3D tisk nabízí africkým zemím výhodu ve výrobě

Podmínky v africkém kontextu jsou příznivé pro technologický skok, míní profesor Seun Kolade.

3D tisk, známý také jako aditivní výroba, je výrobní proces, při kterém se trojrozměrný objekt vytváří (tiskne) přidáváním vrstvy po vrstvě materiálů do řady tvarů. Materiálem může být kov, slitiny, plasty nebo beton. Velikost trhu 3D tisku byla v roce 2020 oceněna na 13,78 miliardy dolarů a očekává se, že v roce 2028 poroste ročním tempem 21 % na hodnotu 62,79 miliardy dolarů.

Nejenže jde o jiný způsob fyzické výroby předmětů, ale 3D tisk také mění představu o tom, kdo se může podílet na průmyslu a uspět, napsal Seun Kolade pro web The Conversation.

3D tisk se výborně hodí pro menší provozovatele, protože nevyžaduje velké kapitálové investice. Je také nejvhodnější pro „nováčky“, zatímco zavedení provozovatelé jsou uzamčeni ve starém způsobu výroby. Nová technologie je velkou příležitostí pro rozvojové země, aby přeskočily vyspělé země.

V nedávném článku jsme se zabývali vývojem technologií 3D tisku, jejich převratným dopadem na tradiční dodavatelské řetězce a globální expanzí trhu 3D tisku. Ukázali jsme, že podmínky v africkém kontextu jsou příznivé pro technologický skok, a navrhli jsme, že univerzity, průmysl a vláda mohou spolupracovat na jeho podpoře, přičemž klíčovou roli by měly hrát malé a střední podniky. Naše argumenty ilustrujeme na příkladech Jihoafrické republiky a Keni.

Technologický skok

Technologický skok souvisí s technologickým uzamčením (lock-in). K uzamčení dochází, když zavedená technologie nadále dominuje na trhu i po příchodu nové a lepší technologie. Starší technologie zůstává úspěšná ne proto, že je lepší, ale proto, že získala výhody včasného náskoku na trhu.

Ve vyspělých zemích, kde se prosadily starší technologie, je pro nové, radikální technologie obtížné se prosadit. Do starých způsobů se již investovalo příliš mnoho. V rozvojových zemích je to ale jinak. Do starších technologií se investovalo méně. A téměř všichni začínají ze stejného bodu; příkladem je mobilní telefon.

Africký kontinent dlouho zaostával ve výrobě za zbytkem světa. Nedávná zpráva uvádí, že zatímco v Africe žije 17 % světové populace, na celosvětové přidané hodnotě výroby se podílí pouze 2 %. 3D tisk představuje příležitost k oživení tohoto odvětví prostřednictvím technologického skoku.

Africké země splňují čtyři klíčové podmínky, které vědci zdůrazňují pro technologický skok:

  • Mezi mzdovými náklady vedoucí země a potenciálních vyzyvatelů musí být velký rozdíl.
  • Nová technologie se musí zpočátku jevit jako neproduktivní a méně výnosná ve srovnání se starou.
  • Zkušenosti se starou technologií musí být méně užitečné a hůře přenositelné na novou technologii.
  • Nová technologie musí z dlouhodobého hlediska zvýšit produktivitu a efektivitu.

Vezmeme-li první podmínku, mzdové náklady v průměrné africké zemi jsou malým zlomkem mzdových nákladů ve vyspělé zemi. Například podle posledních odhadů činí průměrný roční příjem v Nigérii 2 000 dolarů, zatímco ve Spojených státech je to 64 530 dolarů.

3D tisk je zpočátku neproduktivní kvůli nižší počáteční míře přijetí. To znamená menší trh a omezené možnosti zisku. Pokud se podíváme na třetí podmínku, 3D tisk není přírůstkovým zlepšením toho, co bylo dříve, takže zkušenosti se starou technologií se příliš nepočítají.

Pokud jde o čtvrtou podmínku, jedním z nejsilnějších argumentů pro 3D tisk je, že převrací dominantní logiku tradiční výroby: úspory z rozsahu. Velké nadnárodní výrobní korporace investují velké prostředky do strojů, logistiky a dalších materiálních a lidských zdrojů pro masovou výrobu. Velkých zisků dosahují pouze tehdy, pokud prodají dostatečné množství kusů. Čím více jich prodají, tím větší jsou jejich ziskové marže.

