COMPASS MAGAZINE #10
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3D-DRUCK Bahnbrechende Technologien könnten die Fertigungsbranche grundlegend verändern

Der 3D-Druck – eine Technologie, mit der Produkte Schicht für Schicht aufgebaut werden, anstatt sie aus Metall oder Plastik zu fräsen oder zu formen – hält immer mehr Einzug in den Alltag der größten Fertigungsunternehmen der Welt. Durch die immer weiter wachsende Leistungsstärke und die sinkenden Kosten der Technologie ist es nun auch denkbar, irgendwann überall kleine Fabriken zu finden, selbst für die Produktion von Einzelstücken.

Ohne großen Trubel wurden 2012 zwei wichtige Meilensteine auf dem Weg zu einer Revolution durch 3D-Druck erreicht.

Zunächst gab General Electric bekannt, ein kleines Feinmechanikunternehmen namens Morris Technologies mit Sitz in der Nähe von Cincinnati im US-Bundesstaat Ohio übernommen zu haben und die 3D-Drucker dieser Firma für die Fertigung von Triebwerken verwenden zu wollen. Dann berichtete die britische Wochenzeitschrift The Economist, dass Forscher des europäischen Luft- und Raumfahrtkonzerns EADS (bekannt als Hersteller der Airbus-Flugzeuge) 3D-Drucker nutzen, um Titan-Komponenten für Fahrwerksklappen herzustellen, und bald auch den gesamten Flügel eines Linienflugzeugs „ausdrucken“ wollen. Beide Unternehmen betonten, dass es sehr viel wirtschaftlicher sei, Titanteile Schicht für Schicht aufzubauen, als sie aus einem Massivstück des teuren Metalls herauszuschneiden, wobei sehr viel Abfallmaterial entstehe.

Diese parallel stattfindenden Entwicklungen bei zwei der größten und modernsten Hersteller weltweit lassen darauf schließen, dass 3D-Druck, auch ‘additive Fertigung’ genannt, in die wirtschaftliche Nutzung übergeht.

„Es sind ja nicht nur GE und Airbus“, so Abe N. Reichental, Präsident und Chief Executive Officer von 3D Systems, einem führenden Anbieter von 3D-Druckern mit Sitz in Rock Hill im US-Bundesstaat South Carolina. „Wir sehen 3D-Druck zunehmend als mögliche Fertigungsplattform in einer Vielzahl von Feldern, von speziellen Teilen für die Automobilindustrie bis zu personalisierten medizinischen Geräten.” Laut dem Unternehmen wird die Hälfte seiner verkauften Drucker für die Fertigung verwendet.

DAS VERTRAUEN DER HERSTELLER VERDIENEN

Unternehmen wie 3D Systems und Stratasys drücken die Kosten für ihre Drucker nach unten, und mittlerweile können mehr als 100 verschiedene Materialien, darunter Kunststoffe, verschiedene Gummiarten, Wachse, Metalle und Verbundwerkstoffe, für den 3D-Druck verwendet werden. Ende Februar konnten Wissenschaftler der Heriot-Watt-University in Schottland sogar verkünden, 3D-Druck-Technologien erfolgreich für die Aufschichtung lebender Stammzellen in verschiedenen Konfigurationen verwendet zu haben. Das verbessert die Aussichten, dass die Technologie eines Tages für den Druck menschlicher Organe zum Einsatz kommen könnte.

