3D-printere vil revolutionere industriproduktion
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

3D-printere vil revolutionere industriproduktion

Hvis 3D-printere får den betydning, som analytikere hos blandt andet Gartner Group og Frost & Sullivan tror, vil det ændre hele vores opfattelse af den fremstillende industri - hvordan varer bliver udviklet og transporteret, og hvordan vi som forbrugere køber vores produkter. Her er nogle eksempler:

I dag køber de fleste af os ting over internettet. De produceres ét sted i et vist styktal og i et fastlagt design, sendes til et lager og derefter til dig. Men forestil dig, at du frit kan designe dit produkt: et par sko, skallen til din tablet eller lågerne til dit køkken. De produceres så på den lokale 3D-fabrik og køres direkte ud til dig. Intet lager og kort transport.

Et containerskib er på vej over Stillehavet, da der pludselig sker et nedbrud i en komponent i en ventil. Normalt vil maskinmesteren hente en ny på lageret, men fordi han har en 3D-printer om bord, er der ikke noget reservedelslager. Han printer selv komponenten på skibets 3D-metalprinter og får den installeret.

Læs også: 3D-modeller fremstilles i en sandkasse

Du har fundet en dejlig byggegrund og designer dit drømmehus. Formerne er organiske, og indretningen fuld af skæve vinkler. En gigantisk 3D-printer stilles op over fundamentet og 'printer' alle ydermure og ruminddelere i det nye hus.

En kvinde har fået alvorlige forbrændinger i ansigtet. Men med en biologisk 3D-printer er det muligt at fremstille nyt væv som erstatning for det ødelagte.

Og hvis du synes, det lyder som fremtidsmusik, så tænk på den hollandske kvinde, der i år fik indopereret en kunstig kæbe - fremstillet i titanium på en 3D-printer.

Prototyper kom først

Det første patent på en 3D-printer blev udtaget i 1986 (af Chuck Hull, grundlæggeren af printerproducenten 3D Systems), og siden har der været høje forventninger til printernes præstationer. Men i de første mange år har det først og fremmest været muligheden for at lave prototyper, der har drevet markedet. Det at kunne stå med et fysisk emne i hånden giver en langt bedre forståelse for, om designet er rigtigt, i forhold til at se det på en computerskærm.

Det har skabt grobund for en række virksomheder, der tilbyder at printe modeller for andre. Store virksomheder som Coloplast, Widex og Lego har alle egne afdelinger med 3D-printere. For selv om prisen er høj, er det ofte langt billigere end at bygge en model på traditionel vis i gips eller træ. Udviklingsafdelingerne kan hurtigt få en fornemmelse af, om de er på rette vej, og rettelser kan indføres fra print til print.

Nye tankegange hos ingeniørerne

3D-printere vil stille helt andre krav til, hvordan ingeniører arbejder i udviklingsafdelinger, og hvordan en virksomhed skal agere på markedet, fortæller Olivier Jay, leder af afdelingen for 3D-printere på Teknologisk Institut i Aarhus:

»I dag producerer vi emner i faste styktal, måske 100.000, og prøver så at få markedet til at absorbere dem. Men med 3D-printere kan man nøjes med at producere lige nøjagtig det antal, vi kan sælge. Det kan give enorme ressourcebesparelser både i materialer og transport, samtidig med at virksomheder kan få adgang til markeder, hvor de før har måttet sige nej, fordi startomkostningerne har været for høje og risikoen for stor,« siger Olivier Jay og peger på 3D-printere som det perfekte værktøj til ramp-up-produktion:

»Måske aner vi ikke, hvor mange vi kan sælge, og måske vil kunderne have små ændringer med i næste version. Derfor begynder vi med nogle få modeller fremstillet med 3D-printere. Men det kræver, at udviklingsingeniørerne ændrer tankegang. For eksempel får de mulighed for at lave helt andre geometrier, end man kan med traditionelle produktionsmetoder. Det giver et lille firma mulighed for at udvikle en idé, også selv om den er kompliceret. Jeg tror, vi står foran en industrirevolution,« siger Olivier Jay.

