Immer wieder neue Geschäftsmodelle

3D-Druck auf Wachstumskurs

Im Interview berichtet Thomas Haep, Director Wide Format bei Canon Deutschland, dass die Anforderungen an den 3D-Druck täglich wachsen und diese Technologie entsprechend stetig weiterentwickelt wird. Ein Ende dieser rasanten Entwicklung sei noch lange nicht abzusehen, da sich immer wieder neue Anwendungsbereiche und Geschäftsmodelle ergeben.

Thomas Haep, Canon

„Mit 3D-Druckern lassen sich jegliche Arten von Werkstücken sowie Teile aus der Medizintechnik herstellen.“, erzählt Thomas Haep, Director Wide Format bei Canon Deutschland.

ITM: Herr Haep, inwieweit ist das Thema „3D-Druck“ bereits im Mittelstand angekommen?
Thomas Haep:
Der 3D-Druck ist in vielen mittelständischen Unternehmen angekommen, zum Teil ist die 3D-Drucktechnologie bereit seit Jahren im Einsatz. Immer mehr Unternehmen setzen sich mit diesem Thema auseinander. Wie eine aktuelle Umfrage unter deutschen Mittelständlern zeigt, sehen immer mehr mittelständische Unternehmen in Deutschland Potential im 3D-Druck für das eigene Unternehmen.

ITM: Was (welche Nachteile) hält den einen oder anderen Mittelständler bisher davon ab, sich mit 3D-Druckern zu befassen?
Haep:
Oft ist es die Unwissenheit der Unternehmen über die Möglichkeiten und auch die Grenzen des 3D-Druckens. Es gibt inzwischen viele unterschiedliche Technologien, das führt oft zur Unsicherheit. Umso wichtiger ist eine entsprechend professionelle Beratung der Interessenten durch ein breit aufgestelltes Expertenteam. Dabei muss das Anforderungsprofil des Kunden genau abgeklärt werden.

ITM: Für welche Bereiche bzw. Branchen ist 3D-Druck jedoch grundsätzlich interessant? Welche Möglichkeiten eröffnen sich den Unternehmen durch 3D-Druck?
Haep:
3D-Druck ist generell für alle Branchen interessant. Primäre Zielgruppe für den 3D-Druck ist die herstellende Industrie. Er lässt sich beispielsweise einsetzen, um durch schnelles Prototyping Entwicklungszeiten erheblich zu verkürzen oder um durch individuelle Fertigung eine Differenzierung gegenüber dem Wettbewerb zu erzielen. Ergänzend zu traditionellen, konventionellen Fertigungsmethoden setzen inzwischen immer mehr Industrieunternehmen auf den professionellen 3D-Druck. Dieser ist einzigartig, innovativ und bietet verschiedene Wertschöpfungen, von der Unterstützung interner Prozesse bis hin zu verkaufsrelevanten Vorteilen. Eine wichtige Voraussetzung für den 3D-Druck ist die Verfügbarkeit von 3D-druckfähigen Daten, die sich aus einer 3D-CAD-Software generieren lassen.

ITM: Welche 3D-Druck-Verfahren gibt es generell und welche Materialien kommen hier zum Einsatz?
Haep:
Der 3D-Druck bietet je nach Anwendung verschiedene Verfahren zur Auswahl, die sich auch in Kombination miteinander einsetzen lassen. So können mit der Fused-Deposition Modeling-Technologie (FDM) ABS- und PLA-Werkstoffe sowie wie Ultem oder Nylon verarbeitet werden. Mit dem Color-Jet-Printing-Verfahren lassen sich Materialien auf Polymer-Gips-Basis einsetzen. Die Multi-Jet-Printing-Technologie (MJP) verwendet UV-härtende Acrylate und beim Stereolithografie-Verfahren (SLA) kommen Photopolymere wie z.B. Acryl-, Epoxid- oder Vinylesterharz zur Anwendung. Selektives Lasersintern (SLS) ermöglicht den Einsatz von Polyamiden und thermoplastischem Elastomer und das Direct-Metal-Printing-Verfahren (DMP) verarbeitet Metallwerkstoffe wie Werkzeugstahl, Edelstahl, Kobalt-Chrom CoCr, Aluminiumlegierungen und viele mehr.

ITM: Welche Objekte können mit einem 3D-Drucker hergestellt werden und welche Eigenschaften bringen diese mit sich?
Haep:
Mit 3D-Druckern lassen sich jegliche Arten von Werkstücken sowie Teile aus der Medizintechnik herstellen. Dazu zählen Prototypen, Designteile, Funktionsteile und vieles mehr. Besonders interessant sind hier anspruchsvolle Geometrien und Bauteile mit bionischen Strukturen, die werkzeuglos im additiven Verfahren hergestellt werden können. Der 3D-Druck ist immer dann interessant, wenn sich Bauteile aus konstruktiven Gründen nicht mittels konventionellen Fertigungsmethoden wie z.B. Fräsen herstellen lassen, weil die Bauteile zu komplex sind. Der Vorstellungskraft sind jetzt im Grunde keine Grenzen mehr gesetzt. Somit bieten sich im Design und in der Herstellung ungeahnte Möglichkeiten.

ITM: Wie gestaltet sich die Energieeffizienz eines 3D-Druckers, der permanent „heizt“ und teils stundenlang am Stück läuft?
Haep:
Bürolösungen verfügen über einen Energiesparmodus, der dafür sorgt, dass nur wenig Strom verbraucht wird, wenn nicht gedruckt wird.