3D tisk nepotřebuje centralizovanou velkosériovou výrobu a velké skladové zásoby. Najednou se vyplatí vyrábět méně kusů. Není třeba velkých investic do výrobních závodů, protože 3D tiskárny se dodávají v různých menších velikostech a s nižšími náklady. V současné době roste trh s levnými 3D tiskárnami a 3D tiskárnami pro kutily, které stojí méně než 200 dolarů.

Menší a udržitelnější

To vše posouvá výhodu ve prospěch mikropodniků, malých a středních podniků. Zaprvé nabízí větší odměnu za kreativitu a vynalézavost. Podobně jako dávní afričtí kováři mohou výrobci aditivních výrobků navrhovat výrobky na míru s vyšší hodnotou v reakci na konkrétní požadavky a nároky. Další výhodou je blízkost 3D tiskáren k zákazníkům, protože snižuje logistické náklady a problémy dodavatelského řetězce. Další výhodou je udržitelnost: proces vyrábí pouze to, co je potřeba. Může znovu využít odpadní materiál. Mikrotiskárny a malé 3D tiskárny mohou nabídnout práci a možnost výdělku pro domácnosti.

Univerzita, průmysl a vláda

Naše studie navrhuje způsob, jakým by univerzitní, průmyslový a vládní sektor na africkém kontinentu mohly spolupracovat na využití příležitostí, které nabízí 3D tisk. Tyto oblasti – produkce znalostí, výroba zboží a regulace ekonomických vztahů – byly dosud obvykle oddělené. Namísto toho tvrdíme, že větší integrace může podpořit inovace.

Pro ilustraci výzev a příležitostí uvádíme příklady z Jihoafrické republiky a Keni. V Jihoafrické republice vedou univerzity snahu o zajištění vzdělávacích a rekvalifikačních programů pro inženýry, technology a další odborníky zabývající se 3D tiskem. Pro rozvoj nových učebních osnov, výzkumu a programů v oblasti aditivní výroby je třeba udělat mnohem více.

Keňské univerzity jsou v ranější fázi a zaměřují se na pořádání akcí zaměřených na vytváření sítí a výměnu znalostí.

Ve vládním sektoru má Jihoafrická republika nejpodrobnější politický dokument o 3D tisku ze všech afrických zemí. Strategii 3D tisku v zemi řídí ministerstvo pro vědu a technologie a agentury, jako je Rada pro vědecký a průmyslový výzkum a Agentura pro technologické inovace. V průmyslovém sektoru úzce spolupracuje s vládou Jihoafrická asociace pro rychlý vývoj produktů, která pořádá konference, workshopy a aktivity zaměřené na zapojení komunity.

Dosavadní výsledky

Jihoafrický průmysl 3D tisku zaznamenal v posledních letech značný úspěch díky rostoucí komunitě nadšenců a konstruktérů.

Malé podniky a startupy se prosazují v oblastech, jako je 3D tisk příslušenství pro mobilní telefony, automobilové doplňky a šperky. V roce 2014 jihoafričtí lékaři použili k operaci transplantace čelistních kostí, druhé na světě, titanové kosti vytištěné ve 3D. V poslední době se objevují také aplikace 3D tisku v oblasti bydlení.

Tyto tři sféry musí více pracovat na investicích do výzkumu, politických intervencích a strategických veřejných zakázkách. A musí překračovat hranice. Univerzity mohou komercializovat a přispívat k politikám. Průmysl může investovat do výzkumu a ovlivňovat politiky. Vlády mohou hrát roli na trhu a při tvorbě znalostí.

O autorovi: Seun Kolade (Docent strategického managementu na De Montfort University, kde také vede africký podnikatelský klastr. Jeho výzkumná činnost zahrnuje široké oblasti transformačního podnikání, digitální transformace, sociálního kapitálu, podnikatelského vzdělávání a inovací malých a středních podniků v turbulentním prostředí a připravenosti a reakce na katastrofy. Je hlavním editorem publikace Palgrave Handbook of African Entrepreneurship, kterou vydalo nakladatelství Palgrave Macmillan v roce 2022.

Zdroj: The Conversation, „3D printing offers African countries an advantage in manufacturing“ (05.04.2022)

Články zveřejněné v rubrice Trendy nemusejí vyjadřovat názor redakce.

Dočetli jste jeden z našich článků? Nezapomínejte, prosíme, na dobrovolné předplatné, které je příspěvkem k další nezávislosti a na fungování !Argumentu a také investicí do jeho budoucnosti. Více o financování zdola se dozvíte zde.