Pēdējos 20 gados pasaulē strauju izrāvienu ir piedzīvojusi trīsdimensionālās (3D) drukas iekārtu nozare un lielu starptautisko uzņēmumu vēlme radīt un reģistrēt arvien jaunus izgudrojumus, kā arī tos aizsargāt starptautiskā līmenī. Trīsdimensionālā printēšana nu ir sastopama virknē svarīgu tautsaimniecības nozaru - veselības aprūpe un medicīna, transports (tostarp arī kosmosa), tāpat 3D printēšanas produktu pielietojums parādās tādās nozarēs kā mode, elektronika, celtniecība un pat pārtika. Eiropas Patentu iestāde (EPO) pētījumā “Inovāciju tendences 3D drukā” ir apkopojusi datus par reģistrētajiem patentiem 3D printēšanas nozarē laikā no 2001. līdz 2020. gadam.
EPO savā pētījumā apskatījusi tā saukto starptautisko patentu saimju pieteikumus 3D printēšanas nozarē. Ar starptautiskā patenta saimi apzīmē vairāku pieteikumu kopumu vienam izgudrojumam vai vairākiem līdzīgiem, kas ir publicēts starptautiskā, reģionālā, kā arī vismaz divos nacionālajos patentu birojos. Tie ir tādi izgudrojumi, kuriem to īpašnieks uzskata par nepieciešamu nodrošināt starptautisku aizsardzību.
3D drukas inovācijās no pasaules reģioniem līderos ir izvirzījušās ASV un Eiropa, kur ASV kompānijas aizņem 40% lielu daļu patentu pieteikumos, bet Eiropa daudz neatpaliek - 33%. Starp 20 aktīvākajām kompānijām, kas piesaka starptautiskos patentus saviem 3D printēšanas izgudrojumiem, ir pa sešiem uzņēmumiem no ASV, Japānas, septiņas Eiropas un viena Korejas kompānija, tostarp "General Electric", "Raytheon Technologies" un HP (Hewlett-Packard), kas izceļas ar vislielāko patentu skaitu.
Medicīna ir viena no tām nozarēm, kur ir vērojams straujš 3D drukas inovāciju pieaugums un to patentēšana - laikā kopš 2001. līdz 2020. gadam ir reģistrēti gandrīz desmit tūkstoši patentu saimju. No tiem vairāk nekā 4120 medicīnas aprīkojumam, 4107 implantiem, 2607 zobārstniecības jomā un 1818 - saistībā ar orgānu un mākslīgo audu 3D druku. Pētījuma autori skaidro, ka medicīnas nozarē 3D inovācijas piedzīvojušas tik strauji izaugsmi, jo ir jāņem vērā katra pacienta organisma individuālās raksturīpašības, kam nepieciešami individualizēti risinājumi, un ko iespējams veiksmīgi īstenot ar 3D drukas produktu palīdzību.
Inovatīvi trīsdimensionālās drukas risinājumi popularitāti guvuši arī transporta jomā, kur 20 gadu laikā kopumā reģistrēti vairāk nekā 7000 patentu saimju. Starp aktīvākajiem patentu saimju reģistrētājiem ir ASV aviācijas kompānijas "Raytheon Technologies" un "General Electric", savukārt Eiropas reģionā tie ir tādi grandi kā "Rolls Royce", "Siemens" un "Airbus". Tieši aviācija satiksmes nozare ir tā, kas viena no pirmajām sāka ieviest inovatīvus 3D risinājumus. Mūsdienās ar 3D iekārtām tiek radītas tādas detaļas kā turbīnu lāpstiņas, degvielas sprauslas, izmantojot titānu un kompozītmateriālu, kas nodrošina lidaparātiem mazāku svaru un labāku aerodinamiku. Trīsdimensionālu iekārtu radīti produkti aviācijas nozarē - tā ir drošība, kvalitāte, laika un finanšu resursu ietaupījums. Vienlaikus inovatīvu izgudrojumu patenti tiek piereģistrēti arī citās transporta nozares jomās - sauszemes, jūras un dzelzceļa transportā, kā arī kosmosa apguves tehnoloģijās.
Trīsdimensionālu drukas iekārtu radītas produkcijas jomā nevar nepieminēt arī pavisam netradicionālus risinājumus, kas vēl ir sākuma stadijā, un pagaidām varētu radīt izbrīnu sabiedrībā, kā arī psiholoģiskas grūtības pieņemt šādas inovācijas. Tā ir pārtikas ražošanas nozare, kas arī pielāgojas jaunākajām tendencēm. Tomēr nākotnē, iespējams, nevienu vairs neizbrīnīs pica vai šokolāde, kas radīta ar 3D printeri, kā arī gaļas aizvietotāji, kas ir būtiski, lai samazinātu lopkopības intensitāti rūpēs par klimata saglabāšanu. Tikmēr neatsverams palīgs medicīnā būs katra pacienta specifikai pielāgotas uzturvielas, kas veicinās viņa atveseļošanos.
Eiropā Vācija ir lielākais ieguldītājs 3D inovāciju reģistrēšanā, un šī valsts veido 41% no Eiropas daļas – laikā no 2001. līdz 2020. gadam Vācijas uzņēmumi ir reģistrējuši vairāk nekā 6700 starptautiskā patenta saimju, arī Francija un Apvienotā karaliste ir kļuvušas par ievērojamu spēlētāju ar 12% no reģistrētajām 3D drukas iekārtu produktu patentu saimēm. Šīm valstīm seko Šveice un Nīderlande, kas arīdzan sniedz ievērojamu ieguldījumu 3D produktu inovācijās.
Ņemot vērā izdomas un formas brīvību, 3D drukas produkti un patentu pieteikumu apjoms nākotnē tikai pieaugs, prognozē pētījuma autori. Līdz ar to pieaugs arī šīs nozares tirgus daļa un kopējais ieņēmumu apjoms valstu, reģionu un globālajā ekonomikā. Šai metodei nenoliedzami liela ietekme ir arī uz resursu patēriņu un atkritumu apjoma samazināšanu, kas ir būtiski, domājot par klimata pārmaiņu mazināšanu.
Finansiālā izteiksmē dati vairāk nekā pārliecina par nozares ietekmi uz ekonomiku - sešu gadu laikā ieņēmumi ir trīskāršojušies - no sešiem miljardiem ASV dolāru 2018. gadā līdz 18 miljardiem ASV dolāru 2022. gadā. Par spīti globālajiem izaicinājumiem, kas tāpat kā jebkuru citu nozari, ietekmē arī 3D drukas inovācijas, eksperti paredz tai vēl straujāku izaugsmi nākotnē, prognozējot, ka nākamo piecu gadu laikā 3D drukas produktu nozares ieņēmumi pārsniegs 50 miljardu dolāru atzīmi, bet līdz 2032. gadam tiks pārsniegts 100 miljardu ASV dolāru slieksnis.
Ar pētījuma “Inovāciju tendences 3D drukā” detalizētu aprakstu un rezultātiem var iepazīties ŠEIT.
Informāciju sagatavoja: