3D Printing: Το «όπλο» υψηλής τεχνολογίας που ρίχνεται στη μάχη κατά του κορονοϊού

Στις ΗΠΑ, η Ford Motor Company θα συνεργαστεί με την GE Healthcare για να επεκταθεί η παραγωγή αναπνευστήρων, όπως δήλωσε την περασμένη Τρίτη στο «CBS This Morning», ο διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας, ενώ η πολυεθνική ανακοίνωσε πως διαθέτει τα εργοστάσια 3D εκτυπώσεων που διαθέτει στην υπηρεσία των αρχών και σχεδιάζει ήδη τη συναρμολόγηση 100.000 «τυπωμένων» οφθαλμικών ασπίδων προστασίας την εβδομάδα.

Σε παρόμοιες κινήσεις εμπλέκονται η Volkswagen και η Hewlett-Packard Company, η οποία, μάλιστα, δοκιμάζει πολλά 3D-printed εξαρτήματα για νοσοκομεία των ΗΠΑ, ενώ έχει ζητήσει από τα 3D κέντρα έρευνας και εξέλιξής της στη Βαρκελώνη της Ισπανίας, όπως και στο Όρεγκον, το Σαν Ντιέγκο και την Καλιφόρνια των ΗΠΑ να εργάζονται για πληθώρα σχετικών πρότζεκτ.

Μπορεί πριν από μερικά χρόνια οι 3D εκτυπωτές να έδιναν ένα σχετικά πρωτόγονο αποτέλεσμα, όμως σήμερα είναι ένα ακόμη νέο «όπλο» τεχνολογίας, χρήσιμο στην κατασκευή καινοτόμων εξαρτημάτων, το οποίο, με τις σημερινές ανάγκες, μπορεί να αξιοποιηθεί και στην κατασκευή υλικών και αναλώσιμων για τον κλάδο της υγείας.

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι βασικό εργαλείο για τον επαγγελματικό κλάδο που αναδύεται και στην Ελλάδα, τους ειδικούς του 3D Printing, που έχουν ήδη ριχτεί στη μάχη για να καλύψουν ανάγκες που προκύπτουν από την πανδημία του κορονοϊού. «Τις τελευταίες ημέρες η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει ακουστεί, είτε με αφορμή εξελιγμένες εταιρείες, όπως αυτές της Formula 1 που διαθέτουν την τεχνογνωσία τους για να παράξουν με τεχνικές 3D εκτύπωσης όσα έχουν ανάγκη οι γιατροί και θεραπευτές, είτε με αφορμή τις προσπάθειες εθελοντών να βρουν λύσεις στις διαδικασίες θεραπείας και όχι μόνο», αναφέρει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Κώστας Κουτρέτσος, οικονομολόγος, ιδρυτής και project manager της 3DHUB Greece.

Όπως τονίζει ο ίδιος, η τρισδιάστατη εκτύπωση «διαθέτει σήμερα δυνατότητες άμεσης εξέλιξης ενός πρωτοτύπου ή εύκολης κατασκευής κάποιου εξαρτήματος» και είναι «σίγουρα ένα τεράστιο “όπλο” στην επίλυση πολλών προβλημάτων».

