3D tisk budoucností stavebnictví? ICE Coral tiskne i bunkry pro Ukrajinu

Patří mezi největší 3D tiskárny v Evropě, pyšní se vlastními inovacemi. Tisková farma ICE Coral ze Žďáru nad Sázavou má ambici stát se světovým  lídrem v oboru a nastartovat revoluci ve stavebnictví.

O automatizaci toho víme hodně, a tak jsme se loni rozhodli začít digitalizovat a automatizovat stavebnictví,“ říká CEO ICE Industrial Services Tomáš Vránek.

ICE Coral. 3D tisk

Inspirující pomoc Ukrajině

Městečko Vyžnycja leží v kouzelném údolí na úpatí Ukrajinských Karpat. Válečná vřava sem nedoléhá, frontová linie u Chersonu je odsud vzdálená přes 500 kilometrů. Přesto i sem mohou dopadat ruské rakety. Betonový bunkr, který má před střelami chránit, je z dílny Ice Coral, jež je součástí společnosti ICE Industrial Services.   

Firma ze Ždáru nad Sázavou se od Putinovy invaze zaměřila na 3D tisk bunkrů a protitankových zátarasů.

„Ruská invaze na Ukrajinu nás přiměla zamyslet se nad tím, jak podpořit ukrajinský odpor proti okupantům. Napadlo nás navrhnout systém opevnění, bunkrů, případně protitankových zátarasů a nabídnout je Ukrajině s tím, že část dodáme zdarma jako podporu obráncům,“ prozrazuje Tomáš Vránek.

Vznikl tak Modular Defense Systém (MoDeSty), modulární opevnění, které se dá rychle upravit na míru, vytisknout a poskládat na místě určení. V dubnu letošního roku prošly bunkry testy a na počátku léta už se stěhovaly do okupanty těžce zkoušené země. Vyšší odolnost vůči explozím zaručují speciální směsi betonů (ultra high performance concrete)

Testovali jsme to v balistické laboratoři v Brně, kde jsme zkoušeli různé ráže různých zbraní. Pán z výzkumného ústavu říkal, že je velmi opatrný člověk, ale za tohle by se klidně schoval

Posouváme hranice možného. Automatizací

Společnost ICE Industrial Services vznikla před deseti lety, ale už dnes má curriculum vitae hustě popsané. Věnuje se automatizaci a robotizaci a loni se rozhodla začít od základů měnit jeden z nejkonzervativnějších oborů – tedy stavebnictví.

„Myšlenku vzniku vlastního byznysu mi vnuknul jeden známý. Řekl mi: Tomáši, založ si firmu a já ti dám práci. Společně s naším technickým ředitelem a několika dalšími lidmi, jsme se té výzvy chopili. Chtěli jsme dělat věci tak, jako když nám bylo dvacet a společně jsme v bývalé práci pracovali na vývoji jednoúčelových strojů. Řemeslně, dokonale, efektivně, zábavně. Dělat věci, o kterých lidé netuší, že jsou možné, dělat je tak, jak dává smysl,“ popisuje Tomáš Vránek.

Produkce ICE Coral

Motto ICE Industrial Services zní: “Posouváme hranice možného. Automatizací”. K tomu jim pomáhá i vlastní základní výzkum. Jen s ním totiž může jakákoli firma nabídnout světu reálné inovace, aplikace zaběhnutých technologií nestačí.

V ICE začínali se subdodávkami pro jiné výrobce, postupně se ovšem transformovali v jednu z největších konstrukčních a výrobních firem strojů v Česku. Dnes se soustřeďují na dodávky komplexních průmyslových linek na klíč.

„To znamená, že zkonstruujeme, naprogramujeme a vyrobíme automatizované stroje a celé výrobní linky, které lakují auta, kovou podvozkové díly aut, nebo třeba vyrábějí lyže,“ doplňuje Vránek.

Přes smělé plány a ideje nebyly začátky lehké, přiznává zakladatel firmy. V té době ho inspiroval mimo jiné Brian Tracy, guru osobního rozvoje a autor mnoha bestsellerů v této oblasti.

