Unternehmen

3D-Druck vs additive Fertigung im Unternehmen

Wo genau ist der Unterschied?

In diesem Bere­ich ver­wen­den wir die Def­i­n­i­tio­nen, welche auch beim Her­steller Strata­sys intern genutzt wer­den. Dort spricht man über 3D-Druck in der ersten Phase der Imple­men­tierung. Darunter fällt das Pro­to­typen Design, Test­phasen und Exper­i­mente zur Erforschung von Vorteilen durch 3D-Druck. Deshalb fällt der Begriff 3D-Druck eher in die kreative Phase, wobei addi­tive Fer­ti­gung für die aktive und wirtschaftliche Umset­zung ver­wen­det wird. Aus­nahme, aber auch eine Möglichkeit, bildet das Video rechts von Zor­trax M200 mit der Anwen­dung beim Unternehmen Bosch, da dort bei­de Ver­fahren erstaunlich gut in Einem kom­biniert sind. 

Bei der addi­tiv­en Fer­ti­gung spricht man von der genauen Umset­zung, welche sehr unter­schiedlich aus­fall­en kann. Darunter fall­en Prozess-Einsparun­gen wie das zusam­men bauen von Bauteilen, da diese bere­its an einem Stück gedruckt wer­den. Ein anderes Beispiel sind reduzierte Lager­hal­tun­gen, da Just-in-Time (JiT) durch die addi­tive Fer­ti­gung Ersatzteile gefer­tigt wer­den. Unter die addi­tive Fer­ti­gung fall­en auch Pro­duk­t­mod­i­fika­tio­nen und Design-Vorteile durch die Tech­nolo­gie, da For­men aus der Bionik zu leichteren Bauteilen mit weniger Mate­ri­alver­brauch in sta­bil­erer Ver­bau­ung führen.    

 

3D-Drucker im Unternehmen

Das passende Modell für die kreative Phase

3D-Drucker Logo My3D.Guru für Unternehmen, Privat und Bildungseinrichtungen wie Schulen, Universitäten oder Hochschulen

Bei der Nutzung von 3D-Druck­ern, laut der oben ver­wen­de­ten Def­i­n­i­tion, gibt es mehrere Möglichkeit­en und Anwen­dun­gen für die Ver­wen­dung im Unternehmen. Diese sind stark von den ver­wen­de­ten Druck­ver­fahren und 3D-Druck­er Qual­ität abhängig, wodurch sich unter­schiedliche Bere­iche er- und auss­chließen.

  1. Desk­top 3D-Druck als Dien­stleis­tung 
    Dieser Weg ist weniger eine Art die 3D Tech­nolo­gie für sein Unternehmen zu nutzen, als vielmehr mit 3D-Druck­ern ein Unternehmen zu starten. Wir gehen hier nicht weit­er darauf ein, weil es an ander­er Stelle bei unser­er Buchrezen­sion zu “How to make mon­ey with 3D print­ing” bere­its genauer beschrieben ist. Das größte Prob­lem an dieser Stelle ist die eigene Exper­tise und ein hoher Konkur­ren­zkampf. Zum Einen kann jed­er mit einem eige­nen 3D-Druck­er die selbe Dien­stleis­tung am Markt verkaufen. Zum Anderen gibt es pro­fes­sionelle Anbi­eter wie Alpha­cam, mit deren kleineren Plat­tfor­men (z.B. Fab­ber­house) in genau diesem Kun­denseg­ment. Der Vorteil für das eigene Unternehmen an dieser Sit­u­a­tion ist, dass man rel­a­tiv preiswert diese Dien­stleis­tung am Markt für sich nutzen kann.

    Als Dien­stleit­er kann man entwed­er direkt sein Kun­denseg­ment auf­bauen oder über Seit­en wie 3DHubs und Revo­print mit Anfra­gen aus der Region ver­sorgt wer­den. Hier­bei wer­den in der Regel übliche Desk­top 3D-Druck­er mit der FDM-Tech­nolo­gie oder SLA-Ver­fahren genutzt. Eine Auswahl mit Test­bericht­en zu diesen Mod­ellen find­et sich auf unser­er Seite, falls man sich entschei­det die Arbeit selb­st zu übernehmen und nicht von Drit­tan­bi­etern durch­führen zu lassen.

2. Semi-professionelle 3D-Drucker

Der Über­gang hin zu pro­fes­sionellen 3D-Druck­ern von Desk­top Mod­ellen ist fließend und schw­er zu bes­tim­men. Das Selbe gilt für deren Anwen­dun­gen die je nach Mod­ell auch für die addi­tive Fer­ti­gung zu nutzen sind, als Beispiel gilt Bosch aus dem Video oben. Mod­elle die unter diese Kat­e­gorie passen sind pro­fes­sionellere 3D-Druck­er wie der von Xioneer Sys­tems oder die von 3D Sys­tems. Dabei ähneln die Anwen­dungs­bere­iche stark Punkt eins, wobei die Pro­duk­tion von größeren Bauteilen oder qual­i­ta­tiv hochw­er­tiger Pro­to­typen möglich ist.

