Investition ist nicht alleiniger Erfolgsgarant

Das Potential des industriellen 3D-Drucks

Längst haben Unternehmen weltweit das immense Potential des industriellen 3D-Drucks für ihr jeweiliges Geschäft erkannt, meint Dietmar Frank, Regional Director Central Europe bei EOS. Die rein finanzielle Investition in die dafür nötige, technische Ausstattung sei jedoch nicht der alleinige Erfolgsfaktor.

Dietmar Frank, Regional Director Central Europe bei EOS

„Die additive Fertigung hat ihren Weg in die industrielle Fertigung gefunden“, so Dietmar Frank, Regional Director Central Europe bei EOS.

ITM: Herr Frank, welchen Stellenwert besitzt 3D-Druck mittlerweile im deutschen Mittelstand?
Dietmar Frank:
Der industrielle 3D-Druck, auch additive Fertigung (AM) genannt, spielt eine immer größer werdende Rolle für Industrieunternehmen weltweit – auch für den deutschen Mittelstand.

Die Schnelllebigkeit der Märkte erfordert kurzfristige Fertigung „on demand“ sowie die agile Entwicklung neuer Produkte für lokale Märkte – das ist mit additiven Produktionsverfahren möglich. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, muss sich die Industrie jetzt mit den Möglichkeiten der Technologie befassen und konventionelle Fertigungsverfahren um den 3D-Druck ergänzen. Vor allem Erstausrüster (OEM) setzen verstärkt auf die Vorteile der Technologie und erwarten das auch von ihren mittelständischen Zulieferern. Für produzierende Unternehmen bedeutet das, sich jetzt mit der Technologie befassen zu müssen, um auch zukünftig führend am Markt zu agieren.

Einer unserer Kunden ist beispielsweise der süddeutsche Mittelständler Wehl & Partner. Seit 15 Jahren setzt das Unternehmen auf die Vorteile des 3D-Drucks und die Lösungen von uns. Das Unternehmen verfügt über fünf Systeme zur Verarbeitung von Polymerwerkstoffen und ein System zur additiven Fertigung von Metallteilen. Im September letzten Jahres hat Wehl & Partner mit dem Kauf unseres neuesten Metallsystems weiter in den 3D-Druck-Einsatz sowie in den Erfolg seiner Kunden und des eigenen Unternehmens investiert.

ITM: Für welche Branchen bzw. Bereiche ist die 3D-Druck-Technologie hier besonders interessant und warum?
Frank:
Kurz gesagt: für alle Industrien. Es kommt immer darauf an, das passende Bauteil zu identifizieren. Ideal eignen sich Teile, die eine hohe Designkomplexität sowie eine geringe Gewicht-zu-Volumen-Ratio haben. Damit meine ich die Kombination von Leichtbau und komplexen Geometrien. Sind diese Anforderungen erfüllt, kann die Technologie ihr Potential voll ausspielen. Entsprechend gibt es Branchen, die die Vorteile der Technologie früh erkannt haben, beispielsweise die Luft- und Raumfahrt sowie der Medizinbereich. Aber auch Branchen wie Werkzeugbau, Sondermaschinenbau, Robotik oder Automobilindustrie setzen auf den industriellen 3D-Druck.

Grundlage für den Erfolg ist die Möglichkeit, Bauteile Schicht für Schicht aus unterschiedlichen Metallen, Kunst- und Verbundwerkstoffen aufzubauen. So entstehen Teile mit höchst komplexen Strukturen, die gleichzeitig extrem leicht und stabil sind. Ein weiterer Vorteil der additiven Fertigung sind schnelle Durchlaufzeiten: Von der Idee über die Vorserie bis zum Serienprodukt muss es nicht mehr Monate dauern, sondern nur noch Wochen. Damit unterstützt der 3D-Druck den allgemeinen Trend zu immer größerer Produktindividualisierung und immer kürzeren Produktlebenszyklen – zu angemessenen Stückkosten und von der Losgröße 1 bis hin zur Serienproduktion.

