Válka na Ukrajině přinesla nový impulz pro průmyslovou výrobu na 3D tiskárnách. Ukrajinská armáda si u bojové fronty pomocí trojrozměrného tisku sama vytváří komponenty k ovládání dronů, nástroje do polních nemocnic nebo ochranné pomůcky pro vojáky, jako jsou taktická škrtidla či dlahy.

Průmyslovou 3D tiskárnu dodala do Oděsy místním ozbrojeným složkám už v prvních měsících ruské invaze na Ukrajinu pražská firma 3Dees Industries, která před dvěma lety založila svou pobočku v Kyjevě. Technologická společnost ICE Industrial Services ze Žďáru nad Sázavou zase tiskne do bojů betonové bariéry proti střelbě a granátům.

„I kvůli aktuálnímu vojenskému konfliktu je dnes 3D tisk hojně využíván ve zbrojařských firmách, které musí hodně inovovat a reagovat na neustále se měnící požadavky států a jejich armád. A hlavně nestíhají vyrábět a dodávat,“ říká Ondřej Štefek, spoluzakladatel a provozní ředitel společnosti 3Dees.

Také americké vojsko už takzvanou aditivní výrobu, při níž stroje vytvářejí objekty přidáváním materiálu místo standardního obrábění či vrtání, běžně využívá. Jeho námořnictvo si dokonce tiskne kovové náhradní díly přímo na výsadkových lodích uprostřed oceánu.

Evropské ozbrojené složky zatím zaváděly tuto technologii pozvolna. Podle Tomáše Soókyho, šéfa dodavatele průmyslových 3D tiskáren 3Dwiser, je to mimo jiné tím, že se na ně vztahují přísná pravidla pro certifikaci strojů a výrobků používaných v armádě. „Donedávna se 3D tisk využíval v armádě spíš okrajově – pro prototypy, nástroje k údržbě a podobně,“ potvrzuje zástupce firmy, jež 3D technologie dodává české armádě.

Vývoj velikosti světového trhu s 3D tiskem (podle tržeb v mld. USD)

Ruský vpád na Ukrajinu postoj Evropy začal měnit, země obecně zvyšují výdaje na obranu. Členské státy NATO se zavázaly dávat na armádu dvě procenta svého HDP, většina z nich to ovšem donedávna neplnila. Nový postoj zaujala i česká vláda, která předložila návrh začlenit dvouprocentní hranici do zákona s cílem dosáhnout jí nejpozději do roku 2025. Další státy, zejména Polsko a ty v Pobaltí, volají i po zvýšení povinných výdajů na armádu na tři procenta.

V souvislosti s tím se armády států Evropské unie stále více zabývají i aditivní výrobou. „V konfliktech se teď ukazuje její hodnota. Uplatní se při logistických problémech a tam, kde není jiná alternativa, typicky u bojové linie, kde je jakékoliv řešení dobré. Právě válka na Ukrajině ukazuje, že logistika je extrémně kritickým faktorem. Dokáže vyhrát, ale i prohrát válku,“ říká Soóky.

Ve válečných konfliktech se ukazuje hodnota 3D tisku. Uplatní se u bojové linie a pomáhá logistice, která může válku vyhrát i prohrát.

Většímu nasazení moderních technologií nyní nahrává nejen obava z bezpečnosti kvůli nepříliš vzdálené válce, ale také vylepšování průmyslových tiskáren, které umějí přesněji zpracovat řadu vysoce odolných materiálů s potřebnou trvanlivostí a vysokou přesností. Od tiskáren pro kutily, jejichž ceny začínají lehce přes 10 tisíc korun, se stolní a zejména větší průmyslové tiskárny s cenovkou ve stotisících i milionech liší hlavně větší spolehlivostí. Už jsou schopné vyrábět i menší série dílů v potřebné kvalitě, ale zároveň na míru.

Kde se v českém podnikání využívá 3D tisk

Česko evropským lídrem

Mimo vojenství používají profesionální 3D tiskárny podle Soókyho nejčastěji výrobní firmy z automobilového, elektrotechnického, strojírenského nebo obalového průmyslu, od menších společností, jako je chomutovská Jimalu, po obří typu Škoda Auto nebo Continental.

Propojenost zbrojního a civilního průmyslu je ovšem vidět i zde. „Technologie a materiály s jasně ověřenými vlastnostmi a vysokou opakovatelností se začínají velmi rychle dostávat do vesmírného a vojenského sektoru a také do oblasti vývoje zdravotnických zařízení a zdravotních pomůcek,“ říká Alexandr Lazarov, vedoucí laboratoře aditivní výroby Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky.