Τη δική του οπτική για τον συγκεκριμένο κλάδο και την εξέλιξη των τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης δίνει ο Δημήτριος Κουρτέσης, program manager του OK!Thess και μέλος της ομάδας συντονισμού της εθελοντικής δράσης «COVID-19 Response Greece» (www.covid19response.gr). Όπως τονίζει, «η μέθοδος του 3D Printing προσφέρει άμεσες λύσεις, εκεί όπου απαιτείται γρήγορη ταχύτητα αρχικής αντίδρασης, αλλά δεν απαιτείται μεγάλος όγκος παραγωγής. Συνεπώς, πρόκειται για μία πολύ καλή λύση για την αναπλήρωση κάποιων ειδικών εξαρτήματων που βρίσκονται σε έλλειψη και δεν χρειάζεται να παράγονται σε χιλιάδες τεμάχια ανά ημέρα (π.χ. βαλβίδες αναπνευστήρων, όπως έγινε στην Ιταλία). Ωστόσο, το 3D Printing δεν αποτελεί πρακτική λύση για την παραγωγή υλικού, όπως προστατευτικές ασπίδες προσώπου ή χειρουργικές μάσκες, που χρειάζονται τα νοσοκομέια άμεσα και σε πολύ μεγάλες ποσότητες. Αυτά είναι τα είδη που βρίσκονται σε μεγαλύτερη έλλειψη στο σύστημα υγείας σήμερα. Εκεί απαιτούνται έξυπνες λύσεις σχεδιασμού και παραγωγής που συνδυάζουν γρήγορη εκκίνηση με μεγάλη ικανότητα παραγωγής ανά ημέρα. Σε τέτοιες λύσεις εστιάζουν τα μέλη της δράσης “COVID-19 Response Greece”».

Το «COVID-19 Response Greece», οι δοκιμές στο ΑΧΕΠΑ της Θεσσαλονίκης και οι Έλληνες ιατροί

Μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά από τις εγκαταστάσεις της 3DHUB Greece, μεσημέρι της 25ης Μαρτίου 2020 και ενώ ο γενικός πληθυσμός παραμένει στο σπίτι, ακολουθώντας τις οδηγίες των ειδικών, σε μια γωνία του κέντρου της Θεσσαλονίκης οι Χάρης Γερεμτζές και Δημήτρης Μουστάκας, συνάδερφοι του ειδικού της τρισδιάστατης εκτύπωσης στη Βόρεια Ελλάδα, έρχονται σε επαφή με άλλους ειδικούς από διάφορα σημεία της Ελλάδας, με στόχο να βάλουν μπρος την παραγωγή αναλώσιμων και λοιπών υλικών για τις υγειονομικές ανάγκες της χώρας.

«Μαζί με μια μεγάλη εθελοντική ομάδα, την “COVID-19 Response Greece”, έχουμε βάλει στόχο να παρέχουμε τις καλύτερες δυνατές λύσεις στις ανάγκες που έχουν αυτή τη στιγμή οι γιατροί και οι ασθενείς κατά τη διάρκεια της μάχης κατά του κορονοϊού. Είμαστε μια πάρα πολύ μεγάλη ομάδα με διαφορετικούς εθελοντές και διαφορετικά backround και έτσι ο ένας να βοηθά και συμπληρώνει τον άλλον σε αυτή την προσπάθεια», εξηγεί ο κ. Μουστάκας, που μαζί με τον κ. Γερεμετζέ είναι οι συνιδρυτές της AidPlex.

Σε ποιο σημείο όμως βρίσκεται αυτή η προσπάθεια; «Τα πρότζεκτ που αυτή τη στιγμή “τρέχουν” είναι οφθαλμικές ασπίδες προστασίας προσώπου που στόχος είναι να δοθούν στο υγειονομικό προσωπικό, όπως και μάσκες, στις οποίες υπάρχει μεγάλη έλλειψη αυτή την περίοδο. Σε όλη αυτή την προσπάθεια, δεν ασχολούμαστε μόνο με τον εξοπλισμό για την εκτύπωση αυτών των αντικειμένων, αλλά ασχολούμαστε και με ανάγκες που αφορούν σε software (σ.σ. λογισμικό)», εξηγεί ο κ. Γερεμετζές και αναφέρεται σε όσα η ομάδα πέτυχε μέχρι την 25η του Μάρτη.

«Ξεκινήσαμε αρχικά το 3D Printing με την παροχή πρωτοτύπων σε σύντομο χρονικό διάστημα, το “prototyping” όπως ονομάζεται, ώστε να δείξουμε γρήγορα κάποια δείγματα στους γιατρούς. Μετά την επιτυχημένη δοκιμή- παρουσίαση που είχαμε σε γιατρούς στο νοσοκομείο ΑΧΕΠΑ, ξεκινήσαμε να αναζητούμε τρόπους ώστε αυτά τα πρωτότυπα να βγούνε σε μαζική παραγωγή και μέσα σε λίγες ημέρες να αρχίσουμε να τροφοδοτούμε τα νοσοκομεία με χιλιάδες ασπίδες οφθαλμικής προστασίας», προσθέτει ο κ. Μουστάκας.