ITM: Wie gestaltet sich die Einführung eines 3D-Druckers ins Unternehmen inkl. Anbindung an die vorhandene IT-Infrastruktur? Mit welchem Aufwand ist die Integration verbunden?
Frank:
Bei den von uns angebotenen 3D-Druck-Systemen handelt es sich weniger um Lösungen für Bastler und ambitionierte Privatpersonen, sondern mehr um Systeme für den Industrieeinsatz. Entsprechend sind natürlich gewisse Standards und Normen bei Aufbau und Integration zu beachten. Das ganzheitliche Service- und Consulting-Angebot deckt dabei alle Unternehmensanforderungen ab: vom ersten Kontakt mit der additiven Fertigungstechnologie bis hin zu ausgereiften Lösungen im laufenden Betrieb.

Unsere Systeme sind außerdem IIoT-ready und können bereits heute in vorhandene IT-Infrastrukturen sowie vorhandene MES/ERP-Anwendungen integriert werden. Maschinen- und Produktionsdaten lassen sich damit nahezu in Echtzeit sammeln, auswerten und bereitstellen. Wir haben zudem eine intuitive App entwickelt, mit der sich Daten in einem Dashboard visualisieren lassen. Dies ermöglicht eine benutzerfreundliche Überwachung des Maschinenparks.

ITM: Was sind die bisherigen Stolpersteine im 3D-Druck? An welchen Stellen hakt es häufig noch?
Frank:
Längst haben Unternehmen weltweit das immense Potential des industriellen 3D-Drucks für ihr jeweiliges Geschäft erkannt. Die rein finanzielle Investition in die dafür nötige, technische Ausstattung ist jedoch nicht der alleinige Erfolgsfaktor. Ebenso entscheidend ist der Aufbau von Fachwissen und Erfahrung in der eigenen Organisation rund um die Technologie. Für viele Unternehmen stellt das noch eine Herausforderung dar.

Die Gründe dafür sind vielfältig: Entsprechende Studien- und Ausbildungsprogramme werden gerade erst konzipiert, jedoch noch nicht vollumfänglich angeboten, weshalb es am Arbeitsmarkt nur wenige, bereits gut ausgebildete und erfahrene Experten gibt. Die entsprechend flachen Lernkurven bei Industrieunternehmen sind heute noch zu zeit- und kostenintensiv.

Um Kunden bei der Realisierung dieser „AM Transformation“ zu unterstützen, haben wir unser Angebotsportfolio in den Bereichen Beratung und Wissenstransfer unter dem Namen „Additive Minds“ in den letzten Jahren ausgebaut. Damit decken wir den gesamten Lebenszyklus beim Kunden ab – vom Einstieg in die additive Fertigung, über die Auswahl des richtigen Bauteils, die Optimierung bzw. Neukonstruktion des Bauteils bis hin zur industriellen Produktionsplanung und Prozessvalidierung. Das ermöglicht Unternehmen eine schnellere Lernkurve im Hinblick auf diese innovative Technologie.

ITM: Welche weiteren Aspekte halten den einen oder anderen Mittelständler vielleicht bisher davon ab, auf 3D-Druck zu setzen? Welche Rolle spielen hierbei die Kosten?
Frank:
Organisationen auf der ganzen Welt stehen unter wachsendem Druck, neue und disruptive Produkte schneller und besser als ihre Wettbewerber zu entwickeln. Gleichwohl sind sie manchmal langsam darin, den 3D-Druck in ihre Organisation einzubinden, weil die nötige Expertise schwer zu finden ist. Daraus resultiert ein potentielles Investmentrisiko.

