Lähivalmistus ja 3D-tulostus
3D-tulostusteknologia voi monella alalla olla niin sanottu häiritsevä innovaatio, sillä se voi radikaalisti muuttaa tuotannon paikan tehtaalta työmaalle ja koteihin. Nyt laboratorioissa ja testauksessa olevat 3D-tulosteet kertovat, mistä on kyse. Arkiesineiden ja varaosien lisäksi printataan taloja, ruokaa ja jopa ihmisten elimiä.
Mitä kaikkea tavalliset ihmiset tulevat tulostamaan omilla 3D-tulostimillaan ja mitä he tulevat suunnittelemaan ja tulostuttamaan arkikäyttöön liian kalliilla laitteilla? Logistiikan näkökulmasta voidaan kysyä, mitä pystymme jatkossa tulostamaan paikan päällä, niin ettei tarvitse kuljettaa esimerkiksi varaosaa toiselta puolelta maailmaa.
Entä millainen on 3D-tulostuksen vaikutus teolliseen tuotantoon? Jo nyt on valmistettu niin kompleksisia osia, että niitä ei muilla valmistusmetodeilla voi tehdä. Aihepiiristä keskusteltaessa esiin ovat nousseet massakustomointi ja 3D-tulostimia tulostavat 3D-tulostimet. 4D-tulostus puolestaan tarkoittaa sitä, että 3D-tulostettuun objektiin on lisäksi kytketty älykkäitä materiaaleja, joilla on mahdollisesti muuntuvia ominaisuuksia.
3D -tulostus on Globaalisti noin 10 miljardin dollarin markkina kasvaa vuosittain 25-30 prosenttia. Kun lennämme, lentokoneen valmistuksessa on käytetty lisäävällä valmistuksella tehtyjä komponentteja, joilla lentokoneen painoa ja siten polttoaineen kulusta on saatu vähennettyä. Tietoliikennesatelliittien komponentteja tulostetaan niin ikään niiden keventämiseksi. Kaikki suuret autonvalmistajat hyödyntävät lisäävää valmistusta tuotantoprosessin tehostamissa, kuten esimerkiksi tunnettu tanskalainen leluvalmistaja. Junien sekä junien matkustajien varaosia (kuten lonkkaimplantteja) valmistetaan lisäävällä valmistuksella. Suomalaisille tutummista toimialoista lisäävää valmistusta hyödynnetään esimerkiksi mekaanisen puunjalostuksen koneissa ja laitteissa tai prosessiteollisuuden pumpuissa ja venttiililaitteissa.
3D-valmistuksen hyöty syntyy esimerkiksi komponentin paremmasta suorituskyvystä, keveydestä, nopeammasta toimitusajasta tai tehokkaammasta valmistusprosessista. Usein hyöty syntyy komponentin koko elinkaaren ajalta. Toisin sanoen, vaikka valmistuskustannukset saattavat olla korkeammat kuin perinteisesti valmistetulla komponentilla, saadaan valmistustavasta hyöty irti esimerkiksi siten, että kallis tuotanto saadaan nopeammin käyntiin tulostetun varaosan avulla. 3D-tulostus ei ole vain tulevaisuuden valmistusmenetelmä, vaan se on jo vahvasti osa kilpailukykyisen organisaation tämän päivän tuotantoteknologiaa.
Lähteet:
VTT: 3D tulostus ei ole vain tulevaisuuden tuotantomenetelmä