Przy obecnym tempie rozwoju technologii przyrostowych odczuwalny jest ciągły deficyt pracowników potrafiących kompleksowo zająć się wdrażaniem nowatorskich rozwiązań. Pracodawca zatrudniający taką osobę może liczyć na stymulowanie rozwoju przedsiębiorstwa z ukierunkowaniem na nowe technologie 4.0, możliwość personalizacji wyrobów, uzupełnienie procesu przygotowawczego (szybkie prototypowanie). Wytwarzanie przyrostowe obecne stosowane jest w wielu gałęziach przemysłu. Do branż, w których druk przestrzenny jest wykorzystywany najczęściej należą: motoryzacyjna, medyczna, lotnicza, kosmiczna. W tych obszarach w technologii addytywnej wytwarzane są nierzadko części końcowe bardziej złożonych mechanizmów. Na rynku polskim głównymi beneficjentami technologii przyrostowych są firmy z branży motoryzacyjnej, elektroniki użytkowej, przedmiotów użytku domowego czy lotnictwa oraz wojskowości, gdzie wytrzymałość i lekkość materiałów jest wyjątkowo istotna. Technologia przyrostowa w firmie pozwala na wzniesienie biznesu na wyższy poziom rozwoju i stwarza realne szanse na szybkie, elastyczne zmiany w organizacji procesów wytwórczych. Już teraz wiele firm światowych częściowo likwiduje magazyny części i przechodzi na dostarczanie do swoich zakładów gotowych bibliotek z modelami, które można lokalnie wyprodukować w razie potrzeby i nie tracić pieniędzy związanych z przestojem produkcji. Obecnie każda branża może czerpać korzyści z druku przestrzennego, który oprócz szybkiego prototypowania używany jest z powodzeniem do wytwarzania funkcjonalnych części oraz wspomagania produkcji.
Rosnące zainteresowanie technologiami addytywnymi wynika także z przekonania samych przedsiębiorstw, które w technologii druku 3D upatrują swoich szans na rozwój i podniesienie innowacyjności firmy. Zgodnie z wynikami badania „Smart Industry Polska 2018” zainicjowanego w 2018 r. przez firmę Siemens we współpracy z Ministerstwem Przedsiębiorczości i Technologii, w ramach którego pytano respondentów m.in. o rolę technologii addytywnych w realizacji idei Przemysłu 4.0 jednym z najważniejszych obszarów rozwoju przedsiębiorstwa wynikającym z wdrażania innowacyjnych technologii, wskazanym przez firmy średniej wielkości jest możliwość zmniejszenia liczby awarii i przestojów. W tym obszarze doskonale sprawdza się technologia druku 3D, która coraz częściej stanowi element prewencyjnej strategii utrzymania ruchu. Wielu producentów wykorzystuje drukarki 3D w produkcji nietypowych części zamiennych, zwłaszcza w sytuacjach gdy nie są już one dostępne, koszt ich zakupu jest zbyt wysoki lub czas oczekiwania na części do maszyn wykorzystywanych na linii produkcyjnej jest zbyt długi. Wśród najpowszechniej stosowanych technologii i rozwiązań wspierających innowacyjność technologie druku 3D okazały się bardziej istotne zwłaszcza dla mikroprzedsiębiorstw, które często koncentrują się na pojedynczych, niszowych czy spersonalizowanych, względem oczekiwań poszczególnych klientów, produktach udostępnianych w swojej ofercie. Ponadto przedsiębiorstwa doceniają technologie addytywne także z uwagi na łatwość ich implementacji (źródło: 1).
Wg raportu firmy 3D HUBS, prognozowana średnia roczna rozwoju światowego rynku druku 3D przez następne 5 lat to 24%. Analizy rynku wskazują, że wzrosła trzykrotnie liczba specjalistów obsługujących drukarki 3D w przedsiębiorstwach, 40% wszystkich drukowanych części dostępnych online w 2019 r. było przeznaczone do produkcji wyrobów seryjnych, z czego 75% na potrzeby rynku USA, UK i Holandii. W 2019 r. było sfinalizowanych 35% wszystkich Venture Capital Startups w technologii przyrostowej. Analizując wg kategorii: 30% usługi druku 3D, 25% przemysłowe drukarki 3D stosowane w procesach produkcji, 19% budowa platform technologii druku 3D, 13% oprogramowanie, 9% producenci filamentu i 4% inne (źródło: 2).
