Auf der kürzlich stattgefundenen RAPID + TCT-Konferenz und -Messe 2018 wurde eine breite Palette neuer Maschinen für das Rapid Prototyping mit Schwerpunkt auf der additiven Fertigung vorgestellt. Es wurden viele neue 3D-Druckmaschinen vorgestellt, mit besonderem Schwerpunkt auf Materialien, insbesondere in der Kategorie Metalle. Während diese neuen Technologien neue Möglichkeiten für die Herstellung neuer Produkte eröffnen, stach ein Vortrag auf der Konferenz hervor, der die Auswirkungen auf die gesamte Fertigungsindustrie beschrieb.
Dr. Phil Reeves, Leiter der Beratungsabteilung von Stratasys, war Teil der Eröffnungsrede der RAPID. Dr. Reeves erkannte natürlich die Veränderungen im Produktdesign und in der Entwicklung durch die Einführung der additiven Fertigung und ihrer einzigartigen Fähigkeiten. Die Fähigkeit des 3D-Drucks, komplexe Geometrien zu erstellen, ist die offensichtlichste Anwendung der Fertigungsmethode im Produktdesign. Neue digitale Konstruktionen ermöglichen beispielsweise eine deutliche Gewichtsreduzierung, was für Teile in Flugzeugen, Autos, Raumfahrzeugen und anderen kraftstoffverbrauchenden Transportmitteln wichtig ist. Das geringere Gewicht führt in diesen Branchen direkt zu Kosteneinsparungen. Bei medizinischen Geräten und Prothesen sind 3D-gedruckte Teile, die weniger wiegen, bequemer und angenehmer für den Patienten. Leichtere Teile sparen auch Versandkosten für alle Branchen.
Dr. Reeves weist jedoch darauf hin, dass der Einfluss des 3D-Drucks über das Produktdesign hinaus in vielen weiteren Bereichen der Fertigung zu spüren ist und auch viele Aspekte der Lieferkette verbessert. Das komplexe System, das erforderlich ist, um Produkte von den Lieferanten zu den Endverbrauchern zu befördern, beinhaltet eine logistische Koordination von Rohmaterial, Fertigteilen, Daten und anderen Elementen des Herstellungs-/Vertriebsprozesses. Im Folgenden werden einige Möglichkeiten aufgezeigt, wie die additive Fertigung Zeit sparen, Abfall vermeiden und die Produktivität in der Lieferkette verbessern kann.
Montage
Viele Teile können als voll funktionsfähige Baugruppen hergestellt werden, ohne dass eine zusätzliche Konstruktion erforderlich ist. Zahnräder lassen sich drehen, Scharniere biegen und andere mechanische Vorgänge werden direkt aus dem 3D-Drucker ausgeführt. Die Montage entfällt, wodurch ein Schritt in der Lieferkette, der auch den Versand an einen anderen Ort beinhalten kann, reduziert wird.
Bestandsaufnahme
Funktionelle Baugruppen verringern die Anzahl der Teile, minimieren die Kosten für die Mitnahme von Teilen und vereinfachen die Bestandskontrolle. Die berühmte LEAP-Triebwerksdüse von GE besteht durch den 3D-Druck funktionaler Baugruppen nicht mehr aus 20, sondern nur noch aus 4 Teilen. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass in der Düse kaum noch geschweißt werden muss, was die Festigkeit um das Fünffache erhöht und das Gewicht um 25 % reduziert.
Beschaffung von Komponenten und Unterbaugruppen
In einigen Fällen stellen die Hersteller Bauteile und Unterbaugruppen direkt an dem Standort her, an dem sie benötigt werden, anstatt sie anderswo zu kaufen oder herzustellen und an einen zentralen Montageort zu liefern. Die Umweltauswirkungen solcher Veränderungen in der Lieferkette sind potenziell sehr groß.
Die Ausführungen von Dr. Reeves konzentrierten sich zwar auf die additive Fertigung, aber viele seiner Konzepte gelten auch für andere Technologien in der Fertigung. Ob Laser-Mikrobearbeitung, CNC-Bearbeitung oder andere digitale Werkzeuge zur Herstellung von Produkten eingesetzt werden, die fortschrittliche Fertigung bringt neue Strategien zur Rationalisierung der gesamten Lieferkette für unsere Kunden. Die Lösungen von Potomac für die Märkte Medizintechnik, Biotechnologie, Mikrofluidik, Konsumgüter und Mikroelektronik gehen über die Produktentwicklung hinaus, um den gesamten Herstellungsprozess zu erneuern.
