7 Gründe für den Einsatz der Additiven Fertigung

Mittelständische Unternehmen profitieren enorm, wenn sie die Additive Fertigung einsetzen: Vor allem KMU sind angewisen auf effiziente Produktionsabläufe, Kosteneinsparungen und eine hohe Kundenzufriedenheit – dies alles lässt sich steigern durch bedarfsgerechte 3D-Drucke und individuelle Einzelanfertigung. Die Prognosen zeigen, dass in Zukunft die Anzahl der Nutzer des 3D-Drucks deutlich zunehmen wird. Gleichzeitig wird auch die Summe der Investitionen in diese Technologie steigen. Wenn Interessierte allerdings über gängige Suchmaschinen nach nach Inspiration oder Antworten auf konkrete Fragestellungen suchen, führt dies häufig zu weiteren Fragen. Insbesondere, wenn Sie wissen wollen, wie die Additive Fertigung zu Ihrem Unternehmen und Erzeugnissen passt. Denn es sind weder die oft gezeigten Plastik-Figürchen, noch eindrucksvolle Komponenten für Formel 1-Boliden, Flugzeuge oder Raketentriebwerke, die unsere KMU auf den Kopf stellen werden. Tatsächlich werden die meisten Unternehmen ihre ersten Gehversuche auf dem Gebiet des 3D-Drucks nicht zu weit abseits von ihrem bekannten Terrain machen wollen und stattdessen einen sanften Einstieg wählen. Welche Vorteile sprechen also aus Sicht der Industrie tatsächlich für diesen Trend „Additive Fertigung“? Welche Aha-Momente werden Anwendern das Vertrauen geben, als Zukünftige Power-User des 3D-Drucks völlig neue Wege zu beschreiten? Im Folgenden finden Sie 7 Gründe für den Einsatz der Additiven Fertigung bei KMU

1. Endkonturnahe Fertigung / Near Net Shape Manufacturing

Endkonturnahe Fertigung oder auch Near Net Shape Manufacturing beschreibt einen Ansatz in der Fertigung, der das Ziel hat, das Erzeugnis in Größe, Form und Qualität so nahe wie möglich am finalen Produkt herzustellen. Das Ziel hierbei ist es, so wenige nachfolgende Fertigungsschritte wie nur möglich zu generieren. Dieser Ansatz birgt den großen Vorteil, dass durch die Reduzierung von Fertigungschritten auch assoziierte Kosten für Personal, Maschinen und Materialien eingespart werden können. Die Additive Fertigung gilt als Vorzeige-Technologie, wenn es um die endkonturnahe Fertigung geht.

2. Hochleistungsfähige Bauteile

Die Alleinstellungsmerkmale der Additiven Fertigung werden deutlich erkennbar, wenn es um die Verarbeitung anspruchsvoller Werkstoffe oder um die Herstellung komplexer Geometrien geht. Konventionelle Fertigungsmethoden, wie bspw. die subtraktive Fertigung oder der Spritzguss, kommen bei zunehmender Komplexität der Bauteile und Werkstoffe schnell an ihre Grenzen oder werden unwirtschaftlich teuer- Die Additive Fertigung jedoch schafft es, bei annähernd gleichbleibenden Kosten, ‚Complexity for Free‘ zu liefern und die Wirtschaftlichkeit von Aufträgen deutlich zu steigern. An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, dass mit einer steigenden Bauteilkomplexität auch der Aufwand bei der Konstruktion und bei einer eventuell anfallenden Nachbearbeitung zunehmen kann.

3. Kleinserienproduktion und Massenindividualisierung

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes der Additiven Fertigung ist die Kleinserienproduktion bzw. Massenindividualisierung. Oft sind Unternehmen unter Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte gar nicht erst in der Lage Aufträge anzunehmen, die eine bestimmte Stückzahl unterschreiten. Dies resultiert erst ab einer hohen Stückzahl gedeckt werden, um so die Gewinnschwelle zu erreichen. Durch die Additive Fertigung und die damit einhergehenden niedrigen Rüst- und Initialkosten können individualisierte Bauteile in kleiner Stückzahl hergestellt werden. So können beispielsweise auch Kleinserien durch individuell gestaltete Komponenten das Markenbewusstsein erhöhen.

