3D-print: Ny vækst venter forude

I løbet af de næste år vil it-medarbejdere over hele verden se 3D-printermaskiner forandre deres hverdag på jobbet. Udviklingen går i retningen af øget efterspørgsel efter medarbejdere med kompetencer inden for 3D-print. Dog lurer nye risici for arbejdsmiljøet forude, forudsiger forsker.

Hvad har den tysker bogtrykker Johann Gutenberg til fælles med den amerikanske professor Vinton Cerf? Det umiddelbare svar på spørgsmålet er, at de begge var med til at udvikle teknologier, bogtrykkerkunsten og internettet, der forandrede vores verden.

Det måske knap så indlysende svar er, at de to pionere ikke havde begreb om, hvor vidtrækkende konsekvenser deres handlinger ville få. Gutenberg havde næppe fantasi til at forestille sig, hvad masseproducerede bøger ville betyde for undervisning og underholdning. Og Cerf har åbent erkendt, at han anskuede sit arbejde som et mindre videnskabeligt projekt.

I bagklogskabens skærende klare lys kan vi konstatere, at de to pionere var med til at revolutionere vores verden.

Og skal vi tro forskere og topfolk i it-industrien kan vi meget vel stå overfor en ny digital teknologi, der indenfor de nærmeste år vil medføre enorme forandringer – ikke bare for industrivirksomheder verden over, men også i hverdagen for it-medarbejdere på tværs af mange forskellige brancher. Efter et langt tilløb siden de første primitive 3D-printere så dagens lys i begyndelsen af 80’erne, er teknologien nu så udbredt og moden, at grænserne for, hvad man kan printe hastigt udviskes.

”I dag er vi i stand til at printe i metaller og keramiske materialer. Langt hen ad vejen kan vi printe i de samme materialer, som man anvender i industrien,” siger David Bue Pedersen, forsker ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Institut for Mekanisk Teknologi.
Og konsekvenserne er til at tage og føle på.

Man kan sagtens forestille sig, at it-medarbejdere, der bliver ansat i industrien til 3D-print ikke er opmærksomme på de særlige arbejdsmiljøkrav til den type arbejde. De er vant til arbejde med 3D-geometri på en skærm, og tænker ikke lige på åndedrætsværn.

Industrien i fuld fart

David Bue Pedersen peger på, at de store industrivirksomheder i dag er i fuld færd med at udforske mulighederne i at anvende 3D-printing i produktionen. Som et eksempel fremhæver han, at den tekniske direktør for GE Aviation – en af de største producenter af turbiner til jetfly – forventer, at mere end 50 procent af komponenter i deres jetturbiner vil blive printet.

”Med 3D-print er man faktisk i stand til at printe nogle af de mest vitale dele til en turbine på en måde, der er langt mere rentabel end de traditionelle fremstillingsmetoder, hvor man slet ikke kan opnå den samme geometriske kompleksitet” siger David Bue Pedersen.
Hvor 3D-printing tidligere først og fremmest blev anvendt til at fremstille modeller eller prototyper, er situationen i dag, at teknologien mere anvendes til egentlig produktion.

”Tag for eksempel et høreapparat. Hvor det før var en besværlig manuel proceskæde, skanner man i dag øregangen, der herefter kan printes. Hele arbejdsprocessen er simpelthen blevet automatiseret,” siger David Bue Pedersen.

Flere it-medarbejdere

Hele bevægelsen fra traditionelle produktionsmetoder hen mod at anvende 3D-print vil betyde en større efterspørgsel efter medarbejdere med kompetencer inden for informationsteknologi.

”Ham der før opererede en plaststøbemaskine, når han skulle producere emner i plast, han vil i fremtiden stå ved en 3D-printer i stedet for. Da 3D-printere er autonome og kræver minimal menneskelig indblanding, når de er startet. Og da de tillader fleksibel produktion, kan man håbe at det i fremtiden ikke i samme grad vil kunne betale sig at outsource den slags til lavtlønslande. Hvis vi i Danmark satser på 3D-print, kan vi måske endda trække funktioner hjem til Danmark igen,” siger David Bue Pedersen.

Samtidig med behovet for at opkvalificere produktionsmedarbejdere, forudsiger han, at der vil være et stigende behov for it-medarbejdere med speciale inden for 3D-software.

”Lige nu er manglen på medarbejdere med den type kompetencer en af de faktorer, der er med til at bremse udviklingen. Alene det at mestre et 3D-tegneprogram har en særdeles stejl indlæringskurve,” siger David Bue Pedersen.

Han fremhæver ligeledes behovet for at udvikle langt mere brugervenligt software til mange af de forskellige arbejdsprocesser, der er forbundet med 3D-print.

”Vi vil se en stor vækst indenfor it-branchen, når det drejer sig om at gøre hele økosystemet omkring 3D mere intuitivt og mere velfungerende. Samtidig mener jeg også, at vi vil se en masse intelligente løsninger, alt sammen drevet af de nye produktionsmetoder,” siger David Bue Pedersen.

Anders Quitzau, innovationschef i den danske del af IBM, er enig i, at der vil blive brug for medarbejdere med kompetencer til at udvikle applikationer, som gør 3D-print mere anvendeligt over en bred kam – for virksomheder såvel som almindelige brugere.

”Jeg tror særligt, at der vil være en efterspørgsel efter software til at fremstille individualiserede produkter målrettet den enkelte forbrugers specifikationer,” siger han.

Hype eller virkelighed?

Lige som internettet op omkring årtusindeskiftet blev fundamentet for et væld af nye forretningsmetoder og virksomheder, kan 3D-print meget vel komme til at gøre det samme. Med open source-software, stadigt billigere 3D-printere og nye materialer at printe med, synes udviklingen svær at stoppe.

Anders Quitzau peger på analyser, som IBM har foretaget, der både viser en stigning i anvendelsen af 3D-printing, og at de emner, som brugerne printer, bliver stadigt mere komplicerede.

”Vi kan se, at kurverne stiger eksponentielt, så det kan komme til at gå meget stærkt inden for de næste år,” siger han.

Det store spørgsmål er blot, om det store fokus på mulighederne i 3D-printing er overvurderet, hvor forventningerne er blæst op til mere end de kan holde til på kort sigt. Alene overskrifterne i medierne kunne tyde på, at dette er tilfældet. Men det udelukker ikke, at mulighederne på langt sigt kan forandre det industrielle landskab. Ganske som internettet fortsatte med at forandre verden, selv efter den såkaldte it-boble brast i forsommeren 2000.

”Vi kan meget vel få nogle skuffelser, inden vi begynder at se, hvor vi rent praktisk kan anvende teknologien med fordel,” siger Anders Quitzau.

Anderledes arbejdsmiljø

En af de skuffelser, som meget vel kan vente forude, handler om arbejdsmiljø.

Ifølge David Bue Pedersen er en af problemerne med den nye teknologi et spørgsmål om arbejdsmiljøet. Det vil være en misforståelse at tro, at 3D-print er en renere teknologi end mere gængse produktionsmetoder.

”Ved vores printere her på DTU har vi udsugningsanlæg med tilhørende stinkskabe. Vi har handsker og kitler på, når vi arbejder med printerne,” siger han.

Og det er der ganske gode grunde til.

”Når du printer i plastik kommer der dampe. Og dampene fra 3D-printeren er ikke mindre farlige end de dampe, der vil komme fra en traditionel støbemaskine til plast, eller ved støbning af epoxy. Så man skal altså tage de samme forholdsregler, som man ellers tager i industrien omkring den type produktion,” siger David Bue Pedersen.

Andre printere anvender pulver som printmateriale, hvad kan give helt andre problemer.

”Noget af det pulver er så fint, at kommer du til at inhalere det, kan du ikke hoste det op igen. Lige som folk, der arbejder i grusgrave eller med asbesttage, har vi behov for åndedrætsværn,” siger David Bue Pedersen.

Han mener, at ni ud af ti industrielle printere burde stå i særskilte lokaler for at undgå arbejdsmiljømæssige problemer:

”Man kan sagtens forestille sig, at it-medarbejdere, der bliver ansat i industrien til 3D-print ikke er opmærksomme på de særlige arbejdsmiljøkrav til den type arbejde. De er vant til arbejde med 3D-geometri på en skærm, og tænker ikke lige på åndedrætsværn.”

\ FAKTA:

\ 3D print vil forandre IT-industrien

Siden begyndelsen af den 20. århundrede har masseproduktion lænet sig op af de principper, som Henry Ford anvendte med sin Ford model T. Dette paradigme er på vej til at blive radikalt forandret, hvis man skal tro en analyse, som IBM udsendte i juli 2013. Konklusionen er, at tre teknologiske trends vil forandre industriproduktion i løbet af de næste ti år: Robotteknologi, elektronik baseret på open source og 3D print.

Til sammen betyder det, at digitale data vil betyde mere og mere for industrien. En af konsekvenserne vil være, at producenterne ikke længere vil have det samme behov for at få produceret billigst muligt i lavtlønslande. I stedet for komplicerede globale netværk af leverandører vil tendensen gå i retningen af lokale og enkle netværk. Dette vil ikke bare forandre de globale strømme af it-komponenter, det vil også ændre, hvordan virksomheder og leverandører konkurrerer.

\ Gammel teknologi i nyt gennembrud

Egentlig er 3D-printing slet ikke et nyt fænomen. Den første 3D-printer blev konstrueret af japaneren Hideo Kodama, men det var amerikaneren Charles Hull, der i 1980 fik patent på printprocessen og filformatet STL (STereoLihography). Dette patent udløb i 2009, hvilket har sat gang i innovationen inden for 3D-print. Ifølge IBM vil yderligere 51 patenter inden for 3D-printteknologien udløbe i løbet af de næste 10 år, hvilket skulle accelerere udviklingen yderligere.

\ IBM demonstrerer mulighederne i 3D-print med tennis

For it-giganten IBM var den internationale tennisturnering Wimbledon anledningen til at demonstrere mulighederne ved 3D-print. Ved at sammenkøre to sæt af data – spillernes faktiske præstationer på banen og holdningerne til spillet på de sociale medier – kårede man løbende de bedste spillere. Og hvert 20. minut printede IBM en lille pokal med den bedste spillers navnetræk, som kunne erhverves som en souvenir.

\ Online marked for 3D-modeller kopierer Apple

På websitet Shapeways foregår salg af 3D-printede produkter langt hen af vejen efter samme business-model som iPhone applikationer solgt på Apple’s iTunes-butik. Efter samme skabelon kan man på Shapeways sætte 3D-modeller til salg, og hver gang der genereres et salg, deler man overskuddet med Shapeways, som håndterer 3D-print og forsendelse.

\ Få printet din egen World of Warcraft figur

En af de nye forretningsmodeller baseret på 3D-print er tilbuddet til de millioner af mennesker, der verden over spiller World of Warcraft. De kan bestille et 3D-print i plastik af deres figur i spillet.

”Måske lyder det lidt gak, men virksomhederne bag konceptet har allerede tjent et tocifret millionbeløb på at sælge den type merchandise, der er skræddersyet til den enkelte spiller,” siger David Bue Pedersen.