Die Fertigungsindustrie der Zukunft: Nachhaltigkeit und In-HOuse-Fertigung durch 3D-Druck
Nachhaltigkeit wird ein rasant an Bedeutung zunehmender Faktor bei der Produktion von Gütern. Auch das Käuferverhalten hat sich geändert und die nachhaltige Herstellung ist ein relevanter Aspekt bei der Kaufentscheidung geworden. Neben der nachhaltigen Produktion, bleibt allerdings die Herausforderung des Transports. Durch die Globalisierung haben zahlreiche Unternehmen Lieferanten und Zulieferer aus anderen Ländern oder selbst Produktionsstätten auf der anderen Seite des Globus, weshalb die Lieferkette vieler Firmen sehr lang ist. Um die Teile und Produkte allerdings von Produktionsort zum Distributionsort oder von Zulieferer zum Abnehmer zu transportieren, werden zahlreiche Emissionen ausgestoßen, die unsere Erde bedrohen. Der 3D-Druck empfiehlt sich als ideale In-House-Fertigungsalternative, um die Lieferkette drastisch zu verkürzen, nachhaltiger zu agieren und auch noch Zeit und Kosten zu sparen.
Nachhaltigkeit in der Lieferkette
Die Nachhaltigkeit eines produzierenden Unternehmens sinkt mit der Länge seiner Lieferkette, denn desto länger der Transport der entsprechenden Güter ist, desto mehr umweltschädliche Emissionen werden ausgestoßen.
Einen weiteren Nachteil von langen Lieferketten hat besonders die Corona-Pandemie offenbart. Durch Lieferengpässe konnten zahlreiche Güter nicht mehr hergestellt und zum Abnehmer transportiert werden. Somit waren viele für die Fertigung zahlreicher Unternehmen relevanten Teile nicht verfügbar, wodurch die Betriebe hohe Verluste erlitten.
Durch die additive Fertigung lassen sich diese beiden Probleme jedoch ganz einfach lösen, denn der 3D-Druck ermöglicht die Fertigung im eigenen Unternehmen und eliminiert dadurch lange, emissionsausstoßende Transportwege und lange Lieferketten.
Vorteile des 3D-Drucks als Produktionsmethode im eigenen Unternehmen
1. Funktionales Design
Mit Hilfe von 3D-Software und 3D-Modellierung können Produkte sehr einfach umgestaltet werden. Diese Umgestaltung erzeugt ein höheres Maß an Effizienz und einen geringeren Materialaufwand in der Produktion. Dadurch, dass beim 3D-Druck das gewünschte Teil in einem Stück gefertigt werden kann, werden sowohl Kosten als auch Arbeitszeit reduziert. Dabei bieten die 3D-Druckhersteller für ihre Maschinen eine unglaublich große Materialvielfalt an, die zum Beispiel Metalle und Kunststoffe, aber auch biokompatible Materialien für den Medizinsektor und viele weitere Branchen umfasst. Zudem entstehen bei der Produktion kaum Abfallprodukte und je nach 3D-Drucker kann Material sogar wiederverwendet werden.
2. Niedriger Verbrauch von Rohmaterial
Experten gehen davon aus, dass durch die additive Fertigung zukünftig enorme Einsparungen des für die Herstellung benötigten Rohmaterials möglich sind. Dies liegt daran, dass durch 3D-Druck weniger Material benötigt wird als bei herkömmlichen Herstellungsmethoden und Material recycelt werden kann sowie Bauteile umfunktioniert werden können.
Alternative Materialien besitzen zudem manchmal noch geeignetere mechanische Eigenschaften. Die Effizienzsteigerung durch die Optimierung des Teildesigns trägt dazu bei, dass Autos, Flugzeuge und weitere Verkehrsmittel durch ihr neues schlankes Design an Gewicht verlieren. Durch diesen Gewichtsverlust wird ebenfalls eine geringere Menge an Emissionen ausgestoßen. Damit hilft der 3D-Druck sowohl die eigene Produktion und die Produkte nachhaltiger zu gestalten als auch den Emissionsausstoß langer Lieferketten durch die Produktion vor Ort zu reduzieren.
