetov na základe údajov o 3D modeli, spravidla vrstvu po vrstve, čo je opakom subtraktívnych metód výroby. „Aditívna výroba“ je oficiálny pojem uvádzaný v priemyselných normách (ASTM F 2792), pričom „3D tlač“ je bežne používané synonymum.

2.3.

Aditívna výroba je súhrnný názov pre súbor technológií a postupov s rôznymi materiálmi (kovy, polyméry, keramika a ďalšie). Tieto technológie dosiahli úroveň vyspelosti, ktorá postupne umožňuje vznik komerčných aplikácií s pridanou hodnotou. V celom svete sa aditívna výroba považuje za kľúčový faktor umožňujúci rozvoj technológií, ktoré budú formovať nové prístupy k výrobe a výrobky a závody budúcnosti. Už existujú tzv. FabLabs – laboratóriá pre služby a výrobky v oblasti 3D tlače.

2.4.

Aditívna výroba je rýchlo rastúcie odvetvie. Tento rast sa zrýchlil počas uplynulých štyroch rokov, keďže rastúci počet organizácií zavádza výrobky a služby aditívnej výroby. Kumulovaná ročná miera rastu (CAGR) celosvetových výnosov zo všetkých výrobkov a služieb za uplynulých 25 rokov je pôsobivých 27 %. Miera rastu CAGR za uplynulé 3 roky (2011 – 2013) bola 32,2 %, pričom objem trhu dosiahol v roku 2013 hodnotu 2,43 miliardy EUR (3). Konzultačná spoločnosť Wohlers Associates očakáva, že trh do roku 2016 prekročí hodnotu 5,5 miliardy EUR a do roku 2018 hodnotu 10 miliárd EUR Odborníci v oblasti aditívnej výroby však predpokladajú, že súčasný prienik tejto začínajúcej technológie na trh predstavuje iba zlomok už známych potenciálnych aplikácií. V roku 2011 odborníci odhadovali prienik na trh nižší než 8 % (čo znamená celkový objem trhu približne 17 miliárd EUR) (4). Aj keď rast aditívnej výroby viedol k obsadeniu iba 2 % svetového trhu, jej potenciál je desaťkrát vyšší (približne 170 miliárd EUR) (5).

2.5.

Oblasť aplikácie sa posunula od výroby prototypov na začiatku deväťdesiatych rokov k výrobe funkčných častí. Hnacím motorom očakávaného rastu bude skôr rýchla, nákladovo efektívna a vo väčších sériách realizovaná výroba finálnych, komplexných a funkčných výrobkov z rozličných materiálov (plasty, kovy alebo keramika) než navrhovanie výrobkov a výroba prototypov. Aditívna výroba je už v oblasti prípravy prototypov rozvinutá, ale stále je v „novátorskej“ fáze, pokiaľ ide o výrobu finálnych, funkčných výrobkov. Inovatívne výrobky vyrobené aditívnou technológiou sa objavujú, ale nie sú životaschopné, pretože neexistujú výkonné zariadenia pre aditívnu výrobu a systémy na veľký objem výroby.

2.6.

Inovatívne aditívne postupy budú mať prevratný vplyv na spôsob navrhovania a výroby mnohých vecí. Aditívna výroba môže zvýšiť hodnotu súčasných výrobkov v rámci existujúcich dodávateľských reťazcov alebo môže zásadne ovplyvniť výrobky, dodávateľské reťazce a obchodné modely (6). Európa musí byť vo vedúcej pozícii, keď sa rozbehne priemyselná aditívna výroba. V rámci európskeho ekosystému pre aditívnu výrobu sa očakáva, že ďalší rast sa dosiahne rozšírením súčasných aktivít (keď existujúci aktéri prejdú od výroby prototypov k priemyselnej výrobe) a spustením nových aktivít v rámci celého hodnotového reťazca.

2.7.

Aditívna výroba sa na celom svete považuje za základnú podpornú technológiu pre inováciu výrobkov a dodávateľských reťazcov. Rozširuje sa a získava značné finančné prostriedky z vládnych zdrojov na zvýšenie úrovne vyspelosti (t. j. v USA, Číne a Singapure). Historicky je EÚ v dobrej pozícii, ale ak sa neprijmú žiadne opatrenia, stratí túto pozíciu a bude zaostávať v súťaži o nové trhy.

