3D-gedruckte Mode, Bild: Materialise

Der 3D-Druck ist ein Thema, das viele Branchen und Berufsstände beschäftigt. Vor allem Designer machen sich einen der großen Vorteile der Technologie zu Nutzen: die unendliche Designvielfalt. Jede Form, an die ein Designer nur denken kann, kann auch gedruckt werden. Bild: Materialise

3D-gedruckte Roboterhand, Bild: Materialise
Ein Traum von 3D-Druck-Enthusiasten: Ein Roboter, der gebrauchsfertig und selbstständig den Drucker verlässt - unkomplizierter könnte der Bau eines Roboters kaum sein. Immerhin können einzelne Roboterteile, wie diese Hand, schon gedruckt werden. Bild: Materialise

Hype oder Game Changer? Das ist die Frage, die sich die Welt stellt, wenn ihr etwas Neues präsentiert wird. Häufig folgen Neuheiten einer typischen Hype-Kurve, die schnell ihren Höhepunkt erreicht – wenn alle das Neue haben wollen – genauso schnell aber auch wieder auf dem absteigenden Ast ist – wenn sich herausstellt, dass die Neuheit doch nicht so viele Vorteile mit sich bringt, wie anfänglich versprochen wurde. Die Neuheit verschwindet dann nicht automatisch vom Markt. Es wird sie aller Wahrscheinlichkeit nach weiterhin geben, aber der Hype um sie ist vorbei, und in der Welt verändert hat sie nichts.

Auch in Sachen 3D-Druck – oder Additive Manufacturing – wird gegenwärtig darüber diskutiert, ob es sich bei der Technologie um einen Hype handelt, der sich gerade irgendwo um den Höhepunkt herum befindet, oder ob die neuen Fertigungsverfahren wahre Game Changer sind und die Fertigungswelt für immer verändern werden.

3D-gedruckte Hörgeräte, Bild: Materialise
Ist die additive Fertigung schon bereit für die Serienproduktion? Bei Kleinteilen, wie es bei Hörgeräten der Fall ist, kann sich eine Serienfertigung per 3D-Druck bereits lohnen. Bild: Materialise

Aber was genau macht eine Technologie zu einem Game Changer? Für Professor Hod Lipson, Professor of Engineering an der Cornell University in den USA, muss ein entscheidendes Kriterium hierfür vorliegen, damit eine neue Technologie zu einer revolutionären Technologie wird: Sie muss es schaffen, dass mindestens ein Kostenfaktor gen Null getrieben wird. Wendet man den Blick in die Industrie, gab es nur wenige Technologien, die das geschafft haben – ihre Bedeutung ist dafür aber umso größer.

In neuerer Zeit war es die Einführung von Computern in die Arbeitswelt. Sie ließen die Kosten für Berechnungen drastisch sinken. Durch die anschließende Digitalisierung reduzierten sich die Ausgaben für Kommunikation stark.

Nun stellt sich die Frage, welcher Faktor dem 3D-Druck dazu verhelfen wird ein Game Changer zu sein? Für Professor Lipson sind es mindestens die Kosten für die Herstellung komplexer Gegenstände. Denn im 3D-Druck sind die Aufwendungen für den Druck eines einfachen quadratischen Klotzes genau so hoch wie die für eine komplexe und filigrane Form – und auch in Sachen Materialauswahl sind Entwicklern kaum noch Grenzen gesetzt.

Soweit die Meinung des Professors. Die Ergebnisse einer Umfrage des Verbandes Bitkom unter 320 Unternehmen der deutschen ITK-Branche wirken etwas verhaltener, gehen aber in eine ähnliche Richtung. „Werden 3D-Drucker einzelne Branchen stark verändern?“ lautete eine der Fragen, die die Unternehmen sowohl 2013 als auch 2014 benatworten sollten. Antworteten 2013 noch 81 Prozent mit ja, waren es 2014 nur noch 76 Prozent. Die deutschen ITK-Unternehmen sehen die Technologie also nicht als Game Changer? So ist es keinesfalls. Denn auf die Frage, ob die Drucker die Wirtschaft generell revolutionieren werden, antworteten immerhin 13 Prozent mit ja.

Was noch fehlt

Natürlich gibt es auch noch Hürden, die dem industriellen 3D-Druck und seinem Durchbruch im Weg stehen. Vor allem wird das Fehlen von Software-Lösungen angemerkt, die dafür nötig sind, um die komplexen Produkte, die im 3D-Druck möglich wären, konstruieren zu können. Des Weiteren müssen die Verfahren weiterhin schneller werden. Und auch Verbesserungen der Technologie sind nötig, damit keine weiteren Bearbeitungsschritte etwa durch CNC-Maschinen mehr nötig sind.

Das denkt die Redakteurin

Eine zweite vierte industrielle Revolution?

Industrie 4.0 hier, Industrie 4.0 da. Sie ist überall. Die eine, allgegenwärtige industrielle Revolution. So möchten es die Bundesregierung und die einschlägigen Branchenverbände, und alle machen mit. Unternehmen vernetzen fleißig alles, was ihnen in die Finger kommt – und jede Komponente ist intelligenter als ihr Vorgängermodell oder die des Wettbewerbs. Unter den vielen 4.0-Schildern der Hannover Messe war jedoch eine andere potenzielle vierte industrielle Revolution etwas untergegangen. Und das, obwohl sie bunt, grell und publikumswirksam ist: Die Rede ist vom 3D-Druck.

Für viele ist genau diese Technologie der eigentliche Next Big Step, der nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Digitalisierung die Industrie verändern wird. Die additive Fertigung ist nicht nur ein neues Produktionsverfahren. Sie macht Dinge möglich, von denen wir heute nur träumen: unendliche Designvielfalt, riesige Materialauswahl, komplexeste Strukturen zu niedrigen Preisen – oder, um fair zu bleiben, zu in Zukunft niedrigen Preisen.

Daran arbeiten Unternehmen mit Hochdruck. Druckprozesse, die vor einiger Zeit noch mehrere Tage in Anspruch genommen haben, benötigen heute schon nur noch einige Minuten. Wird sich der 3D-Druck in der Serienfertigung durchsetzen, wird das weitreichende Konsequenzen haben. Umgedacht werden muss dann bereits bei der Konstruktion: Ein Umdenken in die Richtung schier endloser Möglichkeiten. Kann es sein, dass Deutschland eine zweite vierte industrielle Revolution vor lauter Industrie-4.0-Labeln zu übersehen scheint?

Die Geschichte von Materialise (Quelle: Materialise)

Hintergrundwissen

Materialise World Conference

Am 23. und 24. April 2015 reisten rund 1000 3D-Druck-Interessierte nach Brüssel, um an der vom Unternehmen Materialise organisierten Konferenz teilzunehmen. Unter ihnen weltweit anerkannte Vordenker der Technologie aus den Bereichen Medizintechnik, Industrie und Konsumgüter. Die vier Summits der Konferenz: Mimics Innovation (3D-Druck in der Medizin), Additive Manufacturing, Co-Engineering the Future of Healthcare, 3D Printing Brought to You.

Vorreiter Airbus

Gedrucktes im Alltag

Ein Beispiel ist das Unternehmen Airbus, das für seine Flugzeuge bereits heute additiv gefertigte Komponenten angefordert hat. Hierzu gehören Flugzeugmotorenteile, die im Airbus A350 eingesetzt werden. Laut Unternehmens-CEO Peter Sanders soll es nicht bei diesen „Einzelfällen” bleiben. Das Ziel ist es, bis 2018 monatlich 30 Tonnen Teile additiv herzustellen.