3. Professionelle 3D-Drucker

An dieser Stelle darf man die Titel nicht falsch ver­ste­hen, denn es han­delt sich weit­er­hin um die kreative Phase von der oben beschrieben 3D-Druck Def­i­n­i­tion. Was mit pro­fes­sionelleren 3D-Druck­ern gemeint ist sind die Nutzung unter­schiedlich­er Mate­ri­alien und Druck­ver­fahren in der Konzep­tion­sphase. Man ist nicht nur auf eine Form des Pro­to­typen in Plas­tik beschränkt, son­dern kann bere­its in anderen Mate­ri­alien wie Met­all oder Keramik testen. Natür­lich ist wichtig zu analysieren ob sich das Ganze ren­tiert, was in der Regel nur bei gle­ichzeit­iger Nutzung der Maschi­nen in der addi­tiv­en Fer­ti­gung der Fall ist.      

Additive Fertigungstechnologien im Unternehmen

Die Umsetzung und Generierung von Vorteilen durch die 3D Technologie

Wie bere­its weit­er oben beschrieben, so han­delt es sich bei der addi­tiv­en Fer­ti­gung um die prak­tis­che Nutzung der Tech­nolo­gie und nicht die Test­phase. In der Regel ver­wen­det man bei der addi­tiv­en Fer­ti­gung inner­halb von Unternehmen Maschi­nen wie die vom deutschen Her­steller EOS. Dass die addi­tive Fer­ti­gung in der Wirtschaft bere­its ern­sthaft Fuß gefasst hat sieht man an der Forschung an der addi­tiv­en Fer­ti­gung am Fraun­hofer Insti­tut. Die 4 Bere­iche bzw. Prozesse und Beispiele die hier­bei am stärk­sten prof­i­tieren kön­nen sind:   

  1. Design, Material und Konzeption

    Dieser Bere­ich ist ger­ade 2016 beson­ders inter­es­sant gewor­den und das aus zwei Grün­den. Zum Einen ent­standen beson­dere Mate­ri­alien, mit welchem man als Unternehmen die Beschaf­fen­heit eines Bauteiles oder Pro­duk­tes mod­i­fizieren kann. Zum Anderen kann durch ein schlaues Design aus  ein­er Pro­to­typen-Idee inner­halb kürzester Zeit ein inno­v­a­tives Pro­duk­te geschaf­fen wer­den. Mit zum Beispiel bion­is­chen For­men, wie hier ein Motor­rad zu sehen ist, kann Mate­r­i­al ges­part und sta­bilere Struk­turen geschaf­fen wer­den. Unternehmen wie die FIT AG haben sich in diesem Bere­ich spezial­isiert und kön­nen Einen bis zur Klein­se­rien­pro­duk­tion begleit­en. Gerne kön­nen wir Sie zu einem der­er Berater weit­er­leit­en, den wir besten Gewis­sens empfehlen kön­nen. Wer einen automa­tisierten Weg hier­bei gehen möchte, der kann kann die gün­stigere Vari­ante von Meshi­fy ver­suchen.

  2. Prozessplanung

    Unter diese Über­schrift fall­en einige Bere­iche, wie Lager­hal­tung oder Just-in-Time Pro­duk­tion. Auch das obige Video von Bosch kann man unter dieser Kat­e­gorie nehmen, da mit  3D gedruck­ten Hil­f­swerkzeu­gen Prozesse kosten­ef­fizient opti­miert wer­den. Bei den Punk­ten vorher kön­nen auch 3D Scan­ner (Lösun­gen), wie die von 3Digify, im Lager­prozess oder bei Ersatzteilen helfen. Zum Beispiel ist es möglich Risiken für Just-in-Time Pro­duk­tio­nen ent­ge­gen­zuwirken, da beim Aus­fall von Liefer­ung Ersatzteile druck­bar sind. Der Ersatz-Druck dauert momen­tan noch rel­a­tiv lange, den­noch kann es für bes­timmte Objek­te Sinn machen die schnell zu replizieren und schw­er liefer­bar sind. Das Selbe gilt für Ersatzteile die on-demand zu druck­en sind, anstatt unnötige Lager mit Reser­ven zu hal­ten. Zudem haben neue Ersatzteile kon­stante Kosten je Stück in der addi­tiv­en Fer­ti­gung, ver­glichen mit den hohen anfänglichen Kosten tra­di­tioneller Ver­fahren.

