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Abbildung 1: Die Airbus-Tochter Apworks hat das weltweit erste Elektromotorrad aus dem 3D-Drucker vorgestellt. Es ist durch seine Skelettstruktur besonders leicht und trotzdem sehr robust

Der 3D-Druck ist längst kein kreativ nutzbares Werkzeug für innovative Hobbybastler mehr. Vielmehr entwickelt sich gerade ein Markt für nahezu unbegrenzte Möglichkeiten zur Fertigung innovativer Bauteile, die ohne den 3D-Druck nicht realisierbar wären.

Laut aktuellen Umfragen zum 3D-Druck bzw. additive Fertigung haben rund 37 Prozent der deutschen Unternehmen Erfahrung mit dieser Technologie und liegen vor der internationalen Konkurrenz (USA 16%). Der geschätzte Jahresumsatz hierzulande liegt bei einer Milliarde Euro (weltweit zehn Milliarden Euro) – Tendenz steigend. Die möglichen Anwendungen sind so vielfältig, wie bei kaum einem anderen Fertigungsverfahren. Die additive Fertigung kann, je nach Anwendungsbedarf, für die Herstellung von funktionsfähigen Prototypen (Rapid Prototyping), den Werkzeug- und Formenbau (Rapid Tooling) sowie die schnelle und flexible Fertigung von Serienbauteilen (Rapid Manufacturing) eingesetzt werden.

Eine stark vom 3D-Druck profitierende Branche ist der Automobilbau. Rund 20% der im Jahr 2012 verkauften und industriell genutzten 3D-Drucker ging an die Automobilindustrie. Elektroautos und 3D-Drucker gelten jeweils als Technologie der Zukunft und werden in ihrer Kombination neue Fertigungspotentiale und Produktinnovationen realisieren. Auch die Luft- und Raumfahrttechnik hat sehr großen Nutzen am 3D-Druck, wenn es um darum geht, Material, Gewicht und damit Kerosin einzusparen. In der Pharma- und Medizintechnik-Branche findet der 3D-Druck ebenfalls Anwendung. Gerade im Bereich der personalisierten Medizin bietet die additive Fertigung den notwendigen Aufschwung. Maßgeschneiderte Zahnkronen oder Implantate werden heute genauso in 3D-Druckern gefertigt, wie künstliche Hüftgelenke oder Schädelplatten. Bereits vor 4 Jahren nutzte Otto Bock den ersten Ganzkörper-3D-Scanner der Berliner Firma botspot dazu, individuelle Prothesen herzustellen. Die internationale Konkurrenz, wie der chinesische Kosmetikhersteller JALA Group, setzt ebenfalls auf 3D-Druck und verwendet 3D-Bioprinting zur Fertigung menschlicher Haut, um Haut-Tests für neue Kosmetika durch-führen zu können. So lässt sich die Liste der „Profiteure“ des 3D-Drucks beliebig ausbauen, schließlich ist nicht nur die Anwenderseite sondern die komplette Wertschöpfungskette eingebunden. Im Bereich der Pulverherstellung, aber auch in der Integration des 3D-Drucks in automatisierte Fertigungsketten steckt enormes Innovationspotential.

Zum jetzigen Zeitpunkt wird das volle Potenzial des 3D-Drucks noch längst nicht ausgeschöpft. Für die Anwendung muss individuelles Fertigungs-know how aufgebaut werden. Neben der Weiterentwicklung dieser chancenreichen Technologie gilt es, einige Hindernisse aus dem Weg zu räumen. Derzeit ist die Werkstoffverfügbarkeit noch eingeschränkt. Zudem gibt es teilweise mangelndes Verständnis zu den grundlegenden Werkstoffeigenschaften im Vergleich zur traditionellen Fertigung. Einschränkungen bestehen noch im Alterungsverhalten, der Reproduzierbarkeit der Werkstoffeigenschaften, des notwendigen Post-Prozess, der Prozessstabilität und der Prozessreproduzierbarkeit.

Die Vorteile und der Nutzen sind allerdings enorm. Im Sinne von „Production on Demand“ kann prinzipiell jedes Produkt auf Bestellung in einer digital vernetzten Industrieproduktion hergestellt und anschließend direkt an den Kunden versandt werden. Der 3D-Druck kann die Produktion automatisieren, dezentralisieren und flexibilisieren.  Wie weit die Ansätze inzwischen gehen, zeigt z.B. Adidas. Der Sportartikelhersteller treibt die Forschung weit voran und hat mit der Serienproduktion von Sportschuhen - Stichwort Speedfactory – begonnen. Damit ist die Vision, individualisierte Schuhe herzustellen, die zum Teil aus dem 3D-Drucker kommen, Realität geworden. Es gilt die bestehenden Herausforderungen aktiv anzugehen und mit fortlaufenden Innovationen den 3D-Druck weiter voranzutreiben.

Es gibt eine Vielzahl an Förderungen mit dem Ziel, den Innovationsstandort Deutschland, speziell im Bereich der additiven Fertigung, zu unterstützen. Durch Förderprogramme wie KMU-innovativ: Materialforschung oder das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) können Innovatoren Zuschüsse erlangen. Hier kommt die Spitzmüller AG ins Spiel. Durch den Erfahrungsschatz von mehr als 30 Jahren und 11.000 erfolgreichen Projekten konnten wir für unsere Kunden über neun Milliarden Euro Fördermittel akquirieren. Sehr gerne informieren wir Sie zu den hier genannten aber auch zu weiteren Fördermöglichkeiten und freuen uns über Ihre Kontaktaufnahme.

Ihr Ansprechpartner bei der Spitzmüller AG

Markus Pfaff
Dipl.-Wirtschaftsingenieur (FH)

Berater

+49 (0) 78 03 / 96 95-23
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