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Industrielle Produktion Warum 3D-Druck kein Allheilmittel ist

Immer mehr Unternehmen entdecken die Drucktechnik für die industrielle Fertigung. Das Geschäft wächst rasant.

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Schon bald sollen die Sneaker für die Kunden individuell hergestellt werden. Quelle: dpa

Hannover Elektromotoren, Tische oder Hüftimplantate - es gibt eigentlich nichts, was der 3D-Drucker nicht drucken kann. Nur dauerte es meist lange und kostete viel Geld. Deswegen war die Technik der sogenannten „additiven Fertigung“ für die Industrie bislang lediglich eine Möglichkeit zur Herstellung von Prototypen. Nun ist dem 3D-Druck endlich der Sprung in die Serienfertigung gelungen.

Der Prozess ist nicht nur billiger und schneller geworden, sondern auch verlässlicher und produktiver. Die auf der Hannover Messe ausgestellten Drucker für die industrielle Produktion befinden sich nicht mehr in kleinen viereckigen Glaskästen, sondern in großen kunststoffummantelten Gebilden, die voll automatisiert produzieren. Und so entdecken immer mehr Unternehmen die einstige Nischentechnologie. Das Geschäft mit dem 3D-Druck wächst rasant.

Betrug der Umsatz 2015 noch 1,9 Milliarden Euro jährlich, könnte er in zehn Jahren schon das Zwanzigfache betragen. Nach einer Studie der Strategieberatung PwC Strategy& wächst das Marktvolumen bis 2030 auf 22,5 Milliarden Euro, die Steigerungsraten werden je nach Branche zwischen 13 und 23 Prozent geschätzt - pro Jahr.

Mit solchen Wachstumsraten rechnet auch das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM). „Der Markt hat immenses Potenzial“, sagt Claus Aumund-Kopp, Leiter der additiven Forschung am IFAM. Besonders in der Medizintechnik, aber auch immer mehr in Luftfahrt- und Autoindustrie kommen 3D-Drucker in der Produktion zum Einsatz.

Schon heute nutzen Unternehmen wie Airbus, Siemens oder General Electric die Technik in der Serienfertigung einzelner Bauteile, von der Flugzeughydraulik bis zu Hochleistungsbrennern in Fabriken. Auch für Chemiefirmen wie Evonik ist der Boom des 3D-Drucks ein gutes Geschäft. Kunststoffe wie Polyamid, aber auch Metalle und Keramik sind die für den 3D-Druck am häufigsten genutzten Materialien. Marktforscher erwarten, dass die Geräte in immer mehr Branchen und für immer mehr Zwecke zum Einsatz kommen.

Das sehen auch Hersteller wie Hewlett Packard (HP) und investieren viel in den Ausbau ihrer 3D-Druck-Sparte. Der technische Vorgang ist dem eines herkömmlichen Tintenstrahldruckers ähnlich: Die Düsen sausen hin und her und stoßen ein Bindemittel aus, das aus dem Pulver eine feste Struktur entstehen lässt - Schicht für Schicht.

Auch Weltmarktführer EOS ist in Hannover vertreten. Das deutsche Unternehmen mit Sitz in Krailling ist Vorreiter in Sachen additive Fertigung und sieht in der Serienproduktion erst den Anfang. „Für mich ist klar, dass der industrielle 3D-Druck den Weg in die industrielle Fertigung gefunden hat. Aktuell stehen wir am Beginn. Das Einsatzpotenzial, das sich bietet, ist enorm“, sagt Adrian Keppler, CEO des deutschen Marktführers, dem Handelsblatt.

Zum Beispiel bei der Individualisierung von Produkten. Bei Adidas kann der Kunde seinem Schuh einen eigenen Touch geben, beim Mini von BMW seinen eigenen Blinker designen. Auch für Ersatzteilfertigung nach Bedarf bietet der 3D-Druck Potenzial.

Ersatzteile werden bislang zentral auf Vorrat gelagert - und das verursacht Lager- und Lieferkosten. „Die Vision ist es, Teile dort zur Verfügung zu stellen, wo sie benötigt werden - und so die Kosten durch kürzere Wege sowie insgesamt geringere Lagerkosten mittelfristig drastisch zu reduzieren“, erklärt EOS-Chef Keppler.

Mit der Technik lassen sich auch komplexe Formen in einem Vorgang fertigen, wo vorher 13 Einzelteile hergestellt werden mussten. „Je komplexer und individueller das Bauteil, desto mehr Sinn ergibt die additive Fertigung“, erklärt Experte Aumund-Kopp. Bei standardisierten Gegenständen wie etwa Schrauben rechnet sich der Einsatz dagegen nicht.

Und das wird sich auch so schnell nicht ändern. „Der industrielle 3D-Druck hat zwar den Sprung von der Prototyp- in die Serienproduktion geschafft. Bei der Massenfertigung ist er aber noch lange nicht“, erklärt Experte Aumund-Kopp.

Pete Basiliere, Analyst bei der Marketingfirma Gartner, geht sogar davon aus, dass die additive Fertigung sich für die reine Massenproduktion nie rechnen wird: „3D-Druck ist kein Allheilmittel, das herkömmliche Fertigungsverfahren in der Zukunft vollständig ersetzen wird.“

Das dürfte auch schwierig werden, wenn Industrie und Mittelstand schon heute Schwierigkeiten haben, entsprechende Fachkräfte zu finden. Benötigt werden vor allem Maschinenbauer, Physiker, Elektrotechniker, Mechatroniker oder Materialentwickler.

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