COMPASS MAGAZINE #10
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MANUFACTURING AS A SERVICE Hersteller bieten Entwicklern und Unternehmen kundenspezifische Produkte an

Personalisiert, maßgeschneidert, einmalig – viele Verbraucher interessieren sich beim Kauf von Autos, Handtaschen und Schuhen für Produkte, die sich individuell anpassen lassen. Und Hersteller haben sich mit Technologien ausgerüstet, die eine kundenspezifische Anpassung erleichtern: Sie positionieren sich durch Manufacturing as a Service (MaaS) – Fertigung als Dienstleistung nach Bedarf. 

Verbraucher begrüßen die Möglichkeit personalisierter Produkte – vom kundenspezifischen BH, der den individuellen Maßen der Trägerin entspricht, bis hin zu Schuhen, bei denen der Verbraucher je nach Vorliebe das Obermaterial auswählen kann. Daher wird MaaS weltweit implementiert, insbesondere in Auftragswerken. 

Ein Beispiel ist Proto Labs in Maple Plain, Minnesota. Proto Labs liefert einmalige, kundenspezifische Bau- und Formteile gegen Kreditkartenbezahlung direkt an Entwickler weltweit. Diese Dienst-leistung ist durch schnelle Internetverbindungen, kostengünstige Cloud- Speicherung und verbesserte Integration dank dem industriellen Internet der Dinge (IoT, Internet of Things) und Industrie 4.0 möglich geworden. 

 „Die vierte industrielle Revolution bzw. die intelligente Produktion, die auch als Industrie 4.0 bezeichnet wird, ist Realität geworden“, kommentiert Matthew Littlefield, Präsident und Hauptanalyst bei LNS Research, Cambridge, Massachusetts, einem Anbieter für Beratungs- und Benchmarking-Dienste. „Die vierte industrielle Revolution ist aber noch nicht von vielen Unternehmen umgesetzt worden, und Revolution könnte irreführend sein. Es handelt sich eher um eine Evolution, die in den nächsten fünf bis 20 Jahren stattfinden wird.“

MaaS-Pioniere sind Unternehmen in der Sparte der Auftragsfertigung von elektronischen Bauteilen und Systemen (Electronics Manufacturing Services, EMS): Sie drucken elektronische Bauteile nach Bedarf, womit eine umfangreiche Lagerhaltung in den Unternehmen entfällt. „Dabei handelt es sich um eine Investition in den Bereich des 3D-Drucks im industriel- len Maßstab“, erklärt Littlefield. 

„DIE TECHNOLOGISCHEN ANBIETER ENTWICKELN ROBUSTE 3D-MODELLE, DIE IM NETZWERK SCHNELL GETEILT WERDEN KÖNNEN UND SICH NAHE AM FERTIGUNGSPROZESS BEFINDEN.“

MATTHEW LITTLEFIELD PRÄSIDENT UND HAUPTANALYST, LNS RESEARCH

In der Luftfahrtindustrie fertigt Airbus seit 2012 Halterungen des A350 XWB mittels 3D-Druck. Rolls-Royce hat bekannt gegeben, dass 2015 ein Testflug des bisher größten 3D-gedruckten Flugzeugbauteils geplant ist – dem vorderen Lagergehäuse des Triebwerks aus Titan mit 48 Tragflächen.

GLOBALISIERUNG SORGT FÜR MaaS

MaaS hat seine Wurzeln im späten 20. Jahrhundert, als die Markenhersteller anfingen, die Fertigung im Rahmen der Globalisierung auszulagern. „Diese geschäftlichen Beziehungen, die als reine Vertragserfüllung starteten, werden sich nun in echte MaaS umwandeln. Das ‚industrielle Internet der Dinge‘ ermöglicht dem Produkteigentümer dabei die Übersicht in Echtzeit“, prognostiziert Littlefield.

Dank der Weiterentwicklung von MaaS beginnen die Hersteller, die Leistungen ihrer Produkte und nicht nur die Produkte selbst zu verkaufen, so Littlefield. Zum Beispiel verwendet Rolls-Royce das industrielle IoT, um die Anzahl der Betriebsstunden der Triebwerke zu messen und in Rechnung zu stellen, anstatt die Triebwerke selbst zu verkaufen. Durch die weitere Ausbreitung von MaaS werden solche verbrauchsorientierten Pay-as-you-go-Leistungen mehr Kunden zugänglich gemacht.