ITM: Inwieweit sind mit 3D-Druckern Massenproduktionen möglich?
Haep:
Eine kundenindividuelle Massenproduktion ist möglich und wird auch schon umgesetzt. Wenn andere Herstellungsmethoden aufgrund beschränkter Möglichkeiten versagen, bleibt als Lösung oft nur die Herstellung im additiven Verfahren. Ein einfaches Spritzgussteil, in der Massenfertigung produziert, wird allerdings im herkömmlichen Verfahren wesentlich kostengünstiger und schneller hergestellt werden können als in der additiven Fertigung. Grundsätzlich bietet der 3D-Druck nicht nur ein Potential für eine kundenindividuelle Massenproduktion, sondern er bietet Wertschöpfungen für sämtliche Phasen der Produktentwicklung. Wir unterscheiden hier den 3D-Druck zur Herstellung von Prototypen in der frühen Produktdesignphase, den 3D-Druck zur Herstellung von Funktionsteilen in der Phase der Konzept- und Passformprüfung bis hin zum 3D-Druck für die Herstellung von End-Use-Parts. Gerade im Bereich Prototyping ist der 3D-Druck sehr interessant, weil er die Industrieunternehmen dazu befähigt, Produkte schneller oder mit besseren Produkteigenschaften auf den Markt zu bringen.

ITM: Wie ausgereift ist die Technologie Stand heute? An welchen Stellen hapert es häufig noch bzw. gibt es Verbesserungsbedarf?
Haep:
Mit der Verbreitung der Technologie und dem Vorstoß in neue Märkte ergeben sich täglich neue Anwendungsbereiche. Somit entstehen immer wieder neue Anforderungsprofile, die als Grundlage für die stetige Weiterentwicklung der Technologien dienen. Grundsätzlich handelt es sich um keine neue Technologie, denn der 3D-Druck wurde bereits 1983 von 3D-Systems-Firmengründer Charles „Chuck“ Hull erfunden. Bereits seit 1986 werden 3D-Drucksysteme vertrieben, somit kann von einer zuverlässigen Technologie gesprochen werden. Interessant werden zukünftig auch die weiteren Entwicklungen zur Optimierung des 3D-Drucks und damit verbundenen Prozessen, beispielsweise Ideen zur Überwachung von Bauprozessen in der additiven Fertigung.

ITM: Wie gestaltet sich das derzeitige Angebot an 3D-Druckern auf dem Markt?
Haep:
So vielseitig die Anwendungen für den 3D-Druck, so vielseitig und unterschiedlich sind auch die Technologien für den professionellen 3D-Druck. Der Markt entwickelt sich sehr vielfältig. Anbieter reagieren auf die unterschiedlichen Kundenwünsche und bieten Kunden damit die Möglichkeit, aus den verfügbaren Technologien die auf ihre Anforderungen zugeschnittene Lösung auszuwählen.

ITM: Worauf sollten Nutzer bei der Auswahl von Anbieter, Gerät und entsprechender Software achten?
Haep:
Es sollte darauf geachtet werden, dass ein Anbieter im Markt etabliert ist und auf langjährige Erfahrungen in der Technologie sowie intensive Marktkenntnisse zurückgreifen kann. Wichtig ist dabei, dass ein Anbieter über ein breites Produktportfolio verfügt und mit einer Auswahl an Technologien dem jeweiligen Kunden eine auf ihn zugeschnittene Lösung bereitstellen kann. Denn grundsätzlich gilt, dass jede Technologie ihre Daseinsberechtigung hat und sich für bestimmte Einsatzgebiete optimal eignet. Im Vordergrund steht hier die Applikation des Kunden. Um die Anforderungen des Kunden bestmöglich herauszuarbeiten, ist eine Anwendungsberatung durch erfahrene Applikationsspezialisten unerlässlich. Eine wichtige Entscheidungskomponente ist schließlich neben der Beratung vor dem Kauf ein zuverlässiger Service nach der Installation. Nur in der Kombination mit einem professionellen und deutschlandweiten Service ist der Einsatz eines prozessnahen 3D-Druckers nachhaltig für den Kunden erfolgreich.

ITM: Welche Kenntnisse benötigt ein Mittelständler beim Umgang mit einem 3D-Drucker?
Haep:
Bei professionellen Anlagen werden die notwendigen Kenntnisse in relativ kurzer Zeit von einem qualifizierten Partner vermittelt. Durch ein gezieltes Kundentraining und entsprechende Unterstützung während der Einarbeitung ist der 3D-Drucker in kurzer Zeit sicher zu bedienen.

ITM: Welche Rolle wird 3D-Druck zukünftig im Zusammenhang mit Industrie 4.0 spielen?
Haep:
„Additive Manufacturing“ und die intelligente Fabrik sind eine ideale Kombination. Experten sehen als Grund für die stark expandierende Nachfrage eine mögliche Prozesskostenreduktion von bis zu 50 Prozent. Gerade im Hinblick auf die kundenindividuelle Fertigung werden sich mit der Entwicklung hin zu Industrie 4.0 weitere Kostenoptimierungen und schnellere Produktionszeiten realisieren lassen. Damit wird der 3D-Druck im Bereich der kundenindividuellen Fertigung zukünftig eine maßgebliche Rolle übernehmen. Die Flexibilität in der Gestaltung von Produktionen wird mit 3D-Druck in den nächsten Jahren erheblich steigen.

ITM: Wie schätzen Sie generell die Entwicklungen im 3D-Druck-Bereich ein?
Haep:
Die Anforderungen an den 3D-Druck wachsen täglich und entsprechend wird diese Technologie stetig weiterentwickelt. Ein Ende dieser rasanten Entwicklung ist noch lange nicht abzusehen, da sich immer wieder neue Anwendungsbereiche und Geschäftsmodelle ergeben.

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