So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck für maximalen Geschäftserfolg

Aus diesem Grund geben wir Ihnen mit dieser Einführung in die wichtigsten Vorteile der Technologie einen Überblick darüber, wie Ihr Unternehmen die eigene Reise zum 3D-Druck gestalten kann.

Mit dem Aufkommen des 3D-Drucks konnten viele Unternehmen ihre Herangehensweise an das Produktdesign überdenken und anpassen. Denn mit dem 3D-Druck erhalten Sie die ultimative Freiheit im Bereich der Gestaltungsmöglichkeiten. Anstatt Bauteile immer mit Blick auf die Fertigungsmethode zu konstruieren, können Sie sich fast ausschließlich auf das Design nach Funktionalität konzentrieren. Für das Produktdesign bedeutet dies, dass sich die Leistungsfähigkeit von Bauteilen verbessern lässt, indem mehrere Bauteile konsolidiert oder mit komplexer Formgebung erstellt werden.

Dank Leichtbauweise und der Zusammenführung von vier Einzelbauteilen zu einem einzigen spart Philips jetzt etwa 89.000 Euro pro Jahr. Dies war das Ergebnis eines Co-Creation-Prozesses zwischen Philips und Materialise, bei dem die beiden Unternehmen ihr Fachwissen kombinierten, um die gesamte Produktionslinie neu zu denken. Aus diesem Prozess entstanden Bauteilkonstruktionen, die ausschließlich auf den Anforderungen des idealen Fabrikprozesses basierten. Dies führte zu einer "neu erfundenen" Lampenhalterung, die zuvor anfällig für Bauteilfehler war, sowie einem neu konstruierten Sauggreifer. 

Ein weiterer großer Vorteil: Wenn die Herstellbarkeit beim Design nicht mehr im Vordergrund steht, fallen auch die Werkzeugkosten für herkömmliche Fertigungstechnologien weg. Im nächsten Schritt führt dies zu kürzeren Lieferketten, da zwischen Entwurf und Endprodukt weniger Schritte notwendig sind. Kürzere Lieferketten bedeuten auch, dass Sie die Menge der physisch gelagerten Bauteile reduzieren und ein digitales Lager nutzen können, um Bauteile schneller zu liefern.  Und während 3D-Konstruktionsdateien von überall auf der Welt verschickt werden können, kann der Druck von Bauteilen vor Ort dank des Zugangs zu diesem digitalen Lager die Transportkosten erheblich senken.

Ein gutes Beispiel hierfür ist Volvo Car Gent. Fast die Hälfte der jährlichen Fahrzeugproduktion von Volvo findet am Standort Gent statt. Die Vorteile 3D-gedruckter Bauteile für ihre Produktionslinie lagen auf der Hand. Sie wandten sich daraufhin an Materialise, um eine schnelle, lokale Fertigung zu aufzuziehen, die zu deren eigenen schnelllebigen Ökosystem passt. In Zusammenarbeit mit den Designexperten von Materialise entstand bei diesem Projekt eine Klebevorrichtung, die 64 % weniger wiegt, in nur zwei Wochen geliefert werden kann und nur halb so teuer wie die vorherige Vorrichtung ist.

Die On-Demand-Fertigung führt zu größerer Agilität, da Marken so auf den Markt zu reagieren können, ohne ein untragbares Lagerrisiko einzugehen. Virtuelle Lagerbestände und werkzeuglose Fertigung eröffnen auch das Potenzial für drastisch kürzere Durchlaufzeiten, was wiederum die Ausfallzeiten in der Fertigung erheblich reduziert. Diese Vorteile sprechen insbesondere für die Ersatzteilbranche, in der die kostspielige physische Lagerhaltung von Ersatzteilen der Vergangenheit angehört.

