Fertigungsunternehmen sind von der additiven Fertigung überzeugt, tun sich aber schwer, die Technologie richtig einzusetzen.
Eine Umfrage* vom Unternehmen Materialise GmbH, einem weltweit führenden Anbieter von 3D-Drucklösungen, zeigt, dass Fertigungsunternehmen mit den einzigartigen Vorteilen des 3D-Drucks, auch additive Fertigung genannt, vertraut sind, aber bei der Einführung der Technologie und der Umstellung auf die Massenproduktion vor Herausforderungen stehen. Die Umfrage zeigt, dass die Unternehmen den 3D-Druck als führenden Trend in der Fertigung erkannt haben und den Einsatz der additiven Fertigung für die Herstellung von Endprodukten strategisch in Betracht ziehen. Der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften und an Fachwissen zur Integration des 3D-Drucks in bestehende Produktionsprozesse könnte jedoch die künftige Einführung verlangsamen.
In den letzten Jahren hat sich die 3D-Druckindustrie darauf konzentriert, Unternehmen von den einzigartigen Vorteilen des 3D-Drucks zu überzeugen. Dieser Fokus auf das „Warum“ wird sich nun auf das „Wie“ verlagern, da die Hersteller zwar mit den Vorteilen vertraut sind, ihnen aber das Wissen und die Erfahrung fehlen, um die Technologie erfolgreich einzuführen und zu erweitern.
„Jahrelange Unterbrechungen der Lieferkette haben die Unternehmen dazu veranlasst, ihre Offshore-Produktionsstrategien neu zu bewerten und die lokale Fertigung näher an der Nachfrage zu bevorzugen“, sagt Fried Vancraen, CEO von Materialise. „Die Schwere dieser Unterbrechungen hat auch Regierungen dazu veranlasst, in Programme zur Modernisierung und zum Nearshoring ihrer Produktionskapazitäten zu investieren. Digitale Fertigungstechnologien wie die additive Fertigung können diese Bemühungen unterstützen, indem sie widerstandsfähigere Lieferketten ermöglichen und erhebliche Zeit- und Kostenvorteile bieten. Da sich Unternehmen zunehmend diesen Technologien zuwenden, muss die 3D-Druckindustrie zusätzliche Anstrengungen unternehmen, um die Herausforderungen zu bewältigen, denen sie sich gegenübersehen, einschließlich der Ausbildung und der Entwicklung von Arbeitskräften, der Identifizierung neuer Geschäftsmodelle und benutzerfreundlicherer Software und Hardware.“
Der Wendepunkt.
Fertigungsunternehmen in Deutschland, Japan und den USA betrachten die Einführung des 3D-Drucks zusammen mit der Digitalisierung und KI/Robotik als führenden Trend, der sich auf Produktionslinien und Fertigung auswirkt. Der 3D-Druck wird zunehmend für die Produktion von Endteilen eingesetzt. Tatsächlich machen Prototypen und Endteile jeweils etwa die Hälfte der 3D-gedruckten Produkte aus, was auf einen wichtigen Wendepunkt in der Nutzung der Technologie hindeutet. Die Umfrage zeigt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen den einzelnen Ländern. In den USA nutzen 60 % der Befragten die additive Fertigung für die Herstellung von Endteilen, während es in Deutschland 43 % und in Japan nur 36 % sind. Die Zurückhaltung Japans bei der Einführung des 3D-Drucks für die Produktion von Endteilen könnte das Land in eine nachteilige Position bringen, wenn andere Fertigungszentren digitale Fertigungstechnologien wie die additive Fetigung als Teil einer Strategie zur Modernisierung ihrer Produktionskapazitäten einsetzen.
Die Verlagerung vom WARUM zum WIE.
Anwender der additiven Fertigung können viele Vorteile der Technologie erkennen, insbesondere die Möglichkeit, die Produktion zu beschleunigen, kostengünstige Prototypen zu erstellen, die Abhängigkeit von Lieferketten zu verringern und Endteile in Massenfertigung herzustellen. Gleichzeitig sehen fast alle Unternehmen (98 %) Herausforderungen und Hindernisse bei der Einführung der additiven Fertigung. Sie sind vom geschäftlichen Nutzen des 3D-Drucks überzeugt, haben aber Schwierigkeiten, die Technologie einzuführen und die Produktion zu steigern. Dies deutet auf eine wichtige Verschiebung der Diskussion vom Warum? zum Wie? hin.
Die größte Herausforderung für Unternehmen, die den 3D-Druck eingeführt haben oder dies in Erwägung ziehen, ist die Schwierigkeit, fachkundige Arbeitskräfte zu rekrutieren (36 %). Es folgt ein Mangel an Erfahrung und Wissen innerhalb des Unternehmens (33 %). Weitere Herausforderungen sind die Geschwindigkeit des 3D-Drucks für die Massenproduktion (23 %) und die Schwierigkeiten bei der Integration der additiven Fertigung in bestehende Fertigungstechnologien (20 %). Auch die Kosten werden als Hindernis genannt, sowohl die laufenden Kosten (25 %) als auch die Kosten für die Ausrüstung (25 %).
„Wichtige Fertigungszentren, darunter die EU und die Vereinigten Staaten, haben Pläne zur Modernisierung und Verlagerung ihrer Produktion angekündigt“, sagt Vancraen. „Intelligente, digitale Technologien wie der 3D-Druck ermöglichen eine solche Verlagerung hin zu einer dezentralisierten Fertigung mit mehreren kleineren Produktionsstätten, die näher am Kunden liegen. Da die Unternehmen jedoch Schwierigkeiten haben, die additive Fertigung einzuführen und die Technologie in bestehende Produktionsumgebungen zu integrieren, muss die 3D-Druckindustrie in Schulungen, die Verfügbarkeit von mehr Materialien, die Benutzerfreundlichkeit und die Kostensenkung investieren.“
Verstärkter Einsatz des 3D-Drucks.
Trotz der Herausforderungen steht der 3D-Druck auf der Prioritätenliste der meisten Unternehmen weiterhin ganz oben. Unternehmen, die sich für die additive Fertigung entschieden haben, räumen ihm in Bezug auf das Budget (78 %) und die Zustimmung des Managements (78 %) Priorität ein und geben an, dass sie ihre Nutzung der Technologie in den nächsten 12 Monaten erheblich steigern werden. 46 % der Nutzer geben an, dass sich ihr Einsatz mindestens verdoppeln wird. In den nächsten 5 Jahren werden sich die meisten Expansionsbemühungen auf firmeninterne Druckkapazitäten (71 %) im Vergleich zur ausgelagerten 3D-Druckproduktion (8 %) konzentrieren.
Es wird nicht erwartet, dass sich die Art und Weise, wie die Hersteller die additive Fertigungstechnologien nutzen, merklich ändern wird. Sieben von zehn Unternehmen, die derzeit den 3D-Druck nutzen, geben an, dass ihre Nutzung in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich gleich bleiben wird, einschließlich der Herstellung von visuellen Prototypen, personalisierten Teilen und Ersatzteilen. Mit der zunehmenden Automatisierung des 3D-Druck-Workflows und dem Zugang zu qualifizierten Fachleuten können sich Unternehmen, die ihre Produktionsabläufe verbessern wollen, auf die additive Fertigung verlassen, um neue Geschäftsmöglichkeiten zu schaffen.
Quelle: [1] Materialise GmbH
Bild: [1] Materialise GmbH
* Umfrage im Auftrag von Materialise, durchgeführt von B2B International unter 327 Herstellern in den USA, Deutschland und Japan. Zu den Befragten gehören Unternehmen, die 3D-Druck einsetzen (59 %), dies in Erwägung ziehen (31 %) oder die Technologie ablehnen (9 %).