grid-my3d-guru-bionische-form-fur-unternehmen für leichtmetallmau und material Einsparungen

Die größten Vorteile und Poten­ziale sehen wir in der Einsparung von Mon­tage­prozessen mehrere Bauteile. Durch die addi­tive Fer­ti­gung sind kom­plexere Gegen­stände an einem Stück zu pro­duzieren an Stelle von einzel­nen Bauteilen die später zusam­men mon­tiert wer­den. Das erspart auch deren Zuliefer­ung mit den oben beschriebene Prob­le­men der Pro­duk­tion­sen­g­pässe. Zudem erhöht es die Sta­bil­ität des Objek­ts und ermöglicht schlaue bion­is­che Designs zur Einsparung von Ressourcen. Alle Punk­te zusam­men gerecht­en erhöhen die Pro­duk­tqual­ität und ver­min­dern Abfall, Kosten und Prozesss­chritte. 

III Produktion

Ger­ade Bosch set­zt hier Maßstäbe und ver­ste­ht die addi­tive Fer­ti­gung als neuer Teil und Erweiterung der tra­di­tionelle Pro­duk­tion­s­abläufe. In Kom­bi­na­tion mit Tech­nolo­gien wie der Indus­trie 4.0 kön­nen indi­vidu­ell per­son­al­isierte Pro­duk­te massen­tauglich umge­set­zt wer­den. Genaueres kann man bei Bosch Rexroth Show­vase i4.0 nach­le­sen und selb­st ver­suchen in der Pro­duk­tion umzuset­zen. Dabei han­delt es sich um rel­a­tiv neue und zukun­ftsweisende Ansätze, den­noch kann man diese Teil­weise schon ver­wen­den. Das geht bis hin zu voll­w­er­ti­gen Pro­duk­ten aus Maschi­nen durch addi­tive Fer­ti­gung, die je nach Stück­zahl wirtschaftlich­er sind als tra­di­tionelle Ver­fahren. Zudem ren­tieren die sich beson­ders gut bei hoch per­son­al­isierten Gegen­stän­den in der Medi­zin wie Prothe­sen oder z.B. Zahnspan­gen. Als Parade­beispiel gilt die Indus­trie für Ohrhör­er, welche bere­its kom­plett auf 3D gedruck­te Pro­duk­te umgestiegen ist. In diesem Bere­ich gilt es zu analysieren welch­er Grad an Nutzung tat­säch­lich zu Ihrem Unternehmen passt und prof­itabler ist. 

VI Produktion

Bei diesem Punkt han­delt es sich nicht um einen Vorteil der addi­tiv­en Fer­ti­gung von Unternehmen. Dies soll eher eine Rand­no­tiz sein, da Vere­delung durch Unternehmen wie DYE Man­sion von Trindo ange­boten wer­den, wodurch weit­ere Anpas­sun­gen und Anforderun­gen durch das gedruck­te Pro­dukt erfüll­bar sind. Das The­ma kam seit 2015 ver­mehrt auf, da Pro­duk­te aus 3D-Druck­ern oder addi­tiv­en Fer­ti­gungs­geräten unfer­tig ausse­hen und die Ober­fläche unvorteil­haft für die jew­eilige Anwen­dung sind. Deshalb benöti­gen oder prof­i­tieren sie von Nach­bear­beitun­gen und Vere­delun­gen passend zu Ihrer Bedürfnis­sen. Zudem erken­nt man nach der Ver­ar­beitung der addi­tiv gefer­tigten Pro­duk­te keine Druckschicht­en mehr, weshalb diese nach tra­di­tionell hergestell­ten Objek­ten ausse­hen kön­nen — wie gesagt, je nach den eige­nen Bedürfnis­sen.

Fazit: Schlussendlich benötigen komplexe Anforderungen genaue Analysen und eine persönliche Beratung

Ob Start-Up, KMU oder Großun­ternehmen, mit den genauen Eck­dat­en und Ihren Zie­len kön­nen wir Sie per­sön­lich begleit­en.

Wir bieten eine erste per­sön­liche Beratung für 3D-Druck Anwen­dun­gen kosten­los an.
Das gilt für den Raum Stuttgart oder am Tele­fon und bein­hal­tet unter anderem die Städte:

  • Esslin­gen am Neckar
  • Reut­lin­gen
  • Böblin­gen
  • Kirch­heim
  • Ulm
  • Lud­wigs­burg
  • Nürtin­gen
  • Göp­pin­gen
  • und Tübin­gen

Weit­ere Orte sind eben­falls gegen eine kleine Gebühr möglich, welche je nach Ort zu vere­in­baren ist.
Bitte ver­wen­den Sie das Kon­tak­t­for­mu­lar hierunter oder rufen uns an.

Inspiration zum Abschluss