Koiwai, ein japanischer Hersteller von Metallteilen, erlebte die schnellen Markteinführungszeiten des 3D-Drucks ganz unmittelbar, als das Unternehmen von Holzformen auf 3D-gedruckte Sandformen umstieg. Dank dieser grundlegenden Veränderung, der Zusammenarbeit mit Materialise sowie fortschrittlicher 3D-Drucksoftware konnte Koiwai die Durchlaufzeit um satte 90 % reduzieren: Ihre Gusszeit sank von zehn Tagen auf nur einen Tag.

Die Fertigung mit einem digitalen Lager kann auch zu Ideen führen, die ganze Branchen umkrempeln. So hat beispielsweise HOYA mit seinem Angebot an maßgeschneiderten Brillen die gesamte Eyewear-Branche neu aufgerollt. Mit nur einem Scan des Kundengesichts kann HOYA eine passgenaue Brille für diese Person entwerfen. Dadurch bieten sie eine Brille mit einer auf dem Markt einzigartigen Passform. Da jeder 3D-Druck auf Bestellung gefertigt wird, besteht kein Bedarf an überschüssigen Lagerbeständen, wie normalerweise in dieser Branche üblich. Außerdem waren keine Investitionen in teure Maschinen notwendig. Durch die Partnerschaft mit Materialise haben sie Zugang zur größten Fabrik für additive Fertigung in Europa und zu vielen anderen Maschinenparks in der ganzen Welt.

Beim Blick auf die Zukunft der Fertigung muss man die Möglichkeiten, Grundprinzipien und Lösungsansätze des 3D-Drucks in das eigene Verständnis von Herstellungsprozessen integrieren. Dabei sollte der 3D-Druck nicht im Alles-oder-nichts-Ansatz betrachtet werden – er kann auf vielen verschiedenen Ebenen in die traditionelle Wertschöpfungskette integriert werden, um sinnvolle Anwendungen zu schaffen, den Produktionsprozess flexibler zu gestalten und Kosteneinsparungen zu maximieren.

"Heute nutzen wir den 3D-Druck in jeder Phase des Prozesses: für visuelle und funktionale Prototypen, Machbarkeitsstudien und Produktionswerkzeuge", sagt Vivien Cheng, Leiterin der Produktentwicklung beiSamsonite Europe. Obwohl Samsonite wöchentlich ein hohes Volumen an 3D-gedruckten Teilen benötigt, hat das Unternehmen die strategische Entscheidung getroffen, sich auf externe Lieferanten wie Materialise zu verlassen, statt eine eigene 3D-Druck-Produktionsstätte aufzubauen – eine Entscheidung, die vom Kosten-Nutzen-Verhältnis, der Flexibilität, dem kontinuierlichen Zugang zu Spitzentechnologie und fruchtbaren kreativen Partnerschaften mit Experten in der 3D-Druckbranche bestimmt wird.

In Zeiten, in denen Branchenriesen schnell der Bedeutungslosigkeit ins Auge blicken können, wenn sie technologisch den Anschluss verlieren, kann der 3D-Druck ungeahntes Potenzial freisetzen und sich positiv auf die gesamte Wertschöpfungskette auswirken. Als Zusatznutzen bedeutet eine Partnerschaft mit einem technologieneutralen Unternehmen wie Materialise, dass Sie sehen können, was in Bezug auf Design und Prozess für Ihr Unternehmen am sinnvollsten ist, und ob eine interne Abteilung oder ein externer Anbieter das Mittel der Wahl ist.

Für diejenigen, die noch am Anfang stehen, empfehlen wir unser Whitepaper zu diesem Thema, das Sie einfach herunterladen können. Dort erfahren Sie mehr darüber, wie sich der 3D-Druck in die allgemeine Fertigungslandschaft und die Industrie 4.0 einfügt und was Sie beachten sollten, wenn Sie entscheiden, ob die Technologie Ihnen bei der Bewältigung Ihrer Herausforderungen helfen kann.

Wenn Sie bereit sind, in die Materie einzusteigen, können Sie sich gerne mit uns in Verbindung setzen und erfahren, welche Rolle der 3D-Druck für Sie spielen kann.