Τονίζει, δε, ότι αν και η χρήση του 3D printing είναι διαδεδομένη, τώρα όμως είναι «η πρώτη φορά που γίνεται κάτι μαζικό, με στόχο τη λύση ενός υπαρκτού, ευρύτερα κοινωνικού προβλήματος».

Τα δύο νεαρά μέλη της «COVID-19 Response Greece» επισημαίνουν πως ανεξάρτητα από το αποτέλεσμα, είναι σημαντικό το γεγονός ότι επαγγελματίες, μαζί με εθελοντές του χώρου, «βοήθησαν μέσα σε σύντομο διάστημα ώστε να βρεθεί μια ακόμη λύση στο πρόβλημα των ελλείψεων στα συγκεκριμένα υλικά», αλλά και το ότι από τη γρήγορη δημιουργία του πρωτοτύπου γίνονται άμεσα προσπάθειες για μαζική παραγωγή των υλικών με άλλες μεθόδους. Προσθέτει ακόμα ότι «η ταχύτητα με την οποία εργαζόμαστε είναι αυτή που μας δείχνει την αξία της συνεργατικότητας».

Επαγγελματίες και εθελοντές προσπαθούν να δημιουργήσουν πανελλαδικό δίκτυο 3D Printing κατά της πανδημίας
Την ίδια ώρα, 508χλμ μακριά, στο κέντρο του Πειραιά, ο κ. Κουτρέτσος της 3DHUB Greece εξηγεί πως σε εθνικό επίπεδο η πρωτοβουλία «Hellas COVID19 3D Printing Supplies group» «αριθμεί περί τα 500 μέλη από επαγγελματίες του κλάδου» όπως και «εθελοντές με μικρότερο εξοπλισμό» για την παροχή υλικών σε συνεννόηση με το Υπουργείο Υγείας.

Ο κ. Κουτρέτσος περιγράφει πως το τελευταίο διάστημα χρησιμοποιήθηκε η 3D τεχνολογία ώστε «να δημιουργηθεί ένα διάσπαρτο εναλλακτικό δίκτυο παραγωγής εξαρτημάτων που είναι σε έλλειψη ή που καθυστερούν να έρθουν από τα εργοστάσια παραγωγής τους στο εξωτερικό λόγω των προβλημάτων σε όλα τα κράτη».

Σύμφωνα με τον ειδικό της τρισδιάστατης εκτύπωσης, ο κλάδος του 3D printing δίνει αντίστοιχες λύσεις ήδη καθημερινά στην Ελλάδα, σε δεκάδες επιχειρήσεις ή «ιδιώτες που αναζητούν κάποιο εξάρτημα που δεν το βρίσκουν στην αγορά», κάποιο προσωποποιημένο αντικείμενο που δεν θα είχε νόημα να παραχθεί μαζικά ή οποιοδήποτε άλλο ανταλλακτικό.

Σήμερα, με αντίπαλο τον Covid-19 «είναι η πρώτη φορά όμως που ενώθηκε ταυτόχρονα και η κοινότητα χρηστών, η πρώτη φορά που ακόμα και όσοι χρησιμοποιούσαν την εκτύπωση για hobby, φάνηκαν με σωστό συντονισμό συλλογικά χρήσιμοι», αναφέρει χαρακτηριστικά ο κ. Κουτρέτσος.