Například ostravská firma Invent Medical s využitím 3D tisku vyrábí ortotické a protetické pomůcky, v pražském Institutu klinické a experimentální medicíny si zase tisknou modely orgánů pacientů, které pak usnadní plánování operací a zvyšují úspěšnost zákroků.

Česko patří v Evropě k zemím, kde je aditivní výroba nejrozšířenější. Podle průzkumu Eurostatu z roku 2020 je podle procenta firem, jež 3D tisk používají, v první desítce. Z pohledu velkých společností nad 250 pracovníků bylo Česko dokonce první s podílem 26 procent. A analýza Českého statistického úřadu z předminulého roku uvádí, že tady 3D tisk zapojila do svého provozu už třetina velkých podniků.

Jak sílí využívání 3D tisku v českých firmách

Všechno v oboru urychlila podle Lazarova i pandemie covidu‑19. Výpadky v dodávkách zboží a dílů dotlačily řadu firem, aby si novou technologii pořídily. Například chemicko‑potravinářská Fosfa z Břeclavi začínala před lety s menšími hobby tiskárnami, předloni nakoupila profesionální stroje na kompozitní materiály a dnes na nich tiskne především náhradní díly pro své stroje. „Náklady se vrátily velice rychle. Jednak je vytištěný náhradní díl levnější než ten koupený, ale hlavně ho máme hned. To je ještě důležitější,“ vysvětluje technický a výrobní ředitel Filip Grob.

Díky tomu se v posledních letech dařilo i výrobcům a dodavatelům 3D tiskáren, skenerů a souvisejících služeb. „3D tisk se ukázal jako technologie rychlé reakce. Spousta firem si uvědomila jeho výhody,“ říká Štefek z 3Dees. Té se v prvním roce pandemie podařilo více než zdvojnásobit obrat na 95 milionů korun. Další z dodavatelů profesionálních 3D tiskáren 3Dwiser předloni zvýšil obrat téměř o polovinu na 101 milionů a loni vyrostl o další pětinu. A stále se mu daří být v zisku.

Na firmy se v poslední době začal orientovat i jeden z největších výrobců 3D tiskáren pro kutily na světě, pražská firma Prusa Research, jejíž obrat se pohybuje kolem 2,5 miliardy korun. Před dvěma lety koupila většinový podíl v jiné české společnosti Trilab, která vyrábí průmyslové stroje. Na světové výstavě Expo v Dubaji představila vlastní koncept automatizované „farmy“, kde může být vedle sebe zapojeno prakticky libovolné množství menších 3D tiskáren.

Státy EU s největším podílem firem využívajících 3D tisk (firmy s 10 a více zaměstnanci, 2020)

Pročištění trhu

Přes rychlý rozvoj 3D tisku Soóky připouští, že tato technologie dosud nepatří mezi standardní výbavu napříč celým průmyslem. „Když si najímáte konstruktéra, automaticky mu koupíte počítač a 3D software. Když rozjíždíte novou výrobní linku, bavíte se o koupi CNC stroje, vrtáků a obrábění, ale 3D tisk tak běžný ještě není. Doroste tam, ale všichni jsme si mysleli, že to bude rychleji,“ říká.

Napřed jsou vysoké školy, a proto podle Soókyho bude tato technologie pro nové generace techniků už přirozeným doplněním výroby a přinese nové možnosti, třeba vyrábět tvarově složité, dříve nevyrobitelné díly.

Prudký rozvoj přilákal do hry stovky výrobních a dodavatelských start‑upů, na jejichž rychlý růst tlačila poptávka, ale i investoři. S poklesem ekonomiky ve většině světových regionů se ale utlumil i prodej 3D tiskáren. Na přehřátém trhu dochází k pročištění. Loni například fúzovali dva velcí výrobci 3D tiskáren a zároveň rivalové MakerBot a Ultimaker. Rakouský výrobce 3D tiskáren W2P Engineering zase letos vstoupil do insolvence.

Česká firma Prusa Research představila vlastní koncept automatizované farmy se zapojením libovolného množství 3D tiskáren.

Soóky, který svou firmu 3Dwiser spojil před třemi roky spolu se svým maďarským obchodním partnerem do holdingu Admasys International se čtyřmi středoevropskými pobočkami a téměř čtvrtmiliardovým obratem, plánuje využít současnou situaci na trhu k akvizicím. Poohlíží se zejména po podobných firmách v západní Evropě, kam by chtěl expandovat.