Danskproduceret 3D-printer

Det er noget, man er fuldt opmærksom på i Ravnsborggade på Indre Nørrebro i København. For bare 50 år siden var det et arbejderkvarter med masser af småindustri. Man boede tæt og arbejdede tæt. Nu er gaderne fyldt op med trendy genbrugsbutikker og et mikrobryggeri. I nummer 2 på første sal holder virksomheden Blueprinter til, og her er de ved at lægge sidste hånd på en 3D-printer opbygget efter et helt nyt og patentansøgt princip: Selective Heat Sintering (SHS):

»Vi tror, at vores printer bliver et personligt værktøj for udviklingsafdelingerne. Printeren er meget nem at anvende, og prisen for at printe 3D-modeller ligger langt under, hvad 3D-printere er i stand til i dag,« fortæller teknisk direktør Torben B. Lange, som forventer, at Blueprinters printer kommer til at koste under 100.000 kroner, når den er klar.

Blueprinter går især efter det kraftigt voksende marked, hvor virksomhederne anskaffer en 3D-printer og dermed kan printe deres 3D-modeller internt i selve udviklingsafdelingerne. Nu skal selv små virksomheder have råd til at købe en 3D-printer af høj kvalitet:

»Nu printer du din prototype direkte fra dit skrivebord,« fortæller Torben B. Lange, som også kan afsløre, at virksomheden er kommet med på en liste hos det amerikanske analyseinstitut Gartner Group over de mest interessante nyskabende virksomheder netop nu.

3D til færdige produkter

Men ét er prototyper - i de senere år er 3D-printerne desuden i højere og højere grad begyndt at trænge ind på markedet for færdige produkter. Den amerikanske analytiker Terry Wohlers, der er ekspert i markedet for 3D-printere, vurderer, at omkring 28 procent af alle de penge, der i dag bruges på 3D-printning, går til at printe færdige produkter. Det tal vil stige til 50 procent i 2016 og 80 procent i 2020, vurderer han.

Flere kræfter driver den udvikling. For det første er prisen for et printet produkt faldet væsentligt. Eksperter vurderer i øjeblikket, at man skal over 1.000 i stykantal, før 3D-printere bliver for dyre i forhold til traditionelle produktionsprocesser.

For det andet vil vi have noget, som ikke ligner det, de andre har, eller vi vil have noget, som passer lige præcis til os. Det har høreapparatproducenten Widex allerede taget til sig, og de tilbyder i dag høreapparater, som er fysisk tilpasset lige netop ejermandens øre, skabt ved hjælp af en 3D-printer. Men også implantater såsom hofter og tænder produceres i dag med 3D-printere.

I flyindustrien er man også opmærksom på den nye udvikling. For eksempel erstattes flere og flere komponenter, som normalt blev fremstillet i en fræseproces, med printede stykker i metal. Men hvad nu, hvis man kunne printe alle titaniumkomponenter direkte på strukturen til en vinge? Det ville spare både tid, ressourcer og vægt i det færdige fly.

Celler i stedet for plast og metal

Men hvorfor nøjes med at printe i metal, gips og plast? Næste skridt er allerede ved at blive taget inden for de såkaldte bioprintere. Princippet er nogenlunde det samme som for de blækprintere, vi kender fra kontormiljøet. Men i stedet for blæk er det levende celler, som kommer ud ad printerhovedet. Det gøres ved at lade celler være opløst i en flydende gel.

En for en kan de lægges oven på hinanden, så de for eksempel danner en blodåre. Når cellerne møder hinanden, vil de automatisk reorganisere sig og binde sig sammen til levende væv. Endnu har ingen mennesker fået indopereret printet væv, men det forventes, at man inden for de næste to til fem år vil begynde at eksperimentere med for eksempel brusk, hud og visse nerver.

På lidt længere sigt kan man forestille sig printede luftrør og hjerteklapper. Drømmen er en dag at kunne printe hele organer, for eksempel et hjerte, som passer perfekt til patienten.

Det bedste af det hele er at med tiden kan Kina rende os i røven - de arbejdspladser der er forsvundet til Kina vil helt forsvinde og vi printer vores nye køleskab på en fabrik i Brønshøj og sender det direkte ud til kunden med en kassevogn.

  • 0
  • 0