Mitä tänään printattaisiin?

Matkailuopinnot ovat paiskanneet minut monesti yllättävien aiheiden pariin. Yksi näistä on 3D-printtaus, josta en ole aiemmin tiennyt juuri mitään. Opiskeluun liittyvät tiedonhakuni toivat esille tekniikan kehityksestä asioita, jotka voivat vaikuttaa myös matkailutoimialaan. Hurjat visiot liittyvät mm. ruuantuotantoon. 

Mitä on 3D-tulostus?

3D-tulostus on virtuaalisen mallin tuotteistamista fyysiseksi esineeksi tulostimen avulla. Periaatteena on, että materiaalia lisätään tarvittaviin kohtiin kerros kerrokselta. Kysymyksessä on siis vastakohta esimerkiksi perinteiselle koneistukselle, jossa materiaalia poistetaan halutun lopputuloksen saamiseksi. Tyypillisesti 3D-tulosteen luominen alkaa CAD-pohjaisen mallinnusohjelman avulla. Mallin luomisen jälkeen 3D-tiedosto ”viipaloidaan” erittäin ohuiksi kerroksiksi ja tieto lähetetään tulostimelle valmistusta varten. Tulostimen ohjelmisto päättää mihin kohtiin ainetta lisätään, kunnes kappale on valmis.

Missä mennään?

Googlaamalla ”3D-printtaus” saadaan valtava määrä tulostuspalveluita tarjoavia yrityksiä. Lisäksi esimerkiksi pääkaupunkiseudun kirjastoissa on kenen tahansa mahdollista tehdä 3D-tulostuksia. Myös kotikäyttöön tarkoitettuja tulostimia on jo myynnissä runsaasti. Työterveyshuollon ja ympäristölääketieteen professori Tuula Putus Turun yliopistosta on huolestunut printtereiden markkinoimista kotikäyttöön lasten askarteluvälineiksi. Kuumennettaessa tulostettavaa muovia 200-asteiseksi haitallisia aineita purkautuu hengitysilmaan; joukossa yhdisteitä, jotka muuttuvat maksassa syanidiksi.

Sekä 3D-laitteet että tulosteissa käytettävät materiaalit kehittyvät vauhdilla. Samaan aikaan myös sovelluskohteet laajenevat ja monipuolistuvat: esimerkiksi elokuvateollisuus pyrkii hyödyntämään tekniikkaa lavastuksessa yhä enemmän. Ravintola-alalla yhtenä esimerkkinä on Food Ink; kaikki ravintolan ruoat, ruokailuvälineet ja huonekalut valmistetaan 3D-tulostamalla. Kiinassa tehdään jo nyt tulostamalla betonikerrostaloja. On mahdollista, että parinkymmenen vuoden kuluttua materiaalina käytetään puuta. Silloin voi jossain toimia tehdas, joka tuottaa puupohjaista massaa ja 3D-tulostin käyttää massaa raaka-aineenaan.

Lääketieteen alueella yritetään luoda elävää kudosta tulostamalla ja tulostus voi olla tulevaisuuden tekniikka myös lääkkeiden valmistuksessa. Huimimmissa kaavailuissa jokainen voisi tulostaa omat lääkkeensä kotonaan. Koska laadunvarmistuksen, tilojen ja puhtauden on oltava kunnossa, ei tekniikka välttämättä tule ihmisten koteihin asti, mutta ehkä lääkevalmistuksen voisi viedä tehtaista takaisin apteekkeihin. Tällöin lääkkeitä voidaan myös valmistaa vain tarvetta vastaavia määriä.

