3D-Druck in der Industrie: Einsatzfelder der digitalen Fertigung

Technologie

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Datum 14.07.2016
Lesezeit 3 Min.

3D-Druck in der Industrie: Einsatzfelder der digitalen Fertigung

In nahezu allen industriellen Bereichen reformiert die Digitalisierung bisherige Prozesse. Während manche Branchen sich disruptive Technologien zu Nutze machen, begegnen ihnen andere zunächst mit Skepsis – so auch dem 3D-Druck. Dabei zeigen Beispiele aus der Automobil-, Bau- und Luftfahrtindustrie, dass das additive Manufacturing neue Maßstäbe in puncto Effizienz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit setzt.  Dafür muss das Potential dieser Zukunftstechnologie aber richtig erkannt werden.

Ein Umstand, den viele Unternehmen kennen: Ersatzteile für Maschinen oder Fahrzeuge müssen entweder für den Bedarfsfall bereitgehalten oder erst aufwendig produziert und geliefert werden. Entsprechende Lager- und Logistikkosten ließen sich vermeiden, wenn die Ersatzteile direkt vor Ort hergestellt werden können. Genau das soll in der Flugzeugindustrie schon bald Standard sein – dank 3D-Druck-Technologie. Laut einer Studie des Digitalverbands Bitkom geht jeder zweite Experte der Branche davon aus, dass sich die additive Fertigung bis 2030 im Luftfahrtsektor durchsetzt.

Digitale Produktion beim Flugzeugbau im Aufwind

Beim additiven Manufacturing werden Bauteile auf Basis von digitalen Konstruktionsdaten aufgeschichtet. Dadurch können hochkomplexe Strukturen bei minimalem Materialverlust detailgetreu hergestellt werden. Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren sind die gedruckten Teilstücke dabei deutlich leichter und zugleich stabiler. Insbesondere die Luftfahrt profitiert davon. Lassen sich im 3D-Druck aerodynamische Eigenschaften einzelner Flugzeugteile optimieren, können die Geschwindigkeit und Umweltbilanz der Flüge verbessert werden. Während die hohe Präzision und Qualität der gedruckten Baustücke den Airlines entscheidende Vorteile bringt, liegt die Stärke der additiven Fertigung in anderen Anwendungsbereichen in ihrer Schnelligkeit und Effizienz.

3D Drucker druckt ein Ersatzteil

3D-Druck für die individuelle Serienproduktion

Die Automobil- und Baubranche tastet sich derweil langsam an die additive Serienfertigung heran. In Amsterdam führt bereits die erste gedruckte Fußgängerbrücke über einen Kanal. Der amerikanische Hersteller Local Motors ließ 2014 ein Auto aus 49 gedruckten Bauteilen über die Straßen von Detroit fahren. Internationaler Vorreiter ist jedoch der chinesische Konzern WinSun, der mit seinem weltweit größten 3D-Printer nicht nur Autos, sondern bereits mehrstöckige Häuser am Fließband druckt.

Quelle: YouTube/ MX3DBridge

Smarte Produktion in vernetzten Fabriken

Die Flexibilität und Designfreiheit beim digitalen Manufacturing eröffnet Unternehmen somit auch beim Service neue Möglichkeiten. Zum einen können Produzenten ihren Kunden die Bauteile probehalber ausdrucken und bei Bedarf anpassen, um eine maßgeschneiderte Serienanfertigung zu garantieren. Zum anderen profitieren Hersteller selbst hinsichtlich der investierten Zeit und Kosten. Die Mehrzahl der von Bitkom befragten Luftfahrt-Experten erwartet bis 2030 eine Vereinfachung der organisatorischen Abläufe in der Flugzeugindustrie durch digitale Technologien. Die selbstständige Bestellung benötigter Teile durch vernetzte Maschinen ist nur ein Beispiel. Voraussetzung dafür sind zuverlässige Hochleistungsnetze für die Geräte-Kommunikation sowie spezialisierte Programme, die Herstellern und Kunden maximale Transparenz und Sicherheit gewährleisten.

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