4. Machbarkeitsnachweise und Prototypen

Dass die Additive Fertigung besonders gut für die Herstellung von Prototypen und Machbarkeitsnachweisen geeignet ist, ist längst kein Geheimnis mehr. Durch die Möglichkeiten des Rapid Prototyping, sind Nutzer in der Lage ihre Konzepte früher zu testen und Verbesserungen schneller umzusetzen. Eine dynamische und risikolose Produktentwicklung mit kurzen Iterationsschleifen hat das Potenzial, die Kreativität und den Reifegrad des Produktes bis zum Anlauf der Serienproduktion auf ein neues Niveau zu heben.

5. Funktionsvereinigung

Ein weiterer Vorteil der Additiven Fertigung ist die Funktionsintegration oder auch Funktionsvereinigung. Hierdurch können Bauteile, anders als bei konventionellen Herstellungsmethoden, aus einer oder wenigen Baugruppe(n) hergestellt werden. Dies führt auf der einen Seite zu niedrigeren Kosten durch Einsparungen bei Personal-, Material-, und Rüstkosten. Auf der anderen Seite ermöglicht diese Art der Herstellung mehr gestalterische Freiheit und reduziert die Fehleranfälligkeit.

6. Dezentrale Fertigung

Die meisten produzierenden Unternehmen kennen den Konflikt zwischen ständiger Verfügbarkeit von Bauteilen und die damit einhergehenden hohen Lagerkosten. Wird der Bedarf nicht richtig eingeschätzt, kann dies zu unnötigen Lager- und Kapitalbindungskosten führen. Doch auch hier kommt die Flexibilität der Additiven Fertigung zum Zuge. Denn zum Herstellen eines Produktes werden lediglich der Drucker, der Werkstoff aus dem gedruckt werden soll und ein digitales Modell benötigt. Prinzipiell können die Teile überall gefertigt werden wo diese Grundvoraussetzungen gegeben sind. Eine Variante dieser Verfahrensweise, welche die dezentrale Fertigung auf die Spitze treibt, stellt die Lizenzierung von Druckdateien dar. Ist die räumliche Distanz zwischen Kunde und Lieferant zu groß, als dass eine on-demand-Fertigung und Lieferung garantiert werden könnte, können dem Kunden Drucker und Werkstoff zur Verfügung gestellt werden. Auf Basis einer cloudbasierten Produktion können dann Einmal-Lizenzen zum Druck geteilt werden. Somit werden schlussendlich sowohl Logistik- als auch Lagerkosten gespart.

7. Steigende Zuversicht in die Technologie

Ein häufiger Faktor, der insbesondere KMU davon abhält, die Additive Fertigung für ihr Unternehmen einzusetzen sind, bzw. waren, die hohen Anschaffungskosten für die 3D-Drucker selbst. Darüber hinaus hatten Interessenten des 3D-Drucks stets mit einer steilen Lernkurve im Umgang mit der Technik und den damit assoziierten Risiken zu kämpfen. Doch sowohl die Entwicklungen der letzten Jahre, als auch die Prognosen für die Zukunft zeigen, dass vorausschauend agierende Unternehmen eine intensive Auseinandersetzung mit der Additiven Fertigung als notwendig erachten. So stellte der aktuelle Wohlers Report 2021 selbst während der Corona-Pandemie ein Branchenwachstum von 7,5 % fest. Der Wettbewerb unter den Anbietern und die einhergehende Marktkonsolidierung führen nicht nur zu niedrigeren Kosten für 3D-Drucker und Schulungen für Personal, sondern durch den resultierenden Innovationsdruck auch zukünftig zur Steigerung der Produktivität, Präzision und Prozessstabilität der Anlagen. Die Komplexität durch die Vielzahl an Additiven Fertigungsverfahren und die angebotenen Werkstoffe bleibt jedoch weiterhin bestehen.

Die 3D-Druck Community wächst stetig. Denn es war noch nie so einfach und rentabel die Additive Fertigung für das eigene Unternehmen zu gewinnen, sei es durch die Implementierung einer eigenen Produktionsinsel, durch flexible Leasing-Angebote für 3D-Drucker oder durch die Inanspruchnahme von erfahrenen, stark kundenorientierten Dienstleistern, die bei den ersten Schritten oder Problemlösungen helfen.

Wenn Sie sich fragen, welches Potential für Sie im 3D-Druck steckt, sprechen Sie mit uns über die Herausforderungen Ihrer Anwendungen. Denn, was zuvor noch als ein Wagnis galt, ist mit den Möglichkeiten der Additiven Fertigung unter Umständen ganz klar einen Versuch wert.