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Industrie 4.0 Bezahlbare Einzelstücke aus der digitalen Fabrik

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Schmuck aus dem Drucker

Was alles aus dem 3D-Drucker kommt
3D-gedrucktes Kleid
Obst muss nicht zwangsläufig auf Bäumen wachsen: Das britische Unternehmen "Dovetailed" hat nun einen 3-D-Drucker entwickelt, der auch Obst druckt. Das Gerät kombiniert dabei "Tröpfchen mit verschieden Geschmäckern", die dann mit Hilfe von Molekularküche zu einer Frucht geformt werden. Das bedeutet: Dem Fruchtmus wird Natriumalginat beigemischt. Am Wochenende wurde der 3D-Drucker im Rahmen der Tech Food Hack in Cambridge vorgestellt. Quelle: dpa
Hedwig Heinsmann, Architekt aus Amsterdam, will die Baubranche revolutionieren und vor allem umweltfreundlicher machen. Er arbeitet bei Dus Architects, einem Architekturbüro, das das erste Haus aus dem 3D-Drucker zu bauen versucht. Bisher stehen nur einige, 180 Kilogramm schwere Bauteile des Hauses. Innerhalb von drei Jahren soll daraus im Lego-Verfahren ein Haus mit 13 Räumen entstehen. Quelle: obs
In Wales haben Chirurgen ein Gesicht mit Teilen aus dem 3-D-Drucker repariert. Stephen Power hatte sich nach einem Motorradunfall den Oberkiefer, die Nase und die Wangenknochen gebrochen. Um die neue Gesichtsform möglichst realistisch darzustellen, haben die Ärzte einen CT-Scan von Powers Schädel gemacht, um daraus ein Modell zu drucken, auf dessen Grundlage Anleitungen und Platten gedruckt wurden. Durch diese Methode konnten die Knochen im Gesicht wieder an die richtigen Stellen gebracht und durch Platten zusammengesetzt werden. Seit dem Unfall war der 29-jährige so entstellt, dass er nur noch mit Sonnenbrille und Hut das Haus verlassen hat. Die Ergebnisse seien "vollkommen lebensverändernd", sagte Power dem Rundfunksender BBC. "An dem Tag, an dem ich aufwachte, konnte ich den Unterschied sofort sehen." - Die ganze Geschichte auf bbc.com Quelle: Screenshot
Das 3D-Drucker sogar Organe drucken können, ist nicht neu. Doch nun zeigt ein konkreter Fall, wie 3D-Druck leben retten kann. Der 14 Monate alte Roland Lian Bawi litt an einem schweren Herzfehler. Der kleine Junge hatte Löcher in der Herzwand, die sich nicht von alleine schließen wollten. Um die komplizierte Operation üben zu können, erstellte der Arzt Erle Austin ein perfektes Modell des erkrankten Organs. So konnte das Operationsteam vor dem schwierigen Eingriff die Abläufe trainieren. Die Behandlung verlief erfolgreich. Quelle: 3dprint.com Quelle: dpa
Gestatten: Das ist Toothless, der kleine blaue Drache. Sie kann zwar kein Feuer spucken, dafür aber ein kleines Mädchen sehr glücklich machen. Die siebenjährige Sophie hatte von ihrem Vater von all den wundersamen Sachen gehört, die schon mit 3D-Druckern hergestellt werden können, und schickte kurzerhand einen Brief an die Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) mit der Bitte, einen Drachen für sie zu erschaffen. Die Forscher ließen sich nicht lange bitten und erschufen diesen kleinen blauen Drachen aus Titan für Sophie - sie war völlig aus dem Häuschen und möchte nun Wissenschaftlerin werden, wenn sie groß ist.
Zu Weihnachten wird gebastelt. Der Siemens Forscher Olaf Rehme hat dafür nicht Schere und Papier in die Hand genommen, sondern seinen 3D-Drucker angeworfen. Als private Spielerei druckt er Weihnachtsbäume aus superhartem Spezialstahl. Siemens stellt aus diesem Material Brenner für Gasturbinen her. Das Unternehmen nutzt die Technologie, um sich die komplexe Ersatzteil-Lagerung zu sparen. Außerdem lassen sich Formen drucken, die mit anderen Fertigungsmethoden unmöglich sind. Quelle: PR

Die Revolution von Fertigungssteuerung und Innovationsmanagement geht einher mit einem ebenso radikalen Umbruch in den Fertigungstechnologien – allen voran der Verbreitung sogenannter 3-D-Drucker. Sie markieren die Abkehr vom Konzept, Bauteile herzustellen, in dem man nicht benötigtes Material wegfräst oder abschleift. Die neue Technologie lässt Werkstücke nur da entstehen, wo tatsächlich Material benötigt wird. Das senkt den Rohstoff- und Fertigungsaufwand drastisch.

Auswahl von 3D-Druck-Verfahren

Lange war das nur im Laboreinsatz und zu immensen Kosten möglich. Nun aber gibt es Maschinen für den Privatgebrauch bereits für weniger als 500 Euro, mit denen jedermann zum Fabrikanten werden und beispielsweise Modeschmuck oder Spielsachen fertigen kann. Daneben erschließen Preisverfall und Leistungsschub der Technik auch in der Industrie neue Einsatzfelder. Dentallabors produzieren Zahnersatz damit, Boeing komplette Flugzeugbauteile. Die US-Weltraumbehörde Nasa testet, ob die 3-D-Drucker Astronautennahrung herstellen könnten.

Und das ist nicht die einzige radikale Neuerung, die gerade die Spielregeln der industriellen Welt durcheinanderwirbelt. Die universelle Vernetzung im Internet der Dinge führt dazu, dass bald jedes Produkt einen Prozessor, einen Funkchip und ein digitales Gedächtnis besitzt. So lassen sich Bauteile orten, aus der Ferne überwachen und per Datennetz mit neuer Software bestücken. Digitalisierung und Erreichbarkeit schaffen so ganz neue attraktive Märkte für internetbasierte Dienstleistungen rund um die Produkte.

Beispiele dafür gibt es bereits. BMW und Audi etwa entwickeln App-Stores, die Autobesitzern Musiktitel, Reiseführer und Navigationskarten zum Herunterladen anbieten. Auch an neuen Reparaturservices arbeiten die Entwickler: Sensoren registrieren, wann die Bremsbeläge abgefahren sind, und melden das via Bordcomputer an eine Werkstatt des Herstellers, die gleich Reparaturtermine anbietet.

Bosch wiederum will Kunden Software verkaufen, die den Energieverbrauch von Maschinen drastisch reduziert. Dazu sammeln und analysieren die Stuttgarter akribisch, welche Betriebsdaten die Anlagen permanent via Internet übermitteln.

Bollwerk gegen Asien

Beide Trends – die individualisierte Produktion und intelligente Produkte – bergen nach Meinung von Frank Riemensperger ein historisch einmaliges Potenzial. Der Deutschland-Chef der Unternehmensberatung Accenture will es nutzen, um ein Bollwerk gegen die Abwanderung der Fertigung in asiatische Billiglohnländer zu errichten. Riemensperger ist überzeugt davon, dass dies gelingen kann. Denn vor allem deutsche Hersteller und ihre gut ausgebildeten Belegschaften verfügten über die Fähigkeit, die hohe Komplexität der sogenannten iProduction zu beherrschen. „Wir haben ideale Startvoraussetzungen“, betont er. Besonders Schlüsselbranchen wie Auto- und Maschinenbau, Elektro- und Medizintechnik könnten vom Zusammenwachsen von Internet und Produktion profitieren.

Das sieht auch die Bundesregierung so. Sie hat das Projekt Industrie 4.0 zu einem Schwerpunkt ihrer High-Tech-Strategie für Deutschland gemacht und pumpt in den nächsten Jahren 200 Millionen Euro in die Förderung internetbasierter Produktionssysteme und Dienstleistungen. Kanzlerin Angela Merkel fordert die Wirtschaft auf, rasch zu handeln: „Die Menschen lassen sich nicht mehr mit Massenprodukten abspeisen“, mahnt sie.

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