3.1.1.

Na úrovni závodov bude aditívna výroba formovať nové prístupy k výrobe a k závodom budúcnosti:

3.1.2.

Na úrovni výrobkov sa aditívna výroba stane základným kameňom inovácie výrobkov:

3.1.3.

Na podnikateľskej úrovni povedie aditívna výroba k prevratným podnikateľským modelom:

—

Medzinárodné plány pre oblasť aditívnej výroby (9)  (10)  (11)  (12)  (13) zdôrazňujú potrebu výrazných technologických opatrení v aditívnej výrobe ako kľúčového faktora presadzovania navrhovanej pridanej hodnoty a zavádzania aditívnej výroby. Súčasná technológia aditívnej výroby bola vyvinutá na produkciu prototypov, na výrobu veľkých objemov ešte nie sú pripravené zariadenia. Spoločnosti venujúce sa aditívnej výrobe čelia technologickým bariéram pri prechode na technológiu sériovej výroby. Koncepcie stavby zariadenia pre aditívnu výrobu stále pochádzajú z fázy výroby prototypov a zavedených bolo veľmi málo inovácií (z hľadiska vnútornej stavby vyzerajú dnešné zariadenia takmer rovnako ako ich predchodcovia pred 10 – 15 rokmi). Aby sa toto odvetvie dostalo na ďalší stupeň vývoja, potrebné sú prevratné inovácie v konštrukcii výrobných zariadení (14).

—

Aby sa tento vývoj urýchlil, spoločnosti venujúce sa aditívnej výrobe a výskumníci potrebujú prístup k otvoreným platformám (týkajúcim sa hardvéru aj softvéru), aby prekonali obmedzenia komerčných zariadení, ktoré predstavujú čierne skrinky.

—

Zlepšenie vlastností (nákladová efektívnosť, výkonnosť a spoľahlivosť) by rozšírilo súčasný potenciál aditívnej výroby smerom k masovejšej výrobe pre širokú škálu aplikácií. Posunom technologických hraníc a integráciou s inými postupmi (hybridná výroba) sa umožnia prelomové aplikácie (15). Na dosiahnutie pokroku v rámci výrobných odvetví je potrebná integrácia aditívnej výroby do prostredia a kontrolných systémov závodu.

—

Popri tomto strategickom výskume je potrebné vypracovať nové prevratné koncepcie výrobných systémov, pričom treba zásadne nanovo premyslieť spôsob, akým sa konštruujú výrobky na základe súčasných technológií aditívnej výroby, a spôsob, ako sa tieto systémy integrujú do prostredia závodu. To znamená, že budúca aditívna výroba už nebude založená na sériovom type výrobných strojov uložených vo výrobnej hale vedľa seba. Aplikácia si vyžaduje koncepciu systémov kontinuálnej aditívnej výroby, založených na reťazci rozličných krokov výroby. Tieto koncepcie sú už známe ako „AM zariadenie 2.0“ a budú usmerňovať budúcnosť vývoja zariadení pre aditívnu výrobu.

—

Subjekty, ktoré ovládajú distribučné kanály, si udržiavajú dominantné postavenie, napríklad výrobcovia strojov zahŕňajú do svojich zmlúv o údržbe a záruke povinnosť používať konkrétne drahé suroviny, ktoré často dodávajú iba oni sami, alebo používajú obchodný model „holiaci strojček – žiletka (razor – razorblade)“, v rámci ktorého sa navzájom spoja jednotlivé položky spotrebného materiálu. Ovládanie distribučných kanálov v spojení so stále obmedzeným objemom (16) viedlo k situácii, keď je pre dodávateľov materiálu menej atraktívne investovať veľké sumy do vývoja nových materiálov.

—

Obmedzený počet zdrojov dodávok materiálu vedie k nadmerne vysokým cenám surovín a zvyšuje riziká záruky dodávok pre konečných zákazníkov. Tento trhový mechanizmus obmedzuje potenciál technológie aditívnej výroby.

