Wie 3D-Druck die Wirtschaft revolutioniert

Eine disruptive Fertigungsmethode gewinnt an Bedeutung: der 3D-Druck. Warum diese Methoden sogar von Ex-Präsident Obama so geschätzt wird und, wie Sie sich nur für 9.500 Euro ein Eigenheim ausdrucken können, erfahren Sie im Artikel. (mit Video)

Als der damalige US-Präsident Barack Obama bei seiner Rede zur Lage der Nation im Oktober 2013 über die Möglichkeiten des 3D-Drucks sprach, sorgte das in der Branche für einen regelrechten Hype. „Der 3D-Druck wird die gesamte Produktion revolutionieren, prognostizierte er vor den Zuhörern im Plenarsaal des Repräsentantenhauses.

Obama gilt als der prominenteste Förderer des 3D-Drucks. Der Politiker sieht das Verfahren als Schlüsseltechnologie für die Zukunft der Industrieproduktion. Was steckt dahinter?

Was 3D-Druck bedeutet

Der 3D-Druck beschreibt ein Verfahren, bei dem Schicht für Schicht bestimmte Materialien aufgetragen werden, um einen dreidimensionalen Gegenstand herzustellen. Computergesteuerte 3D-Drucker fertigen die Werkstücke auf Basis vorgegebener Konstruktionsdaten nach Maß- und Formangaben an. Der gesamte Prozess stützt sich auf Schmelz- und Härtungsprozesse von verschiedenen Materialien, zu denen beispielsweise Kunststoffe, Keramiken und Metalle gehören können.

Während die traditionelle Fertigung abtragende Methoden nutzt, sprechen Experten beim 3D-Druck von der additiven Fertigungsmethode.

Wo 3D-Druck heute Anwendung findet

Anfänglich fanden 3D-Drucker vor allem bei der Herstellung von Mustern und Modellen Anwendung. Doch dank des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts eröffnen sich immer neue Anwendungsfelder.

Mittlerweile existieren 3D-Druckverfahren, die sogar die gesamte Bauindustrie revolutionieren könnten. Ein amerikanisch-russisches Start-up bewies im Jahr 2017, dass es möglich ist, mit 3D-Druck ein Wohnhaus von 38 Quadratmetern für den Preis von 9.500 Euro herzustellen. (Video am Ende des Artikels)

Zwar dominieren nach wie vor traditionelle Fertigungsverfahren, allerdings könnte sich das bald ändern, glaubt man den Einschätzungen deutscher Industrieunternehmen. Im Juni 2016 veröffentlichte der Digitalverband Bitkom eine Untersuchung zum 3D-Druck, die auf der repräsentativen Befragung von 553 Produktionsleitern, Vorständen sowie Geschäftsführern von Industrieunternehmern basiert. Demnach schätzen 70 Prozent der Unternehmen 3D-Druck als disruptiv ein.

Die Untersuchung konnte außerdem aufzeigen, dass 3D-Druck bereits von der deutschen Wirtschaft angenommen wurde. Jedes vierte Industrieunternehmen (28 Prozent) über 100 Mitarbeiter nutzt die Schlüsseltechnologie. Großunternehmen mit über 500 Mitarbeiter haben die Nase vorn: Hier nutzen knapp 35 Prozent der Firmen das Fertigungsverfahren. Die Vorreiter kommen aus der Luftfahrindustrie und Medizintechnik.

Warum 3D-Druck für Industrienationen so wichtig ist

„Die 3D-Technologie ist für den starken und innovativen Industriestandort Deutschland ein Glücksfall. Die Technologie bietet die einmalige Chance, in Niedriglohnländer abgewanderte Wertschöpfung nach Deutschland zurückzuholen“, sagt der Bitkom-Präsident Achim Berg. Der Standortvorteil ist ein Grund, weshalb der ehemalige US-Präsident Obama als großer Anhänger dieser Technologie gilt. Die Vorteile dieser Schlüsseltechnologie sind vielfältig.

Additive Fertigungsmethoden führen zu teils erheblichen Kosten- und Zeitersparnissen. Die 3D-Druckmethoden ermöglichen die Herstellung von Produkten etwa ohne Gussformen. Im weiteren Fertigungsprozess entfallen komplette Bearbeitungsschritte wie Schneiden, Drehen und Bohren. Das bietet einen energetischen Vorteil. Durch das additive Verfahren können auch Materialressourcen effektiver genutzt werden, denn ohne Abtragungen fällt eben kein Span an. Für Unternehmen vergrößert sich die Produktionseffizienz, was ihre Wettbewerbsfähigkeit stärkt.

3D-Druck kann Nachhaltigkeit und Kauferlebnis positiv beeinflußen

Die 3D-Drucktechnologie kann in einer datengetrieben Wirtschaft zu einer enormen Beschleunigung der Fertigungsprozesse führen. Statt zwischen unterschiedlichen Fertigungsanlagen, Regionen oder verschiedenen Ländern Produktteile bewegen zu müssen, reicht der sekundenschnelle Austausch von Konstruktionsdaten. Das hat wiederum Auswirkungen auf die Warenströme und Standortentwicklung.

Der deutsche Sportartikelhersteller Adidas setzt in seiner Innovationsstrategie maßgeblich auf 3D-Druck. Mit „Futurcraft 4D“ will das Unternehmen seine Vision vom personalisierten Laufschuh etablieren. Die Konkurrenz schläft nicht. Auch der US-amerikanische Konkurrent Nike und andere Branchengrößen planen in Zukunft auf neue Fertigungsmethoden zu setzen. Dabei spielt die Personalisierung des Endproduktes eine zentrale Rolle. Dank neuer Messmethoden, etwa mit Hilfe von Fitness-Apps, ist es möglich den ergonomisch maßgenauen Laufschuh zu entwickeln, der zudem Parameter wie die individuellen Laufwege und deren Bodeneigenschaften berücksichtigt.

Da die Individualisierung von Produkten ein beliebter Trend ist, verspricht der 3D-Druck hier ein völlig neues Kundenerlebnis beim Kauf zu ermöglichen: Chanel bietet die individualisierte Mascara-Bürste an, das junge Konstanzer Optik-Unternehmen You Mawo druckt die individualiserte Brille aus.

Die 3D-Druckfertigung kann Serien- und Massenfertigung mit Hilfe verschiedener digitaler Lösungen nach Industriequalität ermöglichen. Der US-amerikanische Weltmarktführer Stratasys setzt in seinem Fertigungsprozess beispielsweise auf cloudbasierte Architektur, um parallele Druckvorgänge zu ermöglichen.

Video: Ein Haus aus dem 3D-Drucker für nur 9.500 Euro

 

 

 

 

 

 

 

  

  

 




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