Zum einen adressieren wir diese Herausforderung mit der bereits erwähnten Consulting-Abteilung Additive Minds. Zum anderen bieten wir gerade für Kunden, die erst beginnen die Technologie zu nutzen, Systeme wie die Formiga P 110 an. Diese ermöglicht als kompaktes System einen leistungsfähigen Einstieg in die Welt der additiven Fertigung. Alternativ kann es für Firmen auch Sinn machen, sich zu Anfang an einen Fertigungsdienstleister zu wenden und über diesen die gewünschten 3D-gedruckten Teile zu erhalten.

ITM: Worauf sollten Anwenderunternehmen achten, wenn sie sich einen 3D-Drucker zulegen wollen? Welche Kriterien sollte dieser erfüllen?
Frank:
Ein elementarer Punkt ist die hohe und reproduzierbare Qualität der additiv gefertigten Bauteile. Erfüllt die Teilequalität nicht die Kundenanforderungen, ist der AM-Einsatz natürlich nicht zielführend. Prozess, System und Werkstoff sind dabei die drei technologischen Elemente der additiven Fertigung, die einen unmittelbaren Einfluss auf die Qualität eines Bauteils haben.

Durch die gemeinsame Entwicklung und wechselseitige Abstimmung von Systemen, Werkstoffen und Prozess entstehen die Bedingungen für bestmögliche Teileeigenschaften. Mit umfassenden Qualitätssicherungsmaßnahmen in allen drei Bereichen etabliert EOS einen ganzheitlichen Qualitätsansatz. Dank der daraus hervorgehenden hohen und reproduzierbaren Bauteilqualität hat der industrielle 3D-Druck heute einen Reifegrad erreicht, der es Kunden ermöglicht, Komponenten und Endteile in Serie herzustellen.

Darüber hinaus gilt für Unternehmen, die richtigen Anwendungen und Bauteile zu identifizieren, bei denen der industrielle 3D-Druck seine Vorteile voll ausspielen kann. Es geht darum, die Technologie sinnvoll in bestehende und zukünftige Produktionsumgebungen zu integrieren und dabei den Teile- und Datenfluss in der Serienfertigung weiter zu optimieren. Kurz gesagt: Es geht um die Vernetzung von konventionellen und additiven Technologien.

ITM: Welche Faktoren werden den 3D-Druck-Markt anno 2018 beeinflussen?
Frank:
Es gibt derzeit eine hohe Dynamik im Markt und wir sehen die Entwicklung insgesamt positiv. Gleichzeitig wird sich die Technologie stetig weiterentwickeln. Ich denke hier vor allem an folgende Themen: Erweiterung des verfügbaren Werkstoffportfolios für den industriellen 3D-Druck, die Steigerung der Systemproduktivität in Verbindung mit deutlicher Reduktion der Teilekosten und eine zunehmende Automatisierung.

ITM: Inwieweit wird sich 3D-Druck irgendwann für Großserien eignen?
Frank:
Die additive Fertigung hat ihren Weg in die industrielle Fertigung gefunden. Aktuell stehen wir am Beginn des Serieneinsatzes, das Potential, das sich bietet, ist enorm. Die Technologie wird sich weiterentwickeln und es werden sich stetig neue Anwendungsfälle finden. Ein sehr gutes Beispiel dafür ist die Zusammenarbeit zwischen dem Luftfahrtzulieferer Premium Aerotec, dem Automobilhersteller Daimler und EOS. Im Zuge eines gemeinsamen Projekts wollen die Unternehmen den Gesamtprozess des industriellen 3D-Drucks weiter automatisieren. Dazu wird das NextGemAM-Projektteam den gesamten additiven Fertigungsprozess auf Automatisierungspotenziale hin prüfen – von der Zuführung des Metallpulvers bis zu den Verarbeitungsschritten nach dem eigentlichen Bauvorgang. Davon versprechen sich die Partner Kostenvorteile und wichtige Grundlagen, um die Technologie zukünftig für Großserien nutzen zu können.

Bildquelle: EOS

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