Printattu ruoka

Tulevaisuudentutkija Olli Hietasen mukaan ruoantuotanto on yksi tärkeimmistä tulevaisuuden aloista. Hänen visionsa mukaan vuonna 2050 kuluttaja vain syö 3D-printterillä tulostettua, yksilöllisten ravintovaatimusten mukaista keinolihaa ja vierastaa ajatusta eläimen syömisestä. ”Kaikki mikä voidaan tehdä tulevaisuudessa bioraaka-aineista, myös tehdään. Oli siten kyse lihasta tai bakteereista tai lehdistä tai oksista – kaikki mikä kasvaa, kelpaa. Tehdään kompostoituvaa elektroniikkaa, ihmisen varaosia, 3D-printterien raaka-aineita, autoja, ruokaa. Ihan mitä tahansa. Tähän johtavat kestävä kehitys, resurssien niukentumien ja myös tieteelliset innovaatiot. Japanilaiset ovat jo nyt onnistuneet tuottamaan viemärijätteestä hampurilaispihvejä. Kaiken voi hajottaa ja kaiken voi koota uudelleen. Sellaiset teknologiat yleistyvät”, Hietanen sanoo Lihalehden haastattelussa 2015.

Hietanen jatkaa kertomalla, miten NASA lähetti avaruuteen jakoavaimen sähköpostilla. Astronauttien tehtäväksi jäi työkalun printtaaminen. Hietasen mukaan tapaus ei jää osaksi avaruustarinoita, vaan kertoo siitä, miten tulevaisuuden elintarvikkeet kuljetetaan. Myös ruoka voidaan lähettää sähköpostitse ja tulostaa.

Lihaakin voidaan tulostaa. ”Muistaakseni printattu pihvi maksoi vuonna 2009 noin miljoona dollaria. Nyt se maksaa 11 euroa. Vuonna 2050 lehmä on algoritmi. Me ei tarvita lehmää mihinkään.”

3D ja ympäristöystävällinen tuotekehitys

3D-tulostus voi mahdollistaa aivan uudenlaisia kiertotalouteen perustuvia liiketoimintamalleja ja -mahdollisuuksia. Kiertotaloudessa materiaaleja käytetään säästeliäästi ja vältetään jätteen syntymistä. Koska 3D-tulostaminen tapahtuu lisäämällä materiaalia kappaleeseen, ei myöskään hukkamateriaalia pääse juuri syntymään. Prosessi tuottaa siis vähemmän jätettä kuin monet perinteiset menetelmät.

Paras tilanne tietysti on, jos tulostuksessa käytettävä materiaali on kierrätettyä. ”Suurimmat ympäristöhyödyt saadaan, kun neitseellisten luonnonvarojen käyttöä voidaan vähentää ja toimivien muovi- ja metalliosien päätyminen jätteeksi vähenee. Koko tuotantoketjun ympäristökuormitusta voidaan edelleen pienentää muun muassa 3D-tulostusmenetelmien energiankäytön optimoinnilla”, sanoo tutkija Hanna Eskelinen Suomen ympäristökeskuksesta.

Valmistuksen logiikka ja logistiikka muuttuvat, kun tuotteita voidaan tehdä nykyistä enemmän paikallisesti ja lisäksi tuotanto voidaan optimoida juuri oikeaan tarpeeseen. Kun tuotanto siirtyy lähemmäksi loppukäyttäjää, myös kuljetustarve vähenee ja sen myötä logistiikasta aiheutuvat ympäristöhaitat. ” 3D on iso mahdollisuus, jos tartumme tähän. Mahdollisuus siihen, ettei kaikkea tarvitse valmistaa Kiinassa”, arvioi tulevaisuudentutkija Risto Linturi.

3D-tulostuksen kehittymisen myötä voimme siirtyä hyperpaikallisten ja hyperyksilöllisten tuotteiden maailmaan. Kuluttajat voivat valita tuotteet ja mukauttaa ne hyvin tarkasti. Tämä on vaihtoehto perinteiselle mallille, jossa ostokset perustuvat tarjontaan. Tässä uudessa ympäristössä tehtaista tulee asiantuntijoiden mukaan jättimäisiä mobiilitulostimia, jotka siirretään kysynnän mukaan esimerkiksi kaupunkien keskustoihin.

Miten tämä kaikki liittyy matkailuun? Vastaus on, että en tiedä. Mutta globaalissa maailmassa kaikki vaikuttaa kaikkeen. Ja teknologia, jonka mahdollisuudet ovat näin huomattavat, voi onnistuessaan auttaa myös matkailua selviämään maailmanlaajuisesta resurssipulasta tai ainakin luomaan uusia kestäviä toimintamalleja. Materiaalien kierrättäminen ja tulostaminen uusiksi tuotteiksi siellä, missä niitä kulutetaan vaikuttaa hienolta idealta. Ruuan valmistaminen jätteestä tuntuu äkkiseltään inhottavalta ajatukselta, mutta ehkä sekin tuntuu joskus ihan normaalilta. Eniten olen huolissani lehmistä. Mitä niille tapahtuu, jos niitä ei enää tarvita, vaan ne ovat pelkkiä algoritmejä? Tulevaisuus näyttää; nähdään tulevaisuudessa!

LÄHTEET:

• Aarras, N., Suominen, J. 3D-tulostus avaa uusia ovia kiertotaloudelle. BastuTurku.  https://bastuturku.utu.fi/3d-tulostus/
• Eklund, V.2018. Voiko omat lääkkeet tulevaisuudessa tulostaa kotona? 3D-printtauksen mahdollisuudet kiinnostavat lääkealaa. 12.05.2017. MTV. https://www.mtv.fi/uutiset/kotimaa/artikkeli/voiko-omat-laakkeet-tulevaisuudessa-tulostaa-kotona-3d-printtauksen-mahdollisuudet-kiinnostavat-laakealaa/6427684#gs.DLR__ng
• Epson. 3D-tulostus muuttaa valmistuksen paikalliseksi. https://www.epson.fi/insights/article/3d-tulostus-muuttaa-valmistuksen-paikalliseksi
• Fazer Food Services, 2018.Tulevaisuuden ruokatrendit, raportti 2019.
• Lampi, M., Räisänen, J., Tuovinen, T. 2018. Matkalla 3D-tulostettuun maailmaan. Jyväskylän yliopisto, Informaatioteknologian tiedekunta. Sytyke, 10.7.2018. http://www.sytyke.org/kestava-kehitys/matkalla-3d-tulostettuun-maailmaan/
• Materflow. Mitä on 3D-tulostus? https://www.materflow.com/3d-tulostus/?gclid=CjwKCAjw3qDeBRBkEiwAsqeO7t8tLoRWIlw0bxPZEqbGqM4fXTWwugmd51PtdhdGU0TVXC-etYDlmBoCBxMQAvD_BwE
• Nygren, J. 2018. Onko tässä vuoden turhake? Tutkijat tyrmäävät 3D-kotitulostimen - hyödytön ja vaarallinen laite. Yle. https://yle.fi/aihe/artikkeli/2018/05/25/onko-tassa-vuoden-turhake-tutkijat-tyrmaavat-3d-kotitulostimen-hyodyton-ja
• Sihvonen, M. 2017.Tulevaisuus on keinolihaa, 3D-tulosteita, biojalostamija – ja innosusta. Lihalehti 7 /2015. Lihaliitto ry. https://www.lihakeskusliitto.fi/fi/tulevaisuus-on-keinolihaa-3d-tulosteita-ja-biojalostamoja/
• Suomen Ympäristökeskus 2017.Kierrätysmuovien käyttö 3D-tulostuksessa tukee kestävää tuotantoa. Tiedote 27.11.2017. Suomen ympäristökeskus, Turun ammattikorkeakoulu ja Ammattikorkeakoulu Arcada. http://www.syke.fi/fi-FI/Ajankohtaista/Tiedotteet/Kierratysmuovien_kaytto_3Dtulostuksessa_(45142)
• Tikkala, H. 2015.Tulevaisuudentutkija ennustaa paluuta menneisyyteen – 3D-tulostus tuo käsityöammatit takaisin. Yle 16.9.2015. https://yle.fi/uutiset/3-8309975
• Virtanen, H. 2017. 3D-tulostettu puukerrostalo voi olla kohta totta. Maaseudun tulevaisuus 29.11.2017. Viitattu 18.10.2018. https://www.maaseuduntulevaisuus.fi/mets%C3%A4/artikkeli-1.215460