—

Súčasný dvojciferný rast trhu vytvára hospodárske možnosti a priťahuje viacerých dodávateľov materiálu. Je potrebné podporovať a podnecovať vývoj materiálov. Je dôležité rozšíriť škálu materiálov a zlepšiť ich vlastnosti. Rastúci počet dodávateľov pomôže tvorbe konkurenčnejších cien, čo zatraktívni ignorovanie záruk strojov a povedie k vyšším objemom a konkurenčnejším trhom s materiálmi.

—

Širšia škála materiálov povedie k vzniku nových priemyselných odvetví a k vytváraniu dopytu po väčších objemoch materiálov pre aditívnu výrobu.

3.2.4.

Hlavné technické bariéry – hlavné bariéry, ktoré bránia masovému prieniku do odvetví, ako je automobilový a letecký priemysel, zdravotníctvo alebo výroba spotrebných tovarov, súvisia najmä s rastom produktivity a dajú sa zhrnúť takto:

3.2.5.

Strategický výskum je potrebný na:

3.2.6.

Riziko úniku technológie z Európy:

3.3.

Vplyv aditívnej výroby na právne otázky (17):

—

Zavádzanie technológií aditívnej výroby bude mať priamy vplyv na tradičné výrobné modely, a najmä na vnútornú organizáciu pracovísk. Aditívna výroba uľahčí vytváranie drobných prevádzok v tesnej blízkosti zákazníkov podľa dopytu. To povedie k tvorbe nových pracovných miest, čo sa však zatiaľ nedá odhadnúť, keďže zavádzanie technológie na priemyselnej úrovni sa začalo celkom nedávno.

—

Reálny vplyv na údaje o nezamestnanosti je veľmi ťažké určiť, pretože zatiaľ neboli realizované žiadne štúdie a je veľmi pravdepodobné, že budúce miesta obsluhy zariadení v aditívnej výrobe budú tvoriť iba náhradu za súčasné pracovné miesta.

—

Pracovné miesta v rámci technológií aditívnej výroby si budú vyžadovať nové zručnosti, napríklad pracovníci obsluhy zariadení dokážu pracovať so softvérom špecifickým pre daný proces, alebo inžinieri dokážu navrhovať dielce pomocou nových systémov: topologickej optimalizácie, reinžinieringu atď.

—

V súvislosti so zavádzaním technológií aditívnej výroby budú potrebné inštitúcie na odbornú prípravu a vzdelávanie, aby sa udržiavala a rozvíjala zamestnateľnosť pracovníkov. V európskych školských osnovách sa v súčasnosti do značnej miery ignoruje aditívna výrobu a to isté platí pre doplňujúcu odbornú prípravu. V rámci väčšiny kurzov odbornej prípravy sa jednoducho popisujú technológie a ich potenciálne výsledky, ale bez úmyslu pomôcť študentom, aby získali skutočné zručnosti. Orgány miestnej správy by mali zaradiť oblasť aditívnej výroby do svojich učebných plánov, prinajmenšom pre odbornú prípravu. Príťažlivosť 3D tlače, ktorá zahŕňa komplexný inovačný proces v krátkom čase (koncepciu, dizajn, výpočtovú techniku, robotiku a výrobu konečného fyzického produktu), by sa mohla použiť ako účinná metóda vzdelávania na školách a upriamiť pozornosť detí na technológiu a výrobu.

—

Je žiaduce, aby sa každá ponuka odbornej prípravy vypracovala na základe spolupráce medzi odvetvím, miestnymi orgánmi, vzdelávacími inštitúciami a organizáciami pracovníkov a aby bola založená na skutočných potrebách spoločností pôsobiacich v tomto odvetví.

—

chemické riziká vyplývajúce z používania prchavých živíc v aditívnej výrobe polymérových dielcov a prchavých kovových a nekovových aditív v kovových práškoch,

—

chemicko-fyzikálne riziká vyplývajúce z používania práškov, najmä ak obsahujú nanočastice,

—

riziko výbuchu vyplývajúce z používania práškov,

—

osobitné riziká vyplývajúce z používania laserov, elektrónových lúčov atď.