3D-tulostuksen ympäristöystävälliset edut ja innovoinnin äärettömät mahdollisuudet kestävän kehityksen moottorina

3D-tulostuksen rooli kestävän kehityksen edistäjänä perustuu kolmentasoisiin etuihin: 3D-tulostuksen omiin ympäristöetuihin, asiakasyrityksen prosesseihin ja tuotteisiin mahdollistettuihin etuihin ja – kolmantena muttei suinkaan vähäisimpänä – 3D-tulostuksen mahdollistamaan rajattomaan innovointiin. Poimimme tähän blogiin yhdeksän 3D-tulostuksen ominaispiirrettä, jotka auttavat johtamaan liiketoimintaa yhä vahvemmin kestävän kehityksen mukaisesti. 

1.    3D-tulostuksen sisäänrakennetut ympäristöedut

Resurssitehokkuus

Tuotteet voidaan optimoida niin, että niihin käytetään vain tarvittava määrä materiaalia, koska 3D-tulostus on materiaalia lisäävä valmistusmenetelmä. Tämä vähentää hukkaa ja resurssien tuhlausta. Suunnittelussa voidaan ottaa huomioon eri materiaalivaihtoehtojen ominaisuudet ja vähentää siten tarvittavan materiaalin määrää. Esimerkiksi onttoja ja materiaalitäytteisiä rakenteita voidaan optimoida käyttötarkoituksen mukaan.

Materiaalien optimointi ja uudet materiaalit

3D-tulostuksessa voidaan hyödyntää materiaaleja, jotka ovat kierrätettäviä, biopohjaisia tai muulla tavoin ympäristöystävällisiä. Materiaalikäyttö kannattaa minimoida kaikissa käyttötapauksissa, mutta sillä on erityisen paljon merkitystä suurivolyymisessa tuotannossa. Äärimmilleen minimoituna raaka-ainesäästö voi olla jopa 90 %:n luokkaa, kuten esimerkiksi 3DStepin Avant Tecno -hydrauliblokin tapauksessa.

3D-tulostukseen kehitetään jatkuvasti uusia materiaaleja, jotka täyttävät kestävän kehityksen kriteerit, sekä tiukat standardi- ja turvallisuusvaatimukset. Hyvä tapa parantaa liiketoiminnan kestävän kehityksen mukaisuutta onkin lisätä ympäristöystävällisten materiaalien osuutta kokonaistuotannosta.                                              

Paikallinen tuotanto

Yksi 3D-tulostuksen parhaista kestävyyseduista on sen poikkeuksellisen joustava ja nopea valmistusprosessi. Tuotteita pystytään valmistamaan ketterästi ja paikallisesti on demand -mallilla. Jauhepetitekniikan mahdollistama paikallinen tuotanto voi vähentää kuljetuskustannuksia varsin merkittävästikin – ja pienentää samalla hiilijalanjälkeä. Vastaavasti, yritys voi myös kasvattaa hiilikädenjälkeään, eli ilmastopositiivisten tekojen vaikutusta. 

2.    Asiakkaan prosesseihin ja tuotteisiin mahdollistetut kestävyysedut

Ekologisen jalanjäljen seuranta

Yritysten on nykyään mahdollista kehittää järjestelmiä ja työkaluja, joilla ne voivat seurata ja raportoida ekologista jalanjälkeään 3D-tulostuksen koko elinkaaren aikana. Seurantaa ja jatkuvaa parantamista helpottaa merkittävästi 3D-tulostuksen digitaalinen valmistusprosessi. Mittaroinnin avulla valmistusprosessin ekologiseen jalanjälkeen liittyvä mutu-tuntuma voidaan muuttaa numeeriseksi tiedoksi, mikä mahdollistaa jalanjälkeen vaikuttamisen tietoisesti ja todennetusti.

Teollinen symbioosi

3D-tulostukseen liittyvät valmistusmenetelmät ja -ideologiat mahdollistavat ekosysteemiajattelun laajentamisen myös tälle liiketoiminnan saralle. Teollinen symbioosi tarjoaa kiinnostavan mahdollisuuden, jossa yritykset voivat yhdistää voimansa ja jossa yksi yritys voi hyödyntää toisen sivutuotteita. Tämä parantaa resurssien hyödyntämissuhdetta ja vähentää loppujätteen määrää. Kehitysaskelia voidaan mitata resurssien, materiaalien ja energian hyödyntämistehokkuudella. 

Vapaa innovointi ja kokeilu

Merkittävä 3D-tulostuksen kestävyysetu liittyy myös sen mahdollistamaan vapaaseen innovointiin ja kokeiluun. Kynnys erilaisten prototyyppien valmistamiseen ja materiaalikokeilujen tekemiseen on erittäin matala, jolloin myös suunnittelussa voidaan rohkaista yhä innovatiivisempia ratkaisuja, kokeiluja ja iterointia. Näin tuotteita saadaan parannettua ketterästi myös ympäristön ja vastuullisuuden näkökulmasta. Seurannassa voidaan hyödyntää monipuolista mittaristoa, kuten tuoteinnovaatioiden määrää, laatua ja nopeutta.

3.    Ääretön x ääretön – kestävyysetuja jatkuvasta kehityksestä ja innovoinnista

Kiertotalous

3D-tulostus voi olla kiertotalouden keskeinen mahdollistaja. Tuotteet voidaan suunnitella ja valmistaa niin, että niitä voidaan kierrättää ja hyödyntää uudelleen tehokkaasti. Mittarointi onnistuu tässä asiassa varsin konkreettisesti: kehitysaskelia voidaan seurata mittaamalla tuotteiden ja materiaalien uudelleenkäytön volyymia.

Lue lisää esimerkiksi kierrätysmuovin ja 3D-tulostuksen polkujen kohtaamisesta MuoviPlast-lehden artikkelista, jossa asiaa pohtivat hiljattain Muoviteollisuus ry:n toimitusjohtaja Vesa Kärhä ja oma toimitusjohtajamme Pekka Ketola.

Energiatehokkuuden jatkuva parannus

Vastuullisessa 3D-tulostustoiminnassa pyritään käyttämään mahdollisimman energiatehokkaita laitteita, prosesseja ja uusiutuvaa energiaa. Tuotteita suunnitellaan niin, että ne ovat käytössä energiatehokkaita. Mitä pitkäikäisempi tuote, sitä tuntuvammat tulokset. Mittaroinnissa voidaan hyödyntää tietoja tuotannon vaatimasta energiamäärästä, uusiutuvan energian osuudesta käytetyn energian kokomaismäärässä ja tuotteen käytön energiatehokkuudesta. 

Tutkimus ja innovaatio

Tutkimukseen ja innovointiin osoitetut investoinnit johtavat jatkuvasti uusiin, ympäristöystävällisempiin 3D-tulostusmateriaaleihin ja -prosesseihin. Innovointi tuottaa ympäristöhyötyjä myös siten, että 3D-tulostamalla voidaan valmistaa ketterästi kokeillen ja iteroiden tuotteita, joita ei ole koskaan aiemmin valmistettu tai kokeiltu käytössä. Kehitystyön tuloksia voidaan mittaroida esimerkiksi ympäristötehokkaiden teknologioiden kehitysprosessien ja käyttöönottojen määrällä.

3D-tulostuksen potentiaali kestävän kehityksen edistäjänä on merkittävä ja monitahoinen niin yksittäisissä yrityksissä kuin laajemminkin, mutta hyödyt realisoituvat vasta tosielämän käytössä. Onko omassa yrityksessänne koittanut aika loikata eteenpäin kestävän kehityksen polulla? Ota rohkeasti yhteyttä – ääretön määrä mahdollisuuksia on käytössä jo tänään.