Die stattfindende Konsolidierung führt zu weniger, dafür aber besseren Anbietern von 3D-Systemen. Durch sie kann eine kritische Masse erreicht werden, damit Hersteller in kritischen Bereichen des Produktdesigns und der Produktion mehr Vertrauen in die Technologie gewinnen. So fusionierte beispielsweise das in Eden Prairie, Minnesota, USA, ansässige Unternehmen Stratasys Ende 2012 mit Objet aus Israel. Das entstehende Unternehmen hätte 2011 einen Pro-Forma-Umsatz von 277 Millionen US-Dollar erreicht. Der Umsatz ist jedes Jahr um 20% bis 30% gestiegen. In vielen Fällen hatten sowohl Stratasys als auch Objet dieselben Kunden bedient, darunter führende Automobilhersteller und Luft- und Raumfahrtunternehmen in Europa, USA und Asien. „Wenn wir den Kunden beide Technologien aus einer Hand anbieten, verbessert sich für sie der Service, ihre wahren Bedürfnisse werden viel besser angesprochen und ihre Fertigkeiten werden wachsen“, sagt Amir Veresh, bei Stratasys für strategische Allianzen zuständig.

„DIESE TECHNOLOGIEN WERDEN IHR GESCHÄFTSMODELL VERÄNDERN.“

ENVER YUCESAN PROFESSOR AT INSEAD

Unabhängige Marktbeobachter sind sich darin einig, dass der 3D-Druck Neuland betreten hat. „Ich sehe konkrete Fortschritte“, meint Tom Mayor, Senior Executive Advisor bei Booz & Co. und Experte für die Fertigungsbranchen aus Cleveland im US-Bundesstaat Ohio. „Die Technologie ist schon sehr viel weiter als noch vor fünf Jahren. Damals war sie nicht viel mehr als ein interessantes Spielzeug im Labor."

MEHR FABRIKEN FÜR MEHR FLEXIBILITÄT

Mayor sagt voraus, dass der 3D-Druck großen Einfluss darauf ausüben wird, wie Geschäftsführer und CEOs ihre weltweiten Fertigungsressourcen organisieren. Während ein CEO heute noch der Ansicht sein kann, dass eine Fabrik ausreicht, um beispielsweise ganz China zu bedienen, könnte sein Unternehmen dank 3D-Druck bald auch 20 kleinere Fabriken in China einrichten, um Produkte an die stark variierenden linguistischen und kulturellen Vorlieben der verschiedenen Regionen des Landes anzupassen.

„Eine Auswirkung von 3D-Druck-Technologien ist, dass die Größe der Fabriken und Werke langfristig schrumpft. Das heißt, man kann ein Werk auch gleich direkt beim Kunden um die Ecke aufstellen“, so Mayor. Die CEOs müssten seiner Ansicht nach ihre Teams darauf vorbereiten, den Zeitpunkt zu erkennen, ab dem kein Weg mehr an der Neukonfigurierung ihrer Fertigungsnetzwerke vorbei führt.

Im Extremfall könne der 3D-Druck das komplette Geschäftsmodell einiger Fertigungsindustrien über den Haufen werfen, warnt Enver Yucesan, Professor für Betriebsmanagement an der Business School INSEAD in Fontainebleu in Frankreich mit Spezialisierung auf Fertigungsnetzwerke. Yucesan betont, dass es plötzlich sehr leicht wurde, Bücher, Musik und Videos zu digitalisieren, was bei den Lieferketten dieser Branchen zu schmerzhaften Umbruchsprozessen führte.

„Wenn man sich anschaut, wie Musik, Bücher und Zeitungen heutzutage produziert und vertrieben werden, unterscheidet sich dies total von dem Modell, das noch vor 10 oder 15 Jahren vorherrschte“, sagt Yucesan. „Nach meiner Ansicht wird der 3D-Druck genau dasselbe für gefertigte Produkte tun.“

Yucesan rät den CEOs in der Fertigungsindustrie, sich die Branchen anzuschauen, in denen Digitalisierung bereits Alltag ist, und daraus Lehren für ihr eigenes Geschäft zu ziehen. „Es ist nicht so, dass Sie mit diesen Technologien einfach das Gleiche machen wie seit 20 Jahren, nur besser und schneller“, klärt er auf. „Diese Technologien werden Ihr Geschäftsmodell verändern.“

von William J. Holstein Zurück zum Seitenbeginn
von William J. Holstein