Technický týdeník č. 06/2023

Aktivity Evropské unie v oblasti aditivní výroby a mezinárodní konkurence

Evropská unie podpořila řadu iniciativ, a to jak odvětvových, tak obecných, na podporu rozvoje a zavádění AM v Evropě. V tomto ohledu například Evropská kosmická agentura (ASE) se sídlem v Paříži financovala hned několik projektů zaměřených na vývoj nových technologií a aplikací AM v kosmickém sektoru.

Mezi četnými iniciativami v oblasti AM v EU je významným příkladem iniciativa Vanguard - 3DP Pilot. Cílem této platformy je urychlit zavádění a využívání řešení AM na trhu v EU prostřednictvím rozvoje nadregionálních demonstračních platforem (tj. "demo případů") řízených průmyslem.

Cílem těchto iniciativ je podpořit rozšiřování AM v evropském průmyslu, umožnit implementaci této technologie v různých odvětvích, urychlit zavádění inovací a vytvoření silného a udržitelného ekosystému pro AM.

Úroveň zavádění 3D tisku se liší v závislosti na odvětví a zemi. Zpráva CECIMO o trendech na trhu předpovídá, že odvětví AM a investice v Evropě zaznamenají v následujících letech další významný růst.

Z hlediska průmyslových odvětví patří letecký a automobilový průmysl k těm, která AM v Evropě zavádějí nejdříve. Společnosti v těchto odvětvích využívají aplikace AM k výrobě složitých dílů a prototypů a také ke snižování nákladů a zvyšování efektivity. Také zdravotnický průmysl v Evropě stále častěji využívá 3D tisk k výrobě zdravotnických prostředků, protéz a dalších lékařských výrobků.

Zatímco v některých průmyslových odvětvích a zemích je AM stále v počátečních fázích zavádění, Německo zaujalo vedoucí pozici ve vývoji a zavádění aplikací AM a má silné zastoupení společností a výzkumných institucí, které v této oblasti pracují. Zvýšenou aktivitu na trhu 3D tisku vykazují i další země, jako je Francie, Itálie, Španělsko a Velká Británie.

EU také aktivně podporuje rozvoj 3D tisku prostřednictvím různých iniciativ a programů, jako je 7. rámcový program, Horizont 2020 a nyní program Horizont Evropa. V letech 2020 až 2025 EU investovala a bude investovat přibližně 130 milionů eur do různých projektů v oblasti AM. Finančně podporované projekty se pohybují především kolem střední úrovně technologické připravenosti (TRL) a zabývají se různými aspekty AM, jako například:

- Vývoj materiálů a jejich využitelnost.

- Rozvoj vzdělávacích programů a dovedností.

- Technická zlepšení (hardware a software).

- Nové aplikace (například biotisk).

- Kombinace s jinými technologiemi (například umělá inteligence a robotika pro zvýšení rychlosti a výkonu)

V současných rozpočtových přídělech na konkrétní projekty AM existují značné mezery, zejména v oblastech, jako jsou například:

- standardizace

- účast malých a středních podniků na zavádění AM technologie

- hybridní výroba

- produktivita strojů (například zvýšení produktivity strojů AM dosažením vyšší rychlosti sestavování a zkrácením doby jejich nečinnosti)

- oprava a obnova výrobků

- následné zpracování a kontrola kvality vytištěných dílů

- vývoj obchodních modelů.

Navzdory této skutečnosti jsou příkladem probíhajících projektů, které by mohly počet těchto mezer omezit, projekty STAND4EU (v oblasti standardizace) a PULSATE (pro účast malých a středních podniků na zavádění AM technologie).

Potřeba koordinovaného přístupu k rozdělování finančních prostředků pro toto odvětví nicméně vyžaduje aktualizovat evropský plán výzkumu a vývoje pro AM v návaznosti na výsledky projektu EU AM-Motion (2018). To by pomohlo lépe identifikovat oblasti, které potřebují podporu (bez ohledu na TRL), a mohlo by to pomoci upevnit vůdčí postavení Evropy v oblasti AM a zvýšit celkovou konkurenceschopnost evropského průmyslu.

Mezinárodní konkurenti v oblasti AM

EU v posledních letech významně investovala do výzkumu a vývoje technologie AM a má řadu významných iniciativ a programů zaměřených na rozvoj této technologie. Evropské firmy však čelí silné konkurenci ze strany dalších zemí a regionů po celém světě, jedná se konkrétně o následující země:

USA

Vláda USA investuje do rozvoje technologií AM prostřednictvím různých iniciativ a programů. America Makes je jedním z příkladů vládou financované iniciativy na podporu rozvoje a zavádění AM. Kromě toho do vývoje nových technologií a aplikací AM investují v USA různé soukromé společnosti a výzkumné instituce.

V roce 2022 vznikla v USA iniciativa AM Forward, jejímž cílem je překonat některé překážky bránící zavádění AM, jako jsou počáteční náklady a omezená odborná příprava. Za tímto účelem poskytne vláda USA přístup ke kapitálu na instalaci aditivních zařízení pro malé a střední výrobce, technickou pomoc pro plné využití 3D tiskáren, bude investovat do pracovní síly v oblasti AM s cílem zlepšit odbornou přípravu a stanoví průmyslové standardy.

Čína

Také Čína investovala do AM značné prostředky z veřejných zdrojů. Čínská vláda se snaží podporovat rozvoj a využívání technologie AM v zemi prostřednictvím poskytování finančních zdrojů a politické podpory.

V roce 2017 zahájila vláda tříletý plán, jehož cílem je, aby čínský průmysl AM dosáhl do roku 2020 ročních tržeb z prodeje ve výši více než 20 miliard jüanů (3 miliardy USD), přičemž průměrná roční míra růstu by měla být nejméně 30 %.

Plán měl za cíl podpořit inovační schopnosti, urychlit výzkum (zejména nových materiálů), zahájit rozsáhlé aplikace AM, investovat do lidského kapitálu a zlepšit podporu v oblasti metrologie, standardizace, certifikace a kvalifikace pro čínský průmysl AM.

Kromě toho zahájila Čína v roce 2020 realizaci Akčního plánu pro pokročilé standardy aditivní výroby (2020-2022), v němž navrhla, že "do roku 2022 bude v podstatě vytvořen nový systém standardů pro AM založený na čínských národních podmínkách a jeho propojení s mezinárodním trhem".