Wg raportu firmy Deloitte „Challenges of Addative Manufactoring” wielkość rynku technologii przyrostowej w latach 2012 wynosiła 1,3 miliarda USD, a już w 2017 wzrosła do 8,8 miliarda USD. Szacuje się, że w 2021 roku rynek ten będzie wart 26,5 miliarda USD. Prognozowany jest wysoki wzrost zainteresowania technologią przyrostową oraz zapotrzebowaniem na kwalifikowanych specjalistów, bowiem technologia ta stwarza duże możliwości wprowadzania oszczędności kosztów (źródło: 3). Najwięcej w druk 3D inwestują obecnie kraje Europy Zachodniej – gospodarki tych państw odpowiadają dziś za 83 proc. wszystkich wydatków ponoszonych na drukowanie przestrzenne na Starym Kontynencie. Zdecydowanie mniej inwestycji w tą dziedzinę dokonują kraje Europy Środkowej i Wschodniej, które odpowiadają za 17 proc. europejskiego rynku. Jednakże do 2022 r. nakłady na drukowanie przestrzenne w Europie mają rosnąć w tempie 15,5 % r/r. Prognozuje się, że tempo wzrostu wartości rynku druku 3D będzie znacznie wyższe w krajach Europy Środkowo-Wschodniej niż w krajach Europy Zachodniej. Do 2022 r. rynek w naszym regionie będzie zwiększał się w tempie średnio 19% co roku (źródło: 4).
Firma SmarTech Publishing, wiodące źródło analiz branżowych, prognoz rynkowych i danych dla branży produkcji przyrostowej opublikowała raport dotyczący przyszłości technologii addytywnych w branży stomatologicznej na całym świecie. Według ich prognoz, wartość rynku druku 3D dla stomatologii już w 2021 roku osiągnie poziom większy niż 2,7 miliarda dolarów. Specjaliści z SmarTech zwiastują dalszy, intensywny rozwój branży druku 3D – na rok 2028 jej wartość szacowana jest na 9 miliardów dolarów. Wzrost świadomości na temat możliwości druku 3D i jego potencjalnych aplikacji w branży stomatologicznej implikuje intensywny rozwój rozwiązań z zakresu technologii przyrostowych dedykowanych protetyce. Analitycy szacują, że do 2022 roku liczba wydrukowanych 3D elementów na potrzeby branży protetycznej przyjmie wartość ok. 500 milionów dolarów. W raporcie SmarTech, wśród przykładowych zastosowań, znajdujemy informacje m.in. o nakładkach na zęby (tzw. clear aligners), które w przyszłości mogą niemal całkowicie zastąpić standardowe aparaty ortodontyczne (źródło: 5).
Aktualnie cała światowa branża Automotive wykorzystuje drukarki 3D do szybkiego prototypowania i produkcji narzędzi. W przeciągu najbliższej dekady przeważać ma jednak produkcja finalnych części do produkcji samochodów, które mają być produkowane zarówno z proszków metalicznych, jak i polimerów (termoplasty, sproszkowane poliamidy oraz żywice fotopolimerowe). W raporcie zwraca się uwagę na zapotrzebowanie wykwalifikowanych pracowników mogących zapewnić ciągłość produkcji, optymalizację procesów oraz rozwój technologiczny (źródło: 6).
Według ankiety czasopisma Control Engineering Polska główne obszary zastosowania druku 3D to: szybkie prototypowanie - 58%; wspomaganie produkcji i kontrola jakości - 7%; wytwarzanie funkcjonalnych części - 35%. Ankietowani jako główne zalety korzystania z drukarek 3D wskazywali: możliwość wytwarzania części o dużym stopniu skomplikowania - 75%; prostota procesu wytwarzania - 48%; krótki czas produkcji - 36%; brak kosztów początkowych - 18% (źródło: 7).
Cztery miliardy dolarów – to szacowana przez analityków z IDC (International Data Corporation) bieżąca wartość globalnego rynku drukowania przyrostowego. Dodatkowo w kolejnych czterech latach wartość tej branży w Europie może się podwoić się – głównie za sprawą inwestycji w technologie drukowania addytywnego przez gospodarki zachodnioeuropejskie. Głównym odbiorcą będzie przemysł, zaś najszybsze wzrosty rynku dotyczyły będą krajów regionu Europy Środkowo-Wschodniej.
Tempo wzrostu rynku druku 3D w naszym regionie będzie znacznie wyższe niż na zachodzie kontynentu, podaje IDC. Według analiz tej firmy, przez najbliższe cztery lata w naszej części kontynentu rynek będzie rósł w tempie 19,1% r/r. W tym samym czasie w zachodniej części Europy będzie to o prawie 5 punktów procentowych wolniej. Co więcej – rynek w centralnej części Starego Kontynentu będzie rozwijał się szybciej niż globalny. Światowy rynek druku przestrzennego do 2022 będzie powiększał swoją wartość o 18,4% rokrocznie.
Przemysł 4.0 to rewolucja przemysłowa napędzana przez rozwój nowych technologii, wśród których na szczególną uwagę zasługują technologie addytywne, Firma Siemens we współpracy z Ministerstwem Przedsiębiorczości i Technologii zainicjowała badanie „Smart Industry Polska 2018”, w ramach którego określono poziom innowacyjności mikro, małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnych, wynikający z wdrażania nowoczesnych technologii. Najważniejsze wnioski raportu dot. roli technologii addytywnych w realizacji idei Przemysłu 4.0. w znacznej części pokrywają się z przedstawioną tu analizą zapotrzebowania na proponowaną kwalifikację.
Produkcja addytywna okazała się odpowiedzią na słabości łańcuchów dostaw w medycynie w czasie pandemii i powinna być włączona do planów reagowania kryzysowego państwowej administracji. Może wspomagać, uzupełniać, a w wielu przypadkach zastępować tradycyjne metody produkcji, szczególnie w tak krytycznym obszarze jak ochrona zdrowia. Rosnącemu zainteresowaniu drukiem 3D w dobie cyfryzacji procesów produkcji towarzyszy coraz większe poszukiwanie pracowników o określonych kompetencjach. Firmy nieustannie poszukują nie tylko nowych rozwiązań i zastosowań tej technologii, ale też coraz częściej znających się na niej specjalistów. Specjalista posiadający kwalifikację „Wdrażanie i zarządzanie wytwarzaniem przyrostowym” będzie dużym wsparciem w identyfikacji potrzeb zastosowania drukarek 3D, skanowania 3D oraz przygotuje plan użycia zasobów w przypadku różnych zagrożeń. Z perspektywy pracodawcy ułatwi to proces rekrutacji specjalistów mogących wdrożyć technologię przyrostową w firmach oraz wskazać osoby odpowiedzialne za utrzymanie w/w technologii. W publikacjach naukowych wielokrotnie wskazano na jedną z obaw zastosowania technologii przyrostowej, którą jest brak wykwalifikowanych pracowników biorących odpowiedzialność za prawidłowe wdrażanie technologii przyrostowej. Szczególne zastosowanie we wszystkich firmach produkcyjnych do produkcji części małoseryjnych, prototypowania oraz w działach kontroli jakości do przeprowadzania walidacji produktu (źródło 8: Szczegółowy raport opracowany przez firmę Technology Applied „Produkcja Addytywna w Technologii SLS Raport 2020 W Obliczu kryzysu epidemicznego COVID- 19).
Lista dokumentów źródłowych:
1. Smart Industry Polska 2018, : http://przemysl-40.pl/wp-content/uploads/SIP2018.pdf
2. „3D printing trends, 2020, Industry highlights and market trends. https://downloads.3dhubs.com/3D_printing_trends_report_2020.pdf
3. Źródło: Deloitte „Challenges of Addative Manufactoring” https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/de/Documents/operations/Deloitte_Challenges_of_Additive_Manufacturing.pdf
4. „Druk w Polsce”, https://cyfrowapolska.org/wp-content/uploads/2019/08/Raport_Rynek_druku_sierpien2019_.pdf
5. https://www.smartechanalysis.com/reports/dental-3d-printing-opportunity-analysis-ten-year-forecast/
6. https://www.smartechpublishing.com/reports/automotive-additive-manufacturing/
7. https://www.controlengineering.pl/raport-druk-3d/
8. https://kms.org.pl/wp-content/uploads/2020/04/Technology-Applied-Druk-3D-Covid-Raport.pdf
9. https://przemysl-40.pl/index.php/2018/09/19/rynek-druku-3d-coraz-bardziej-dojrzaly/
10. https://vshaper.com/pl/blog-pl/druk-3d-a-przemysl-4-0-w-raporcie-smart-industry-polska-2018/