IN DER PRAXIS

Der MaaS-Anbieter Proto Labs kombiniert globale Konnektivität mit regionalen Fertigungsstätten und bietet so industriellen Entwicklern weltweit sieben unterschiedliche Fertigungsprozesse an.

„Unsere Abläufe sind vollständig internetgestützt: Jede Bestellung wird von dem Heraufladen eines Designs bis hin zum Versand von Software verfolgt“, erläutert Rob Bodor, Vizepräsident und Geschäftsführer Amerika bei Proto Labs. „Wir spezialisieren uns auf Geschwindigkeit und End-to-end-Automatisierung. Nur so können wir bei den Bauteilen eine Bearbeitungszeit von einem Tag und die gewünschten Mengen erzielen.“

Die Software von Proto Labs gibt Entwicklern außerdem Feedback auf die Frage „Was wäre, wenn?“ „Wir geben umfassendes Feedback zur Herstellbarkeit“, fügt Bodor hinzu. „Der Entwickler erhält eine 3D-Darstellung des fertigen Teils, in der die Volumenprojektion mit der CAD-Quelldatei verglichen wird und Unterschiede hervorgehoben werden.“

AUFBAU DER IT-PLATTFORM

Regierungsprojekte, Universitäten und Anbieter von Fertigungstechnologie, die an den Konzepten der 4. industriellen Revolution arbeiten, haben die Meilensteine definiert, die den Weg für MaaS bereiten: Cloud-Speicherung; drahtlose Übertragung von Arbeitsanweisungen und digitalen Assets und Tools, die die Zusammenarbeit verschiedener Teams in unter- schiedlichen Zeitzonen erleichtern.

„Ein cloud-basiertes Fertigungssystem ist sehr viel schwieriger zu implementieren als viele andere Systeme, die zurzeit das „As a service“-Konzept verkörpern, da sowohl die virtuelle als auch die physikalische 3D-Geometrie manipuliert werden müssen“, sagt Jonathan Corney, Professor für Design und Fertigung an der Universität Strathclyde in Schottland. Die Universität nahm am EU-Projekt ManuCloud teil, in dessen Rahmen die IT-Umgebung, die für MaaS notwendig ist, entwickelt und getestet werden sollte.

„Der letzte Teil des technologischen Puzzles ist jedoch die Definition einer MSD (Manufacturing Service Description) für jedes Form- und Schneidewerkzeug im Netzwerk“, sagte Corney. „Es ist schwierig, die Werkzeuge so zu codieren, dass das System flexibel genug ist, die Fertigung beliebiger Komponenten zu unterstützen. Daher konzentrieren sich die akademischen Anstrengungen auf die MSDs und die Erzeugung einer Sprache, die diese Definitionen unterstützt.“

GESCHÄFTLICHE ENTWICKLUNGEN

Laut Littlefield ist der erste Schritt für einen Hersteller, der MaaS nutzen möchte, alle Prozesse an allen Standorten aufeinander abzustimmen, wobei die IT für Konsistenz und Qualität sorgt. Europäische Automobilhersteller wie beispielsweise BMW seien im Bereich der kundenspezifischen Bestellungen führend, da sie den Fertigungsprozess in Echtzeit verfolgen könnten, so Littlefield.

Die meisten Automobilhersteller bieten bereits Online-Konfiguratoren bzw. eine Konfiguration für mobile Geräte an, damit die Käufer die erhältlichen Optionen je nach Wunsch miteinander kombinieren können, und MaaS stelle für diesen Prozess einen wesentlichen Sprung nach vorne dar, so Littlefield. MaaS erlaube den Verbrauchern, online mit den Entwicklern der Fertigungs- unternehmen zusammenzuarbeiten, Optionen auszuprobieren und sicherzustellen, dass die gewählten Kombinationen auch gefertigt werden können.

„Die technologischen Anbieter entwickeln robuste 3D-Modelle, die im Netzwerk schnell geteilt werden können und sich nahe am Fertigungsprozess befinden“, ergänzt Littlefield. ◆

von Mark Webb Zurück zum Seitenbeginn