Τρισδιάστατη εκτύπωση: από τους κινητήρες αεροσκαφών στα προστατευτικά υλικά για γιατρούς

Η 3D εκτύπωση ξεκίνησε από βιομηχανίες- κολοσσούς, που δραστηριοποιούνται σε τομείς όπως η αεροδιαστημική, η παραγωγή αυτοκινήτων. Οι βιομηχανίες αυτές είχαν επαρκώς στελεχωμένα ειδικά τμήματα έρευνας και εξέλιξης ώστε να παράγουν εξαρτήματα με τη διαδικασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Είναι ελάχιστα γνωστό πως πάνω σε αεροσκάφος με το οποίο πετάμε, ένα σχετικά μικρό, κρίσιμο, εξάρτημα μέσα στον εκατοντάδων τόνων κινητήρα της General Electric που είναι υπεύθυνο για την έκχυση καυσίμου δεν έχει φτιαχτεί από τεχνίτες αλλά έχει «τυπωθεί» από σπάνια υλικά. Τέτοιου είδους εφαρμογές έκαναν την αρχή και, σήμερα, το 3D Printing βρίσκεται παντού, ενώ στην εποχή του Covid-19 τα τυπωμένα εξαρτήματα ίσως καταφέρουν να σώσουν ζωές. Είναι, λοιπόν, ώριμη λύση το 3D Printing για επείγοντα προβλήματα της κοινωνίας; «Είναι μεγάλο το εύρος των δυνατοτήτων. Το παράδειγμα της πανδημίας όντως μας δείχνει πως ένα αναγκαίο ιατρικό ανταλλακτικό που κανονικά θα χρειαζόταν εβδομάδες ή μήνες να φτιαχτεί, οι εταιρείες με βιομηχανικούς εκτυπωτές το εξέλιξαν και παρέδωσαν τεμάχια μέσα σε μερικές ημέρες. Επίσης, βλέπουμε και κοινότητες των ερασιτεχνών χρηστών 3D printer παγκοσμίως να συγκεντρώνονται και οργανωμένα να παρέχουν 3D εκτυπωμένα μέσα ατομικής προστασίας για νοσηλευτές με όσο πιο ασφαλή τρόπο γίνεται», απαντά ιδρυτής της 3DHUB.

«Η 3D εκτύπωση είναι πολύ παλιά σαν τεχνολογία αλλά, λόγω κόστους, προοριζόταν κυρίως για βιομηχανική χρήση. Σήμερα, οι σύγχρονες τεχνολογίες και κυρίως η λήξη κάποιων πατεντών έδωσαν ώθηση στην εξάπλωσή της καθώς δημιουργήθηκαν προσιτές εκδόσεις αυτών των εκτυπωτών και αυτοί έγιναν προσβάσιμοι τόσο σε μικρότερες επιχειρήσεις όσο και σε ερασιτέχνες», επισημαίνει ο κ. Κουτρέτσος.

Ταυτόχρονα, εξηγεί πως όταν άρχισαν να γίνονται αντιληπτά τα οφέλη της τεχνολογίας της τρισδιάστατης εκτύπωσης, ξεκίνησε παγκοσμίως μια αδιάκοπη εξέλιξη των τεχνολογιών αυτών, «σε σημείο που πλέον, με σχετικά μικρά κόστη, μπορούμε να έχουμε στο τραπέζι μας εξαιρετικά ισχυρές δυνατότητες πρωτοτυποποίησης με δεκάδες υλικά και πολύ μεγάλη ακρίβεια».

Επαγγελματικές ευκαιρίες για τους Έλληνες σε ένα κλάδο που βρίσκεται ακόμη «στα σπάργανα»

