Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Additive Fertigung

Pulver, Drucker, Daten statt Ersatzteilregal

3D-Druck als Spielzeug für Industriedesigner? Von wegen, längst stellen einige Branchen ihr Ersatzteil- und Lagermanagement auf nach Bedarf gedruckte Teile ein. Vieles spricht für einen Siegeszug additiver Technologien. Denn bei Kalkulation aller Faktoren wächst die Summe der Teile schnell, die wirtschaftlich aus einem 3D-Drucken laufen könnten.

 (Bild: ©auremar/stock.adobe.com)

(Bild: ©auremar/stock.adobe.com)

Viele sehen den 3D-Druck immer noch als eine Technologie für Entwurf und Entwicklung, sozusagen als Spielzeug der Industriedesigner. Doch hier hat eine Entwicklung an Geschwindigkeit aufgenommen, die so manchen Entscheider überraschen wird. Warum erscheint 3D-Druck so vielsprechend? Dazu als Beispiel das Stichwort Ersatzteile im Bereich Automotive. Die Hersteller versuchen, Ersatzteile bis zu zehn Jahre nach Auslaufen einer Modellreihe zur Verfügung zu halten. Nach Angaben des VDA gibt es pro Fahrzeugplattform zwischen 4.000 und 9.000 Komponenten von über 1.000 Lieferanten. 80 Prozent der Fahrzeugteile kommen über die Lieferkette. Die Lösung liegt eigentlich auf der Hand: am besten druckt sich das Ersatzteil gleich in der Werkstatt. Bestell- und Lieferfristen, Kosten für Spedition, Bevorratung und Lagerhaltung sind passé.

30 Jahre additiv gefertigt

3D-Druck ist übrigens gar nicht so neu, er existiert schon seit mehr als 30 Jahren. Laut früheren Vorhersagen sollte heutzutage in jedem Haushalt ein 3D-Drucker zu finden sein. Allerdings musste diese Form der additiven Herstellung warten, bis andere Bereiche aufholen, einschließlich der Materialwissenschaften, der Drucktechnik, aber auch der Übergabe von Konstruktionsdaten via Internet und entsprechender Software-Plattformen, um etwa eine Lieferkette neu abzubilden. Die Massenproduktion etwa von Autos bleibt auf absehbare Zeit schneller und wirtschaftlicher als im 3D-Druck, denn die Stückkosten im 3D-Druck liegen höher. Doch selbst aus Sicht der Stückkosten kann die Gesamt- oder Neu-Betrachtung einer Lieferkette neue Impulse liefern.

Lieferketten schon im Wandel

3D-Druck übt in vielen Bereichen einen Einfluss auf das Produktdesign und die Optimierung der Lieferketten aus. Bereits jetzt lässt sich erkennen, dass Fluggesellschaften, Versorgungsunternehmen und Hersteller ihre Ersatzteilbestände reduzieren, da erforderliche Komponenten bei Bedarf mit einem 3D-Drucker erstellt werden können. Diese Einzelteile müssen nicht mehr an mehreren Standorten gelagert werden, um Ausfälle bei der Instandhaltung von Flugzeugen beispielsweise zu vermeiden. Infolgedessen haben sich die Anlagennutzungen erhöht und die Kosten wurden gesenkt. Während die Druckgeschwindigkeit der Massenproduktion noch nicht gerecht wird, ist sie für Prototypen, individualisierte Stücke, Ersatzteile und kurze Laufzeiten mehr als ausreichend. In naher Zukunft könnten Unternehmen einen großen Teil ihrer Einzelteil-Produktion in nahegelegene ‚Printer Farms‘ auslagern, die den Anforderungen entsprechen. Das würde die Masse an Lieferungen rund um die Welt reduzieren und somit die Emissionen verringern.

