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3D Druck – Evolution oder Revolution?
B2B Wirtschaft | Detlef Aßmus

€ 3D Druck – Evolution oder Revolution?

B2B NORD 3D Druck – Evolution oder Revolution?
Hamburg (em/sw) In einer neuen Artikelreihe werden Themen und Trends aus der Welt des Supply Chain Managements behandelt, die in vielfältiger Weise Auswirkungen auf industrielle Strukturen und Prozesse, in manchen Fällen bis hinein in das private Leben, aufzeigen werden.

Im ersten Artikel wird die gemeinhin „3D Drucktechnologie“ genannte Fertigungstechnologie erklärt, Status und Entwicklungen sowie mögliche Auswirkungen behandelt. Nicht nur in Fachzeitschriften, sondern auch in der Tagespresse wird mit zunehmender Häufigkeit über Unternehmen, Entwicklungen und Produkte berichtet, die sich mit der „3D Technologie“ befassen. Der Eindruck kann schnell entstehen: Hier entwickelt sich etwas komplett Neues – ein Technologie-Hype entsteht. Viele Personen haben etwas darüber gehört, doch bei weiterführender Diskussion erschöpft sich das Wissen schnell – auch im industriellen Umfeld. Unter Fachleuten gibt es viele unterschiedliche Meinungen; für Ingenieure ist diese Technologie meist nur eine Weiterentwicklung von Produktionsverfahren, für Visionäre eine neue industrielle Revolution.

Unzweideutig ist jedoch, dass der Markt rasant wächst; in 2012 wurden 2,2 Milliarden US Dollar für 3D Produkte und Services erzielt, für 2019 wird ein Wert von 6,5 Milliarden US Dollar prognostiziert. Tatsächlich findet die Entwicklung in den 80er Jahren ihren Ursprung und wurde industriell für das „Rapid Prototyping“ oder auch „Additive Manufacturing“, also das Erstellen von dreidimensionalen Formen und Modellen, für Einzelstücke oder Kleinstserien eingesetzt. Die Drucker funktionieren vereinfacht erklärt, wie eine Heißklebepistole, mit der geschmolzenes Material, meist Kunststoffe, in dünnsten Schichten übereinander „geschichtet“ wurde, gesteuert durch eine Produktionssoftware. Dem Fachmann graust diese Erklärung mit Sicherheit, da zwischenzeitlich mit verschiedensten Verfahren auch hochfeste Strukturen aus Metallpulver, wie zum Beispiel Titan, hergestellt werden. Industriell produzierte Teile sind bereits im Flugzeugbau, der Medizin- und Zahntechnik im Einsatz. Weitere Bereiche werden in naher Zukunft erschlossen.

Hier heißt es also nicht mehr konventionell Material gießen, fräsen oder schleifen, sondern eine Form, erstellt aus Konstruktionsplänen oder durch 3D Vermessung, zum Beispiel mit Laser- oder Fotoscannern, gezielt und bei Bedarf, eine oder mehrere Strukturen herzustellen. Diese sind meist höchst individuell, wie zum Beispiel in der Medizintechnik für kundenspezifische Implantate, oder im Flugzeugbau mit einem Höchstmaß an Festigkeit, bei gleichzeitig geringstem Gewicht. Hierbei helfen zunehmend angepasste und neue Konstruktionen, auch unter Einbeziehung von bionischen, also der Natur abgeschauten, Strukturen. In den vergangenen Jahren, ab 2010, wurde die Technik in großen Schritten weiterentwickelt. Günstige Drucker, auch für den Privatgebrauch, wurden auf den Markt gebracht. Privatpersonen können damit bereits Strukturen, Produkte und Ersatzteile produzieren, die sie selbst konstruiert haben oder indem sie Konstruktionsvorlagen aus frei zugänglichen, umfangreichen Datenbanken nutzen. Hierfür werden meist Kunststoff verarbeitende 3D Drucker, die bei einschlägigen Elektronikmärkten bereits ab 1.000 Euro zu erwerben sind, verwendet.

Bei aller Euphorie beschränken sich Wissenschaft und Forschung weitestgehend auf ingenieurwissenschaftliche Aspekte, die hauptsächlich die technische Entwicklung, Konstruktion und Produktion betreffen. Die damit einhergehenden Veränderungen, insbesondere für die Logistik und die globalen Lieferketten, bleiben bisher allerdings weitestgehend unbeachtet. Die Thesen, die es künftig zu untersuchen gilt, lauten: Werden sich typische logistische Strukturen und wertschöpfende Lieferketten, wie wir sie heute kennen, durch 3D Druck signifikant verändern?
• Besteht in Zukunft die Möglichkeit, immer mehr Produkte vor Ort auszudrucken, werden Lagerhaltung, Transport und teilweise auch der klassische Handel überflüssig?
• Geschieht Wertschöpfung wieder lokal und Unternehmen, aber auch Konsumenten, müssen sich den wandelnden Gegebenheiten anpassen?
• Werden professionelle Dienstleistungen rund um den 3D Druck stark an Bedeutung gewinnen, wird sich der Bedarf an Arbeitsplätzen und entsprechenden Qualifikationen verändern?
• Wird sich der 3D Druck durch Reduzierung von Transportvolumen in der globalen Lieferkette letztlich auch Einfluss auf die Umwelt und städtische Infrastruktur auswirken? Dass noch viele rechtliche Problematiken wie Urheberrechtsschutz, Garantiefristen, Produkthaftung und ähnliche Fragestellungen zu bearbeiten und zu klären sind, ist unverkennbar. Ebenso ist nicht außer Acht zu lassen, dass Zollund Steuergesetzgebungen sowie außenwirtschaftsrechtliche Belange in weiten Bereichen ungeklärt sind.

Trotz aller Unwägbarkeiten und unterschiedlichen Ansichten über die Technologie selbst und deren künftigen Auswirkungen geht die Entwicklung rasant weiter, beispielhaft sei hier ein Zitat des amerikanischen Präsidenten genannt:
„Our first priority is making America a magnet for new jobs and manufacturing. (...) guarantee that the next revolution in manufacturing is ,Made in America'.” (Barack Obama) Die USA haben ein milliardenschweres Programm zur Weiterentwicklung des 3D Drucks aufgelegt mit der Absicht, Arbeitsplätze in der Produktion wieder in das Land zurückzuholen. Ist die Bundesrepublik Deutschland dabei diesen Trend zu verschlafen und ist der 3D Druck nur die evolutionäre Weiterentwicklung bestehender Produktionstechnologien, oder läutet sie wirklich eine neue industrielle Revolution ein, bis hin zu einer möglichen Entglobalisierung? Wie stellt sich die Bundesrepublik Deutschland oder unsere logistisch geprägten Regionen dieser neuen Herausforderung? Wir werden sie unterrichtet halten.

Foto: Detlef Aßmus ist Mitglied der Geschäftsleitung HLI – Hamburger Logistik Institut GmbH, Regionalgruppensprecher Hamburg BVL Bundesvereinigung Logistik e.V. (ehrenamtlich) sowie Mitglied im Verkehrsausschuss Handelskammer Hamburg (ehrenamtlich).
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