«Η Ελλάδα, εξαιτίας του γεγονότος ότι δεν έχει ιδιαίτερα ανεπτυγμένο τον βιομηχανικό και κατασκευαστικό κλάδο, δεν έχει τόσο μεγάλη εξάπλωση στο κομμάτι των μεγάλων βιομηχανικών εκτυπωτών, είναι όμως πολύ μπροστά σε άλλους κλάδους 3D τυπώματος, όπως η οδοντιατρική (σ.σ. dental) και το κόσμημα, όπου έχει πολύ μεγάλη διείσδυση. Η τεχνογνωσία στις εταιρείες αμιγώς παροχής υπηρεσιών 3D εκτύπωσης και 3D εξοπλισμού, όπως η δική μας, είναι πολύ υψηλή, ίσως υψηλότερη από πολλές του εξωτερικού. Αυτό συμβαίνει, διότι σε ξένες, πιο υγιείς αγορές, οι αντίστοιχες επιχειρήσεις αρκούνται στο να καλύπτουν ένα με δύο μόνο κλάδους, ενώ εδώ πρέπει να υπάρχει η γνώση να καλύπτονται σχεδόν όλοι. Στην εξάπλωση της 3D εκτύπωσης, ειδικά για όσους νέους εισέρχονται στον χώρο, βοήθησε και η συγκυρία πρόσφατης επιδότησης (σ.σ νεοφυής επιχειρηματικότητα), όπου αρκετές δεκάδες νέες επιχειρήσεις μπήκαν στον κλάδο, με μικρότερης κλίμακας τοπικά καταστήματα που βοηθούν πολύ στην εξάπλωση της τεχνολογίας στο κοινό», εξηγεί ο κ. Κουτρέτσος που καλεί όσους ενδιαφέρονται να εμπλακούν στον επαγγελματικό αυτό κλάδο που δημιουργείται.

Υπάρχει, λοιπόν, χώρος για ελληνικές επιτυχίες και ελληνική καινοτομία σε αυτόν τομέα για το μέλλον; «Σίγουρα είναι ένα ανερχόμενο επάγγελμα που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες πάρα πολλών κλάδων, όπως medical (σ.σ ιατρικός), dental (σ.σ οδοντιατρικός), education (εκπαίδευση), jewelry (κόσμημα), engineering (μηχανολογία), prototyping (δημιουργία πρωτοτύπων), industrial design (βιομηχανικός σχεδιασμός), molding (δημιουργία καλουπιών) κλπ,», αναφέρει ο κ. Κουτρέτσος και τονίζει πως είναι ένας τομέας με κάποιες ακόμη ιδιαιτερότητες.
«Σήμερα δεν υπάρχει κάθετο πρόγραμμα σπουδών σε κάποια σχολή, παρά μόνο διάσπαρτα επιμέρους courses σε διάφορες άλλες ειδικότητες, οπότε δεν υπάρχει σχετικός τίτλος σπουδών. Παράλληλα δεν έχουν θεσμοθετηθεί ακόμα σχετικοί κανόνες λειτουργίας από το κράτος ή αντίστοιχοι ΚΑΔ», εξηγεί, σημειώνοντας πως η αγορά είναι υπό διαμόρφωση και, ακόμη, ειδικών απαιτήσεων από πελάτες.

«Σε ό,τι αφορά την αγορά γενικότερα, λόγω της σχετικά περιορισμένης παραγωγικής δυνατότητας των εκτυπωτών αλλά και του μεγάλου οφέλους που έχουν στο να διαταράσσουν την ως τώρα εφοδιαστική αλυσίδα καθώς η παραγωγή γίνεται τοπικά on demand χωρίς ανάγκη για στοκ ή μεταφορά προϊόντων από το εργοστάσιο ως το κατάστημα, υπάρχει χώρος για τοπικά καταστήματα εξυπηρέτησης τοπικών αναγκών», τονίζει ο Έλληνας ειδικός του 3D Printing, που σημειώνει με έμφαση πως σε κάθε περίπτωση «το challenge (η πρόκληση) είναι ότι ο κόσμος δεν είναι ακόμα εξοικειωμένος με το τι μπορούν να κάνουν 3D τεχνολογίες».

Ο κ. Κουτρέτσος εκτιμά ακόμη πως «χρειάζεται ενημέρωση για να αυξηθεί η ζήτηση 3D εκτυπωμένων αγαθών, εξαρτημάτων κ.ά» στη χώρα μας.

Πηγή φωτογραφιών: Αθηναϊκό Πρακτορείο Ειδήσεων