Wettbewerbsfaktor Zeit

Die Produktentwicklungszyklen in der traditionellen Herstellung dauern Monate, bedingen hohe Anlaufkosten für Maschineneinrichtung und Werkzeugbereitstellung und haben Einschränkungen in der Produktion. Speziell bei komplexen Produktionsstrukturen fallen hohe Kosten und viel Kommunikation bei der Entwicklung an. 3D-Druck ermöglicht das Designen von sehr komplexen Architekturen auf Abruf und konzentriert sich auf detaillierte Produkte. Das Zusammenfassen von zuvor einzelnen Komponenten zu einem einzigen Teil kann die Herstellkosten deutlich reduzieren. Hersteller können so Betriebskosten reduzieren und die Funktionalität ihrer Produkte verbessern. Ein Ziel der traditionellen Herstellung ist, die Produktion zu standardisieren, um die Kosten der Fertigung und Vorabkosten von Maschineneinrichtung und Werkzeugbereitstellung zu senken. Das soll durch eine Konsolidierung von Produktionskapazitäten erfolgen, um Massenproduktionsvorteile und Leistungsfähigkeit zu erzielen. Ein 3D-Druck benötigt lediglich eine digitale Datei mit dem Design eines Produkts. Er ist überaus nützlich bei der Produktion von Prototypen, seltenen Ersatzteilen, hochwertigen Produkten in geringer Menge und komplexen Komponenten zur Vorbereitung von Massenproduktionen. Siemens druckt zum Beispiel Ersatzteile für Schienenfahrzeuge und kann damit die Herstellungszeit der Teile nahezu halbieren. Airbus druckt Teile für den Flugzeugrumpf ihres A320, die leichter sind und somit den Kraftstoffverbrauch und die Kohlendioxidemissionen verringern.


Das könnte Sie auch interessieren:

Teile auf die Schnelle beim Dienstleister zu drucken, klingt zunächst nach einer Erleichterung. Doch das Knowhow in diesen Bauteilen muss geschützt sein. Damit beschäftigt sich das Forschungsprojekt ProCloud3D, an dem auch der Verschlüsselungsspezialist Wibu-Systems beteiligt ist.‣ weiterlesen

Hotellobbys, Produktionshallen oder Tiefkühlzonen von Lagerhäusern - überall dort reduzieren Luftschottanlagen den Wärme- und Stoffaustausch zwischen verschiedenen Bereichen. Arwus aus Chemnitz produziert diese Anlagen nach Kundenanforderung - und bringt mit ERP-Software von Delta Barth Transparenz in die Abläufe.‣ weiterlesen

Bei HeidelbergCement in Ennigerloh entsteht aus Rohmaterial Zementklinker, der dann zu Zement vermahlen wird. Nachdem die Leitstand zur Überwachung in die Jahre gekommen war, entschieden sich die Verantwortlichen für eine Neugestaltung. Jungmann Systemtechnik errichtete den Kontrollraum mit zwei ergonomischen Arbeitsplätzen und flexibel einsetzbarer Technik.‣ weiterlesen

Cyberangriffe nehmen zu – in Anzahl und auch Heftigkeit. Die Konsequenzen sind vielfältig und können im schlimmsten Fall sogar existenzbedrohend sein. Laut einer Untersuchung von Techconsult sehen sich jedoch lediglich 40 Prozent der DACH-Unternehmen gut gegen Cyberangriffe gerüstet.‣ weiterlesen

Mit Simulationssoftware können Hersteller und Systemintegratoren oft vielfältiges Optimierungspotenzial im Automatisierungssystem aufspüren - entlang ihrer gesamten Lebenszyklen. Die Tools helfen bei der Auslegung der Systeme, beschleunigen die Implementierung und unterstützen im laufenden Betrieb bei Verbesserungen sowie Umbauten.‣ weiterlesen

Mit einem kostenfreien Leisten-Konfigurator und einem 3D-Druck-Service verkürzt Protiq die Vorlaufzeit für die Maßanfertigung orthopädischer Schuhe auf wenige Tage. Dieser Anwendungsfall ließe sich leicht auf andere industrielle und handwerkliche Bereiche übertragen.‣ weiterlesen

Die HTC-Tochter G-Reigns kooperiert mit dem Netzwerkspezialisten Iconec. Im Fokus der Partnerschaft steht die Nutzung privater 5G-Netze bzw. deren Demonstration.‣ weiterlesen

Im Vergleich zum Vorjahresmonat verzeichneten die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer einen Auftragsrückgang von 9 Prozent. Im ersten Halbjahr bleibt jedoch unterm Strich ein Auftragsplus.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige