11. Juni 2018 | Bericht
Additive Fertigung – auch 3-D-Druck genannt – ist eine Produktionstechnologie zur schichtweisen Herstellung von komplexen und individualisierten Produkten auf Basis digitaler Baupläne. Ein Überblick über Potenziale und Möglichkeiten.
Für 3-D-Druck können verschiedene Materialien verwendet werden, zum Beispiel Metalle, Kunststoffe, Harze und Silikone. Mehr als 80 Prozent des Marktes entfallen derzeit auf Photo-Polymere, Polymerpulver und Filamente. Die Anwendung von additiv gefertigten Teilen entfällt zu mehr als 50 Prozent auf Montageteile in den Segmenten Automobil, Luftfahrt und Maschinenbau.
Der globale Markt für Materialien für die additive Fertigung wird auf rund 1 Milliarde Euro geschätzt, die aktuelle Anzahl der Hersteller für 3-D-Druckmaschinen liegt bei weit über 100 Unternehmen. Konkurrierende Technologien sind Spritzguss und subtraktive Produktionstechnologien.
3-D-Druck existiert bereits viele Jahre, dennoch gehen die Einschätzungen über die zukünftige Entwicklung und Bedeutung in der Chemieindustrie weit auseinander. Auf der einen Seite wird ein Potenzial für die Erstellung von Prototypen und komplexen Formen gesehen, die bislang nur schwer zu erstellen oder zu beschaffen waren. Hier liegt der Fokus auf Unikaten und manchmal auch im Bereich des „Bastlerbedarfs“. Auf der anderen Seite existieren zum Beispiel im Bereich des Silikon-Drucks oder in der Metallverarbeitung Anwendungsbeispiele, die disruptiven Charakter aufweisen. Zur Verdeutlichung sei der Druck von Prothesen für den menschlichen Körper oder die 3-D-Fertigung von Teilen für Triebwerke und Turbinen genannt. Es stellt sich die Frage, welche Sicht sich mittel- und langfristig als richtig erweisen wird.
Nicht nur Prototypen und Ersatzteile
Camelot Management Consultants hat dieses Jahr eine Studie zum Thema abgeschlossen, die auf Expertengesprächen und einer Befragung von 220 Entscheidungsträgern entlang der gesamten Wertschöpfungskette für additive Fertigung basiert. Demnach wird der Markt für 3-D-Druck in den kommenden Jahren signifikant wachsen. Gleichzeitig werden neue Segmente mit spezialisierten Anwendungen entstehen.
Prototypen- und Ersatzteilefertigung bilden dabei nur die Spitze des Eisbergs. Individualisierte Fertigung („Mass-Customization“), neue Baupläne und Konstruktionen sowie klein- und mittelgroße Serienfertigung werden das Wachstum treiben.
Diese Entwicklung wird materialübergreifend, also auch im Metallbereich erwartet. 3-D-Druck-Konstruktionen, die auf einem Materialmix basieren (Kunststoffe und Metall), werden ebenfalls zunehmen.
Während heute 59 Prozent der Entscheider von einer geringfügigen Auswirkung des 3-D-Drucks auf das eigene Geschäft ausgehen, rechnen 98 Prozent der Befragten mit einer Nutzung additiver Fertigung bis zum Jahr 2027.
Im Vergleich zu allen anderen Industrien (57 Prozent) rechnen in der Chemiebranche nur 41 Prozent mit Auswirkungen des 3-D-Drucks auf die Unternehmensstrategie. In der Einschätzung der Auswirkungen auf die operative Aufstellung des Unternehmens liegen die Ergebnisse mit 66 Prozent bei allen Befragten im Vergleich zu 58 Prozent in der Chemie dichter zusammen.
Was sind Erfolgsfaktoren für die Generierung von Neugeschäft mit Materialien oder Systemlösungen im 3-D-Druck? Aus den Praxiserfahrungen sind vor allem Kunden-Kollaborationen, eine separate Organisation, sicherer Datenaustausch und die strategische Positionierung mit Systemlösungen (Material, Drucker, Netzwerk und Baupläne) zu nennen.
Gastbeitrag von Dr. Sven Mandewirth, CAMELOT Management Consultants
Dieser Artikel ist im chemie report 06/2018 erschienen.