Hoe 3D-printen onze wereld verandert

Een geprint onderdeel voor een vliegtuig van Airbus. Economie
Een geprint onderdeel voor een vliegtuig van Airbus. | beeld ap, anp istock
Bekijk dit artikel in de Digitale Editie

In het Noord-Brabantse Gemert ligt de eerste 3D-geprinte fietsbrug ter wereld. Drie weken geleden stond op een technologiebeurs in Frankfurt een dertig jaar oude VW Caddy met een nieuw voorframe, 3D-geprint en lichter en sterker dan het origineel. De nieuwe technologie kan enorme gevolgen hebben, zegt ING-econoom Raoul Leering. ‘In plaats van producten te importeren uit lagelonenlanden, kunnen ze in eigen land geprint worden.’

Bij de ingang van de Nieuwe Waterweg zit een gepensioneerde man. ‘Vroeger’, zegt hij, ‘kon je hier de hele dag een file aan schepen zien. Het ene na het andere containerschip koerste op Rotterdam aan. Maar nu? Een stuk minder, meneer. We importeren immers steeds minder, nu de productie in eigen land toeneemt. Vazen, auto-onderdelen, gehoorapparaten; we printen het allemaal zelf.’

Zo verloopt wellicht een gesprek bij de ingang naar de Rotterdamse haven, over een jaar of twintig. Want 3D-printen verandert de wereldhandel, schrijft het Economisch Bureau van ING in een rapport met de alarmerende titel: 3D printing: a threat to global trade (3D-printen: een bedreiging voor de wereldhandel).

‘De rol van Nederland als distributieland – havens, transport en logistiek – dreigt in de toekomst hard geraakt te worden’, zegt Raoul Leering, hoofd Internationaal Handelsonderzoek bij ING, over de essentie van het rapport.

Leering erkent dat een scenario waarin twintig tot veertig jaar vooruit wordt gekeken, met onzekerheden is omgeven. Maar als de toenemende investeringen in de 3D-techniek (voor uitleg zie: wapens en bewaardoosjes) net zo versnellen als aan het einde van de vorige eeuw in internet, dan rolt over ruim twintig jaar de helft van alle goederen uit printers in plaats van fabriekshallen.

eigen land

Loonkosten zijn een stuk lager bij 3D-printen. ‘Produceren in lagelonenlanden kan daarom deels vervangen worden door fabricage in eigen land’, stelt Leering. ‘Ook zal er minder behoefte zijn aan assemblage (het samenstellen van een eindproduct uit losse onderdelen, red.), want een 3D-printer maakt complete producten.’

De ontwikkeling heeft ingrijpende gevolgen voor de groei van de wereldhandel: vervoersstromen drogen op of worden verlegd. Als China niet langer de fabriekshal van de wereld is, dan heeft dat gevolgen voor transport naar Europa en dus voor de overslaghavens van Rotterdam en Antwerpen.

‘Zodra er minder sprake is van outsourcing (het in het buitenland laten maken van producten, red.) en hier meer geproduceerd gaat worden, dan kan het niet anders of de rol van Nederland als importland en doorvoerland neemt af’, schetst Leering. Want niet alleen Nederland zelf, maar ook een land als Duitsland zal door 3D-printen zelfvoorzienender worden, minder importeren en dus een kleiner beroep doen op bijvoorbeeld de Rotterdamse haven en Nederlandse distributeurs.

Hoe ingrijpend de techniek voor de transportsector is, beschreven de Amerikaanse consultancybedrijven Strategy en PWC twee jaar geleden. Een sproeier die General Electric vroeger maakte voor vliegtuigmotoren, bevatte achttien lossen onderdelen. Die werden gemaakt uit verschillende grondstoffen en moesten geassembleerd worden, wat de nodige transportbewegingen opleverde. Nu print General Electric diezelfde sproeier als één product in 3D.

voordelen milieu

‘3D-printing leidt tot efficiëntere bedrijfsvoering en dat heeft gevolgen’, bevestigt Onno Ponfoort, consultant en bij Berenschot gespecialiseerd in de gevolgen van de nieuwe technologie. Producten kunnen snel worden geprint als er vraag naar is, eventueel op locatie.

Ponfoort noemt een aansprekend voorbeeld: ‘Deutsche Bahn wil in de nabije toekomst beschikken over een zogenoemd digitaal opslagcentrum. De digitale ontwerpen van reserveonderdelen die men daarin opslaat, kunnen dan geprint worden zodra er vraag naar is. Nu gaat het om kledinghaakjes voor treincoupés en handvatten, in de toekomst wellicht om een specifiek deel van een wissel. Voor producten die snel geleverd moeten worden, heeft Deutsche Bahn dan toegang tot printers bij rangeerterreinen.’

Dit heeft allerlei voordelen, ook voor het milieu. De grondstoffen om een product te printen moeten weliswaar vervoerd worden, maar de eindproducten worden direct op de plaats van bestemming gefabriceerd. In dit proces zijn ook geen verpakkingsmaterialen meer nodig.Minder distributie betekent dat vrachtwagens, treinen, containerschepen en vliegtuigen minder kilometers afleggen. Bovendien is er milieuvoordeel als gevolg van de efficiëntere productiewijze.

Ponfoort: ‘In het traditionele fabricageproces moeten – om de productie rendabel te maken – bijvoorbeeld tienduizend stuks van een product worden gemaakt. 3D-printen maakt kleinere series rendabel. Ook vermindert het printproces verspilling van materiaal, wat afval voorkomt.’

bedreiging

In zijn contacten met bedrijven in de transport en logistiek merkt Berenschot-consultant Ponfoort dat sommigen de nieuwe technologie als een kans zien, maar dat de meeste ondernemers het als een bedreiging ervaren. Zo heeft 3D-printen onmiskenbaar gevolgen voor distributie- en opslagcentra, want als reserveonderdelen snel én op verzoek gemaakt kunnen worden, hoeven er geen grote voorraden van aangehouden te worden.

Hoewel de voordelen van 3D-printen legio zijn, waarschuwen kenners voor overspannen verwachtingen. Zo zou de aanname van sommigen dat industriële massaproductie op grote schaal vanuit lagelonenlanden terugkomt naar Europa en de Verenigde Staten, nog geen uitgemaakte zaak zijn.

‘De vraag naar massaproductie valt echt niet weg’, erkent ook Ponfoort. Met 3D-printen kun je goed gepersonifieerde of op een functie aangepaste producten maken. Maar zal daar op hele grote schaal vraag naar zijn? Ik betwijfel of de toegevoegde waarde voor de consument wel zo groot is, of opweegt tegen de extra kosten. En uiteraard is fabriceren op het moment dat een product nodig is, een vooruitgang. Maar ook hier geldt: zijn er echt zoveel massaproducten die just in time geleverd moeten worden en niet een paar dagen kunnen wachten?’

Voormalig staatssecretaris en oud-minister Willem Vermeend, auteur van De wereld van 3D-printen, wijst al langer op nog een andere ontwikkeling die het massaal terughalen van banen vooralsnog met vraagtekens omgeeft: het kan maar zo, aldus de VVD’er, dat straks in Nederland en Europa producten worden ontwikkeld, de gegevens online naar Azië gaan en het eindproduct daar wordt geprint.

Chinezen en andere Aziaten die nu de productiehal van de wereld vormen, zijn niet gek, onderstreept Ponfoort. ‘Ook zij zetten in op nieuwe technologie, zoals 3D-printing. Wij zijn niet iets aan het verzinnen, waarvan ze in Azië geen idee hebben.’ ◆

wapens en bewaardoosjes

3D-printen werd zo’n dertig jaar geleden ontwikkeld, maar is met behulp van ingenieuze software aan een opmars bezig. Via driedimensionale (3D) techniek wordt een digitaal ontworpen object laagje voor laagje opgebouwd. Dit kan gebeuren door een poeder of een vloeistof in verschillende lagen aan te brengen, waarna deze uitharden en een vaste vorm aannemen.

De techniek wordt voortdurend verbeterd. Kunststof wordt het meeste gebruikt, maar metalen, titanium en hout zijn in opmars. Daardoor zijn steeds meer producten te maken, variërend van plastic schaakstukken tot een betonnen fietsbrug. Ook worden steeds vaker heupen en hoortoestellen geprint. En wat te denken van een Amerikaanse producent die een 3D-printer ontwierp om wapens te maken?

Ook wordt geëxperimenteerd met bioprinten om organen te printen. Hierbij worden cellen ingebed in een dragermateriaal om zo een inkt te maken die voor een 3D-printer geschikt is.

Een paar jaar geleden groeiden 3D-printers voor thuisgebruik uit tot een kleine hype. Inmiddels is voor minder dan driehonderd euro een printer te koop, waarmee – aldus online winkel Conrad – ‘bijzondere vazen, coole actiefiguren of praktische bewaardoosjes’ gemaakt kunnen worden tot een grootte van 10 x 10 x 10 centimeter.

Donald Trump krijgt zijn zin

Minder import, meer binnenlandse productie en op die manier extra banen – dat is het speerpunt van Donald Trumps campagne Make America Great Again. 3D-printing kan hem daarbij helpen, zegt Raoul Leering, hoofd Internationaal Handelsonderzoek bij ING. Want als binnenlands geprinte goederen import vervangen, levert dit de Verenigde Staten – dat meer industriële goederen importeert dan exporteert – werkgelegenheid op.

Anders dan Trump tot nu toe doet, moet hij dan dus wel inzetten op een ‘toekomstbestendige manier’ van produceren, adviseert Leering. ‘Trump heeft het vaak over hogere importtarieven, maar hij kan beter investeren in moderne 3D-technologie.’

Voor de VS kan de nieuwe technologie extra voordeel opleveren, want de Amerikanen importeren bovengemiddeld veel consumentengoederen en producten voor de auto-industrie. Juist deze bedrijfstakken lopen voorop met 3D-printen. Wordt het goed opgepakt, dan kunnen bovendien de politiek gevoelige handelstekorten met China, Duitsland en Mexico dalen, meent Leering.

chocolade uit de printer

Voor veel industriële activiteiten wordt 3D-printen gezien als de toekomst. Printers worden groter, sneller, preciezer en beter geschikt voor massafabricage. Een nieuwe loot aan de stam is dat een voorwerp met behulp van lasertechniek wordt gescand, de gegevens in een computer worden ingevoerd en het voorwerp (eventueel na wat aanpassingen) wordt geprint.

Ook wordt volop geëxperimenteerd met voedsel. Zo wordt in een laboratorium van de Universiteit Gent gewerkt aan het printen van Belgische chocolade.

Bijlagen

Fotoserie, 8 foto's
PDF Print Stuur door

Elke dag onze nieuwsbrief?