3. Ersatzteile und individuelle Bauteilanfertigungen
Sobald ein Ersatzteil benötigt wird, steht die Fertigung oft still, was sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens auswirkt. Lange Wartezeiten auf Ersatzteile sind ebenfalls ein Problem. Doch mit einem 3D-Drucker kann binnen 24 Stunden ein spezielles Ersatzteil designt und umgesetzt werden, sodass die Produktion umgehend wieder anläuft. Auch sämtliche individuellen Teile, die sonst nicht mehr auf dem Markt verfügbar sind, können zum Beispiel ganz einfach mit einem 3D-Scanner erfasst und dann im Handumdrehen durch einen 3D-Drucker hergestellt werden.
4. In-house-Fertigung
Mit Hilfe von 3D-Druckern kannst Du eine Vielzahl an Produkten und auch Prototypen direkt am eigenen Arbeitsplatz fertigen. Dabei gewinnt dein Unternehmen an Flexibilität, Effizienz und Unabhängigkeit, denn durch die betriebsinterne additive Fertigung werden lange Lieferketten, Wartezeiten und umweltschädliche Transporte überflüssig.
5. Schlanke Produktion
Anders als bei vergleichbaren Produktionsverfahren, bei denen Werkzeuge und Formen für die Fertigung von Nöten sind, wird bei der additiven Fertigung ein digitales Teil in ein physisches Teil verwandelt. Dabei ist der Arbeitsaufwand beim 3D-Drucken des vorhandenen 3D-Modells verschwindend gering. Es sind lediglich ein paar Knopfdrücke von Nöten und die Produktion kann beginnen.
Geeignete 3D-Drucker für die unternehmensinterne Fertigung
Nach einer Studie des World Economic Forums sind die Branchen Lebensmittel, Bauwesen, Mode, schnelllebige Konsumgüter, Elektronik, Automobil und Fracht für mehr als die Hälfte der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich.
Für die Branchen und noch viele weitere hat 3D-MODEL passende 3D-Drucker und 3D-Scanner im Angebot, die Unternehmen entscheidende Vorteile bringen können.
Die 3D-Drucker von Markforged, die sich für die In-House-Fertigung eignen, lassen sich in drei Kategorien unterteilen. Zuerst gibt es den Meall 3D-Drucker Markforged Metal X für den 3D-Druck von Metallmaterialien. Die industriellen 3D-Drucker Markforged FX20, Markforged X3, Markforged X5 und Markforged X7 sowie die Desktop 3D-Drucker Markforged Onyx One, Markforged Onyx Pro und Markforged Mark Two eignen sich besonders für die unternehmensinterne Produktion. Dabei kamen sie schon bei Industrieanwendungen in der Luft- und Raumfahrt, den Bereichen Automotive, Gebrauchsgüter, Bildung und Forschung, Elektronik, Energie, Militär, Industriegüter, Medizin sowie Entwicklung und Design zum Einsatz.
Formlabs bietet 3D-Drucker mit verschiedenen Technologien für die In-House-Fertigung an. Der Formlabs Fuse 1 3D-Drucker verwendet die Selective Laser Sintering Technologie. Der Formlabs Form 3+, Formlabs Form 3L, Formlabs Form 3B+ und Formlabs Form 3BL funktionieren mit Stereolithographie. Auch für die unternehmensinterne Nachbearbeitung stellt Formlabs Maschinen wie den Formlabs Form Wash und Cure, Formlabs Form Wash L und Cure L sowie den Formlabs Fuse Sift her.
Die 3D-Drucker 3DCERAM C100 EASY FAB, 3DCERAM C100 EASY LAB, 3DCERAM C900 FLEX, 3DCERAM C900 HYBRID und 3DCERAM C3600 ULTIMATE von 3DCERAM eignen sich für die Herstellung von Komponenten für die Luftfahrt, industriellen Anwendungen, biomedizinischen Komponenten und für Luxusgütern wie Schmuck. Dabei setzt 3DCERAM auf Keramikmaterialien, die je nach Anwendung spezialisiert werden können.
3D-Scanner von 3D-MODEL
3D-MODEL bietet neben 3D-Druckern auch 3D-Scanner des Herstellers Artec 3D an. Neben Handscannern sind auch ein Desktop 3D-Scanner sowie ein Langstreckenlaser 3D-Scanner im Produktportfolio von 3D-MODEL.
Du hast Fragen zu unseren 3D-Druckern und 3D-Scannern oder den Einsatzmöglichkeiten in deinem Unternehmen? Gerne kannst Du uns kontaktieren, wir beraten dich kostenfrei und freuen uns über deine Kontaktaufnahme.