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3D-Druck beginnt Fertigungsindustrie aufzumischen - ERP-Systeme sind bereit

Das Drucken in drei Dimensionen ist inzwischen nichts Neues mehr. Hersteller nutzen immer häufiger die Möglichkeit, Produkte digital zu entwerfen und dann als „echtes“ 3D-Modell auf einem Drucker in Kunststoff oder anderen Materialien auszugeben. Aber erst jetzt befinden wir uns am Wendepunkt, an dem die Technologie – auch, wenn noch einiges an Entwicklungsbedarf besteht – immer attraktiver und nützlicher wird. Die gute Nachricht ist, dass ERP-Systeme schon jetzt bestens auf diese neue Technologie vorbereitet sind.

Wo steht der 3D-Druck in der Fertigungsbranche heute?

Es gibt bereits sehr fortschrittliche 3D-Druckprojekte, z.B. wurden in Asien schon Häuser mit 3D-Druckern gebaut. Der Haupteinsatzbereich des 3D-Drucks ist jedoch aktuell noch der Prototypenbau. Bislang war das Prototyping ein langer und teurer Prozess:

  • Die neuen Produkte mussten digital entworfen und manuell modelliert werden.
  • Die Materialien für den Prototyp mussten beschafft werden.
  • Produktionslinien, Werkzeuge, Formen und ähnliche Materialien mussten für das zu druckende Produkt vorbereitet werden.
  • Zunächst wurde nur ein kleiner Produktionslauf ausgeführt, um eine kleine Anzahl von Prototypen zu analysieren.
  • Anhand der Analysen wurden weitere Planungen vorgenommen und darauf aufbauend Produktionsstrategien entwickelt.

Beim 3D-Druck sieht das Prototyping so aus:

  • Erstellen eines digitalen Modells des Gegenstands
  • Beschaffen der Druckmaterialien
  • Drucken des Gegenstands, sodass der physische Prototyp analysiert und bewertet werden kann

3D-Druck

Der zeitliche und finanzielle Aufwand ist beim 3D-Prototyping im Vergleich zu den herkömmlichen Prozessen minimal, sodass die Hersteller viel einfacher mit neuen Produkten und Projekten experimentieren können. Rapid Prototyping (schneller Modellbau) hat also bereits für den gesamten Fertigungssektor einen großen Nutzen. Insbesondere ist er aber für Auftragsarbeiten von unschätzbarem Wert, denn hier müssen sich Produkte schnell abändern lassen.

Haupteinsatzzweck des 3D-Drucks ist aktuell das Prototyping

Wenn Rapid Prototyping zusammen mit dem 3D-Druck für Auftragsarbeiten eingesetzt wird, sieht ein mögliches Szenario wie folgt aus: Der Hersteller nutzt einen Konfigurator zum Entwerfen eines neuen, vom Kunden beauftragten Produkts, überführt den Entwurf in eine Augmented-Reality-Lösung, um das fertige Produkt präsentieren zu können – wodurch mehr Transparenz für den Kunden entsteht – und fertigt das Produkt dann per 3D-Druck an und übergibt es dem Kunden.

Die Möglichkeit, das Prototyping und die Erstellung neuer Produkte zu beschleunigen, kann zu erheblichen Einsparungen bei Arbeitskraft, Materialien, Investitionen, Werkzeugen und anderen Prozessen führen, die normalerweise für den Prototypenbau oder das Abändern eines Produkts erforderlich wären. Außerdem ermöglicht der 3D-Druck es Herstellern in vielen Fällen, kleinere Einzelteile zu einem einzigen Teil zusammenzufassen und damit die Komplexität des Produkts zu reduzieren.

In welche Richtung bewegt sich der 3D-Druck?

Die Technologie rund um den 3D-Druck entwickelt sich weiter und bietet Herstellern neue Einsatzgebiete für entsprechende Drucker. Drei Bereiche werden künftig wohl kräftig zulegen:


  • Konstruktion von Gegenständen mit extremen Größen:

    Ein wichtiger Wachstumsbereich für den 3D-Druck ist die möglichst einfache Produktion besonders großer oder kleiner Gegenstände. Dies ist zwar auch jetzt schon möglich, aber die aktuelle Technologie ist noch nicht optimal darauf ausgelegt. In Zukunft wird es selbstverständlich sein, dass 3D-Drucker ungewöhnlich große und kleine Bauteile ausgeben können. Dadurch ist eine größere Produktbandbreite möglich.

  • Schnelles Drucken:

    Das Herstellen von Gegenständen mit einem 3D-Drucker ist wesentlich schneller als das Einrichten neuer Produktionslinien, aber der Druckprozess selbst dauert immer noch recht lange. Denken Sie aber daran zurück, wie sich der herkömmliche Druck im Laufe der Jahre entwickelt hat: von Tintenstrahldruckern, die sehr lange für den Druck einer Seite gebraucht haben, bis hin zu Laserdruckern, die 100 Seiten pro Minute ausgeben können – dann können Sie sich vorstellen, wie viel einfacher und bequemer der 3D-Druck in der Zukunft sein wird.

  • Gestaffelte Ausgabe:

    Die Fähigkeit, zwischen Materialien und sogar mehreren Druckern innerhalb eines Projekts zu wechseln, kann beim Erstellen komplexer Produkte zu einem unschätzbaren Vorteil werden.

Neben diesen drei Aspekten scheint noch ein vierter Bereich vielversprechend: die Integration in das Internet der Dinge. Die Möglichkeit, Daten von IoT-Geräten in 3D-Druckprozesse einzubringen, kann für ein höheres Maß an Koordination und Optimierung in Druckprozessen sorgen.

Wie ERP-Systeme den 3D-Druck unterstützen

Unternehmen, die die Vorteile des 3D-Drucks umfassend nutzen möchten, müssen ihre Prozesse und Abläufe ins 21. Jahrhundert bringen – und ERP-Systeme unterstützen sie genau dabei. Alle Unternehmensbereiche, vom Vertrieb bis hin zur Verkaufsfläche, müssen miteinander vernetzt werden, damit die Abteilungen Daten austauschen und nahtlos miteinander interagieren können. Basis hierfür ist ein durchgängiges ERP-System. Verkaufsteams können Produktänderungen mit Kunden besprechen und Änderungsaufträge direkt an die Produktion schicken. Dort nutzen 3D-Drucker Tools für Bestands- und Lieferketten-Management wie sie ein ERP-System bietet, um die benötigten Materialien zu beschaffen, rufen digitale Modelle aus Konfiguratoren ab und erstellen das Produkt dann mit minimalem Benutzereingriff selbst. ERP-Systeme unterstützen, indem sie für die per 3D-Druck gefertigten Produkte eine durchgängige Nachverfolgbarkeit ermöglichen, Gewährleistungen sicherstellen und dabei helfen, Qualitätsstandards einzuhalten.

Diese Vision des Fertigungsprozesses hört sich vielleicht wie Science-Fiction an. Aber Fakt ist, dass ERP-Lösungen solche Workflows des 21. Jahrhunderts schon heute möglich machen. ERP bringt nicht nur Daten-Workflows aus dem ganzen Unternehmen zusammen, sondern kann in Kombination mit dem 3D-Druck auch dafür sorgen, dass sich Prototypen schneller entwickeln lassen und gewagtere Produktentwicklungen dank flexiblem Prototyping möglich sind.

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