Brief

Fünf Säulen einer erfolgreichen Strategie für 3D-Druck

Der 3D-Druck, auch Additive Manufacturing (AM) genannt, hat den Schritt aus dem akademischen Bereich und den Hobbywerkstätten heraus geschafft und Einzug in Unternehmen gehalten.

Von Pierluigi Serlenga und François Montaville

First published on Juli 20, 2015
Min. Lesezeit


Der 3D-Druck, auch Additive Manufacturing (AM) genannt, hat den Schritt aus dem akademischen Bereich und den Hobbywerkstätten heraus geschafft und Einzug in Unternehmen gehalten. Obwohl AM lediglich 0,3 Prozent des zehn Billionen US-Dollar schweren globalen Produktionsmarkts ausmacht: Unternehmen von Dentalimplantat- bis hin zu Automobilherstellern sowie Luftfahrt- und Rüstungsunternehmen nutzen inzwischen diese Technik zur Herstellung von Prototypen und voll funktionsfähigen Bauteilen. Additive manufacturing, also known as 3-D printing, has reached a tipping point and many companies are now figuring out how to incorporate this technology into their own operations. Bain partner Pierluigi Serlenga explains how the best approach depends on the answers to a few key questions. Additive Manufacturing differenziert sich durch die Möglichkeit, fast jede Form oder Struktur ohne geometrische Einschränkungen und zu geringen Grenzkosten zu realisieren. Tatsächlich ist die Herstellung bestimmter Strukturen mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich. Zudem geht die Flexibilität von AM nicht zulasten der Effizienz, da AM-Maschinen über eine kurze Set-up-Zeit verfügen und sich für Just-in-Time-Produktion sowie geringe Lagerbestände eignen. Dieses Merkmal der „Komplexität zum Nulltarif“ führt zu einem potenziellen Kostenvorteil bei der Herstellung komplexer Bauteile, insbesondere bei kleinen, in geringen Stückzahlen hergestellten Teilen. Entwickler können sich auf die Verbesserung der Funktionalität eines Produktes konzentrieren und müssen sich dabei weniger um die Herstellbarkeit eines Bauteils sorgen. Der globale AM-Markt hat in den letzten fünf Jahren zweistellige Wachstumsraten verzeichnet, und die Erwartungen von Experten gehen für die nächsten fünf Jahre von einer ähnlichen Wachstumsrate aus. Dadurch würde im Jahr 2018 die Marke von 12 Milliarden US-Dollar überschritten. Plastikbauteile machen nach wie vor den Großteil der Produktion aus, doch auch der Bereich rund um Metallbauteile ist vielversprechend. Die Geschwindigkeit, mit der das Verfahren eingeführt wird, hängt davon ab, wie rasch die Unternehmen einige bestehende Hindernisse überwinden können: Hohe Produktionskosten Unzureichende Fertigungstoleranz und Oberflächenbeschaffenheit Hohe Kosten für Kunststoff- und Metallmaterialien Keine einheitlichen Entwicklungs- und Herstellungsrichtlinien Mangel an qualifizierten Arbeitskräften

Der 3D-Druck, auch Additive Manufacturing (AM) genannt, hat den Schritt aus dem akademischen Bereich und den Hobbywerkstätten heraus geschafft und Einzug in Unternehmen gehalten. Obwohl AM lediglich 0,3 Prozent des zehn Billionen US-Dollar schweren globalen Produktionsmarkts ausmacht: Unternehmen von Dentalimplantat- bis hin zu Automobilherstellern sowie Luftfahrt- und Rüstungsunternehmen nutzen inzwischen diese Technik zur Herstellung von Prototypen und voll funktionsfähigen Bauteilen.

Additive manufacturing, also known as 3-D printing, has reached a tipping point and many companies are now figuring out how to incorporate this technology into their own operations. Bain partner Pierluigi Serlenga explains how the best approach depends on the answers to a few key questions.

Additive Manufacturing differenziert sich durch die Möglichkeit, fast jede Form oder Struktur ohne geometrische Einschränkungen und zu geringen Grenzkosten zu realisieren. Tatsächlich ist die Herstellung bestimmter Strukturen mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich. Zudem geht die Flexibilität von AM nicht zulasten der Effizienz, da AM-Maschinen über eine kurze Set-up-Zeit verfügen und sich für Just-in-Time-Produktion sowie geringe Lagerbestände eignen. Dieses Merkmal der „Komplexität zum Nulltarif“ führt zu einem potenziellen Kostenvorteil bei der Herstellung komplexer Bauteile, insbesondere bei kleinen, in geringen Stückzahlen hergestellten Teilen. Entwickler können sich auf die Verbesserung der Funktionalität eines Produktes konzentrieren und müssen sich dabei weniger um die Herstellbarkeit eines Bauteils sorgen.

Der globale AM-Markt hat in den letzten fünf Jahren zweistellige Wachstumsraten verzeichnet, und die Erwartungen von Experten gehen für die nächsten fünf Jahre von einer ähnlichen Wachstumsrate aus. Dadurch würde im Jahr 2018 die Marke von 12 Milliarden US-Dollar überschritten. Plastikbauteile machen nach wie vor den Großteil der Produktion aus, doch auch der Bereich rund um Metallbauteile ist vielversprechend. Die Geschwindigkeit, mit der das Verfahren eingeführt wird, hängt davon ab, wie rasch die Unternehmen einige bestehende Hindernisse überwinden können: