Additive und automatisierte Fertigung

3D-Druck eröffnet neue Perspektiven

Mit der Entwicklung und Verbreitung des 3D-Drucks entstehen ideale Voraussetzungen für die Renaissance einer lokalen, automatisierten Produktion. Der weltweite Fertigungssektor und die damit verbundene Arbeitswelt stehen vor einem grundlegenden Strukturwandel.

Die sogenannte „Maker-Bewegung“ gibt einen Vorgeschmack auf eine Zukunft, in der „was immer du willst, zu jeder Zeit“ zum Grundprinzip des Herstellungsprozesses wird. Vorstellen kann man sich dies als 3D-Massenfertigung im lokalen Rahmen. Ergänzt werden die Macher durch Teams lokaler „Endbearbeiter“, die den Produkten den letzten Schliff geben. Auch können sie Kleinserien mit einem besonderen künstlerischen oder persönlichen Finish versehen. Möglich wird diese „additive Fertigung“ durch 3D-Drucker. Deren Verkaufszahlen sollen laut Gartner bereits in naher Zukunft exponentiell ansteigen. Werden in diesem Jahr voraussichtlich nur 217.000 Geräte weltweit verkauft, soll die Anzahl Schätzungen zufolge bis 2018 auf 2,3 Millionen steigen. 3D-Drucktechnik wird somit die weltweite Produktion und globalen Lieferketten verändern.

Schnell werden sich Unternehmensstrukturen herausbilden, die neue Geschäftsmöglichkeiten, Innovationen und Arbeitsplätze mit sich bringen. Die neue lokale Arbeit wird Qualifikation und handwerkliches Können vor Ort erfordern. Auch die Herstellung wird kleiner, heimischer und menschlicher: Kosmetikfirmen können die neuen Produkte auf Haut aus dem 3D-Drucker testen statt in Tierversuchen. Per 3D-Druck hergestellte Flugzeugteile lassen sich hochpräzise bearbeiten. Beispielhaft für das große Potential der neuen Technologie sind jüngste Innovationen in den Bereichen Automotive, Gesundheitswesen und Architektur.

Gliedmaßen aus dem Drucker

Ein zentraler Punkt dabei ist, dass 3D-Druck zwar nicht unbedingt für die Massenproduktion im großen Stil geeignet ist, jedoch die kosteneffiziente Herstellung z. B. von Prototypen oder Ersatzteilen – u. a. sogar von Gliedmaßenprothesen – unterstützt. Damit hat gerade der deutsche Mittelstand gute Aussichten, als Gewinner aus der „3D-Revolution“ hervorzugehen. Die 3D-Drucktechnik könnte eine lokale Produktion insbesondere in Bereichen wie dem Gesundheitswesen anstoßen, wo die Ansprüche an Qualität, Haltbarkeit und kurzfristige Lieferbarkeit sehr hoch, die Preisgrenzen für das einzelne Produkt jedoch vergleichsweise flexibel sind.

Um die 3D-Drucktechnik voll auszuschöpfen, müssen der öffentliche und der privatwirtschaftliche Sektor Hand in Hand arbeiten. Angesichts des Paradigmenwechsels in der Massenproduktion brauchen die Verantwortlichen kurzfristige Pläne, die es ihnen erlauben, sich schnell weiterzuentwickeln. Für die Entscheidungsträger ist jetzt der Zeitpunkt gekommen, die Nutzbarkeit von 3D-Druck für ihr Unternehmen und ihre Branche zu erkennen. So braucht man keine großen Lagerbestände mehr, weil sich die Liefer- und Vertriebsketten von Grund auf verändern.

  • Dies zeigt das Beispiel von Apotheken: Da sämtliche flüssigen oder pulverförmigen Stoffe gedruckt werden können, lassen sich viele Medikamente  vor Ort herstellen.
  • In der Baubranche könnten Elemente per 3D-Druck vor Ort produziert werden, sodass ein Haus in wenigen Tagen fertig würde.
  • Tankstellen könnten Versorgungsleitungen für 3D-Druckmaterial und ­Industrie-3D-Drucker nachrüsten und sich so in örtliche „Kreativlabore“ verwandeln.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind schier grenzenlos, von medizinischen Produkten bis hin zu Mode und Kunst. Zusammenfassend gesagt: 3D-Drucktechnik bringt hier grundlegende Veränderungen und Chancen mit sich.

3D-Druck in Deutschland
Faktoren, die die Verbreitung von 3D-Technologien hierzulande fördern:

  • In Deutschland gibt es eine traditionelle Konzentration auf hochspezialisierte Präzisionsproduktion und Pharmazeutika.
  • Auch beim Hochpräzisions-3D-Druck besteht Bedarf an qualifizierten Fachkräften für die hochwertige Endbearbeitung von Druckprodukten.
  • 3D-Druck ermöglicht schnellere, schlankere und agilere Herstellungsprozesse und F&E-Zyklen.
  • Mittlere Unternehmen und Wirtschaftssysteme auf regionaler, Kreis- und Gemeindeebene profitieren von der föderalen Struktur Deutschlands.
  • Nachhaltige Partnerschaften mit Universitäten, Forschungs- und Entwicklungsförderung und Einrichtungen wie das Fraunhofer-Institut bilden eine fruchtbare Umgebung für Innovationen.

Quelle: Cognizant

Bildquelle: Thinkstock

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