Zurzeit wird noch diskutiert, ob wir uns gerade in der vierten Industriellen Revolution befinden oder „nur“ in der zweiten Phase der dritten Industriellen Revolution. Unzweifelhaft ist allerdings, dass die Technologien der additiven Fertigung ein wesentlicher Bestandteil dieser Entwicklung sind. Zum Teil wird ihnen auch eine führende Rolle in diesem Prozess zugeschrieben. In diesem Beitrag beschäftigen wir uns mit dem Einfluss, den der 3D-Druck auf die Art, wie produziert wird, hat.
Der 3D-Druck umfasst eine Vielzahl an verschieden Fertigungstechnologien. Diese Technologien lassen sich in zwei Hauptrichtungen aufteilen:
- Ein Material wird Schicht für Schicht aufgetragen.
- Ein Material liegt in Pulverform vor und wird Schicht für Schicht miteinander verbunden.
Die bedeutendsten Vorteile der additiven Fertigung gegenüber der „traditionellen“ Fertigung sind:
- Flexibilität in der Produktion: Ab Losgröße 1 ökonomisch sinnvoll; Änderungen am Produkt nahezu jederzeit möglich.
- Geschwindigkeit: Verkürzung des Entwicklungsprozesses und der „to-market“ Zeit.
- Designfreiheit: Fast keine Designrestriktionen mehr und individuelle Produktgestaltung möglich.
- Effizienz: Geringer Materialverbrauch und sehr geringer Lagerbedarf durch nahezu Just-in-time Produktion.
Durch die Weiterentwicklung bestehender 3D-Druck-Technologien und die Entwicklung neuer Technologien erweitert sich das Anwendungsfeld der additiven Fertigung kontinuierlich. Anfänglich wurden hauptsächlich Produktionswerkzeuge, Prototypen und Objekte in geringen Stückzahlen produziert. Mittlerweile ist die Produktivität der Drucker und die Qualität der Produkte so groß, dass auch die Serienproduktion von Bauteilen für Konsumgüter wirtschaftlich ist.
Neue Geschäftsmodelle
Ein wichtiger Baustein für die Demokratisierung der Produktion sind 3D-Druck-Dienstleister wie 3Faktur. Damit wird die Produktion wieder mehr lokal, schneller und flexibler, insbesondere für KMUs und Start-ups, aber auch für alle anderen. Auch im Bereich der Entwicklung und Bereitstellung von 3D-Modellen und im Softwarebereich entstehen neue Unternehmen und Geschäftsmodelle.
Prozessketten
Auch auf die globalen Prozessketten hat der 3D-Druck einen Einfluss, indem sie verkürzt und wieder stärker regionalisiert werden. Damit wird die Produktion wieder näher an den Ort des Verbrauchs herangeführt. Durch Regionalisierung und Dezentralisierung wird es auch möglich sein, schneller auf veränderte Kundenwünsche einzugehen. Auch die Lagerhaltung wird nahezu überflüssig, da die Produkte quasi dann hergestellt werden, wenn sie gebraucht werden.
„Alte“ Prozess- und Lieferkette für die globale Massenproduktion von physischen Gütern:
„Neue/Verkürzte“ Prozess- und Lieferkette für lokal produzierte, individuelle Güter:
Nachhaltigkeit
Eng mit der Regionalisierung und der Verkürzung der Prozessketten verbunden ist die Möglichkeit, nachhaltiger zu produzieren. In nahezu allen Schritten der 3D-Druck-Prozesskette leistet der 3D-Druck einen spürbaren Beitrag zur Nachhaltigkeit:
- Pre-Produktion: Kaum noch Werkzeuge notwendig.
- Produktion: Zum Teil drastische Reduktion der Bauteilanzahl.
- Lagerhaltung: Weniger Materialverbrauch, weniger Logistik nötig.
- Produktdesign: Gewichts- und Formoptimierung, weniger Energie- und Materialverbrauch.
- Service und Wartung: Ersatzteile werden dann hergestellt, wenn sie benötigt werden, die Lagerhaltung und Wartung der Bauteile kann signifikant reduziert werden.
Der 3D-Druck ist dabei, die Art und Weise, wie produziert wird, auf neue Füße zu stellen. Dabei geht der Einfluss dieser Innovation weit über die reine Produktion hinaus. Es betrifft auch Bereiche wie das Produktdesign, die Logistik, die Lagerhaltung und den Service. Darüber hinaus haben die additiven Technologien auch einen spürbaren Einfluss auf die Arbeitswelt.
Über 3Faktur: 3Faktur ist Spezialist für 3D-Druck, Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing. Wir arbeiten mit dem Multi Jet Fusion-Verfahren von HP und bieten unterschiedliche Materialien für den Prototypenbau und die Serienproduktion an. Sollten Sie Fragen zu Ihrem Projekt haben, können Sie uns gern kontaktieren.