„Když jsem ICE zakládal, měl jsem jen matné povědomí o tom, jak by správná firma měla fungovat. Inspiroval jsem se tradičními výrobními podniky konce dvacátého století. Studoval jsem desítky knih o principech fungování úspěšných firem. Jedny z nejinspirativnějších pro mě byly knihy Briana Tracyho. Jeho kniha 21 Great Ways to Build a High Profit Business mi dala odpovědi na spoustu otázek. A jednotlivé zásady jsem se snažil zapracovávat do principů našeho fungování,“ doplňuje Vránek.

Opustili jsme motivaci strachem i ziskem

V ICE Industrial Services se vydali netradiční cestou, která je ovšem zatím neomylně vede k úspěchu.

„Opustili jsme motivaci strachem, kterou všichni známe ze školy, i motivaci ziskem. Stavíme sebeřízené týmy s velkým podílem autonomního rozhodování a osobní zodpovědnosti. ICE se v minulých letech stal hodnotově řízenou firmou. Až 98 % našich lidí si myslí, že ICE hodnoty jsou pro naše fungování důležité a 99 procent souhlasí s jejich zněním,“ dodává Tomáš Vránek.

Ačkoli mají dnes v Česku firmy obecně problém sehnat tu nejkvalifikovanější pracovní sílu – a pro inovátory to platí dvojnásob – pro ICE Industrial Services to prý není zásadní překážkou.

„O našem způsobu řízení se už v oboru ví, slyšíme to každý měsíc na onboardingu, a lidi se nám aktivně hlásí. Je to jedna z hlavních deviz našich hodnot a toho, že je skutečně při práci v ICE cítíte,“ chlubí se Tomáš Vránek.

Revoluce ve stavebnictví?

„Namísto fňukání nad osudem jsme se v druhém roce covidové krize aktivně pustili do hledání inovací, nových oblastí, kterým se budeme věnovat, a z velmi pečlivé přípravy nám vyšla jako ta pravá oblast automatizace stavebnictví,“ vypráví Tomáš Vránek.

3D tisk je budoucností stavebnictví. ICE Coral

V ICE Coral vyvinuli vlastní tiskovou hlavu a pyšní se vlastním know-how na práci s materiálem. „3D tisk betonu za využití parametrického designu a zapojení AI (umělé inteligence) do navrhování i projektování posouvá hranice možného, což je v souladu s naším posláním. Technologie 3D tisku umožňuje nepoznanou svobodu designu a architektonických návrhů.“   

Spojení běžného betonu a nejmodernějších technologií přinese podle zakladatele firmy úsporu materiálu a času. S tím, jak se bude zvyšovat podíl recyklátů, poroste také přínos životnímu prostředí. Již po roce vývoje se ICE dostala mezi přední světové firmy v 3D tisku betonu.

Překotný vývoj ve žďárské firmě zahrnuje paralelní práce na materiálu, technologii tisku a na designu staveb. Postupně se chtějí dostat od městského mobiliáře přes malé objekty typu zahradních domků až k moderním návrhům 3D tištěných obytných domů, které mají vyústit do výstavby celých čtvrtí.

3D tisk betonu je stále na startu, uplyne ale zřejmě jen několik málo let, než bude finišovat do cílové rovinky. A ICE chce být hybatelem revolučních změn.

IceIceBaby. ICE Coral

„Naše lavičky dnes stojí před jednou ze žďárských škol, společně se ZOO v Jihlavě vyvíjíme 3D tištěné pavilony pro zvířata, děláme nabídky na domy a užitkové objekty. Automatizace stavebnictví ale neznamená jen 3D tisk betonu, pracujeme na robotizaci dalších technologických stavebních kroků, které by pomohly řešit nedostatek pracovníků ve stavebnictví,“ dodává Vránek.

Vytištěná škola

Jedním ze smělých plánů je v létě 2023 uvést ve Žďáru nad Sázavou do provozu první vytištěnou budovu školy na severní polokouli. Nakolik je tento projekt reálný? A nebrzdí ho české zákony?

„S tímto projektem stále počítáme a pracujeme na něm. Už letos v létě jsme vytiskli jsme prototypy stěn, technicky jsme schopni vše realizovat. Daleko větší problém než technologie ale skutečně představuje legislativa,“ upozorňuje Tomáš Vránek.

Není to jen české specifikum, stavební předpisy se budou muset upravovat po celém světě. O nutných změnách se mluví v USA stejně jako v Evropě, Evropská Unie už připravuje řadu změn, zapracovává termín aditivní výroba ve stavebnictví a její praktické dopady.

„Bylo by skvělé, kdybychom se v ČR stali aktivním hybatelem těchto změn. Tisíce mladých rodin včetně nás samotných v ICE mají problém pořídit si vlastní bydlení a digitalizace stavebnictví od procesu stavebního povolení po samotnou stavbu je jedním z nástrojů řešení,“ domnívá se zakladatel firmy.

To, že je 3D tisk budoucností stavebnictví, které se dlouhodobě potýká s nedostatkem pracovních sil i s dalšími problémy, není podle Tomáše Vránka věcí názoru. Je to holý fakt, říká.

Jak spojit ty nejlepší mozky?

V ICE iniciovali také založení institutu EIMAC – European Institute for Materials, Automation and Construction ve Žďáru nad Sázavou. Co je jeho cílem a posláním? „EIMAC je nezávislý evropský institut a jeho hlavním posláním je propojovat. Stavebnictví je komplexní obor a změna tohoto oboru je komplexní úkol, je potřeba spojit síly a mozky mnoha oborů, lidí a institucí. EIMAC propojuje subjekty z automatizace, z výzkumu a vývoje, hlavně materiálů, projektování… Hlavními postavami jsou profesor Rudolf Hela a architekt Michal Postránecký, přední čeští odborníci a inovátoři ve svých oborech, připomíná Tomáš Vránek.

„Stačí se podívat, co automatizace přinesla do ostatních oborů. Automobilový průmysl, potravinářství… Množství, rychlost produkce, cena, kvalita, čistota, bezpečnost, to všechno jde v automatizovaných provozech tak nahoru, že firmy s automatizací v řadě oborů doslova zlikvidovaly ty, které neuatomatizovaly. Stavebnictví je obor, ve kterém podle řady studií za posledních 70 let efektivita dokonce klesla. Nedostatek pracovních sil, tlak na ceny a dostupnost nakonec donutí modernizovat i tento obor po vzoru ostatních,“ doplňuje.

Cena 3D tisku je stále vysoká

3D tisk má být v budoucnu rychlejší a levnější než klasické způsoby budování staveb. Jaká může být řekněme za deset let úspora peněz a času ale není jisté, celá technologie je ve vývoji. V současnosti je cena 3D tisku stále srovnatelná nebo dokonce vyšší než u klasických staveb.

3D tisk proniká do mnoha oborů, firmy díky němu mohou řešit i nedostatek dílů

„V příštích měsících se objeví tzv. “early adopters”. V současnosti jsme ochotni investorům část stavby dotovat v rámci našich vývojových prací. Do budoucna ale směřujeme k tomu, že náklady na stavbu jednoho domu by měly být až o 50 procent nižší než klasická stavba. Úspora plyne z výrazně levnější technologie (až 70 procent může být úspora použitého materiálu), výrazného snížení počtu lidí na stavbě, unifikaci a modularitě,“ popisuje výkonný ředitel ICE Industrial Services.

Hrubá stavba rodinného domu by navíc měla být postavena v řádech jednotek dnů.A pomocí mobilních robotů bude možné „tisknout“ konkrétní stavbu vždy přímo na příslušném staveništi.

„V současnosti paralelně vyvíjíme hned tři různé varianty pohybu robotů po stavbě. To přináší příležitost využití i v krizových situacích, ve kterých 3D tisk může taky velmi přispět, například povodně, kde se mohou přímo na místě tisknout bariéry. Zájem jsme zaznamenali i v řešení zábran proti lesním požárům apod. 3DCP tiskárny jsou a budou mobilní, ta naše už mobilní je,“ dodává Vránek.

Jakub Procházka

• Teritorium: Česká republika