Freitag, 23. Juni 2017

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Fünf Szenarien bis 2035 Wie 3D-Drucker ganze Branchen verändern können

Sie gelten als das nächste große Technik-Ding: Bereits heute stellen 3D-Drucker perfekte Zahnkronen her. In wenigen Jahren könnten sie sogar Häuser drucken - mit Daten aus der Cloud. Fünf Szenarien, welche Branchen 3D-Printing unter Druck setzen wird.

Ein 3D-Drucker in Aktion: Noch steckt die Branche in den Kinderschuhen - doch das könnte sich in wenigen Jahren ändern
Hamburg - Es kommt eher selten vor, dass Staatschefs das Wort Revolution in den Mund nehmen. Bei Barack Obamas jüngster Rede zur Lage der Nation war das anders: Der 3D-Druck habe das Potenzial, die "Art und Weise, wie wir fast alles machen, zu revolutionieren", urteilte der US-Präsident im März über die zwei Jahrzehnte alte Technologie.

Tatsächlich bewegen sich die Hersteller von 3D-Druckern aus ihrer Nische. Die bestand bis vor kurzem darin, Industrieunternehmen viele tausend Euro teure Drucker für die Herstellung von Prototypen zu verkaufen. Doch nun wollen erste Unternehmen die Drucker in der Produktion einsetzen. Eine Konzeptstudie hat gezeigt, dass es möglich ist, leichte Türscharniere für Airbus Langstreckenflieger im 3D-Druckverfahren herzustellen. Formel-1-Rennställe erzeugen manche Teile für ihre Rennboliden bereits im Drucker, statt sie aufwändig gießen zu lassen.

"Da können Geometrien realisiert werden, die mit mechanischer Umformung gar nicht erzeugbar sind", sagt Andreas Baader, Managing Partner der Unternehmensberatung Barkawi Management Consultants. Schicht für Schicht bauen die Drucker die im Computer entworfenen dreidimensionalen Gegenstände nach. In den Anfangstagen konnten die Drucker nur Plastikgegenstände herstellen, die durch das punktgenaue Einschmelzen von Kunststoffen entstanden. Seit einigen Jahren lassen sich im 3D-Drucker aber auch Metallteile herstellen - mit Hilfe von Lasern, die ein in Pulverform vorliegendes Grundmaterial schichtweise härten.

Noch ist das Ausdrucken von Metallteilen deutlich teuer als die Herstellung per Gussform und dauert Stunden. Im industriellen Bereich werden die 3D-Drucker derzeit nur für die Produktion hochpreisiger Einzelteile eingesetzt oder bei Bauteilen, die aufgrund ihres komplizierten Aufbaus besonders leicht und stabil sind. In letzter Zeit entdeckt auch die Medizinbranche die Vorteile der Technologie: So entstehen individuell angepasste Zahnkronen heute bereits in 3D-Druckern. "Mit dem Druck von Titanteilen sind auch individuell angepasste künstliche Hüftgelenke oder Schädelplatten aus dem Drucker möglich", meint Baader.

Hersteller drängen aus der Nische

Seit kurzem versuchen sich einige Druckerhersteller am Massenmarkt - mit Druckern, die ab 1000 Euro verkauft werden. Noch verwenden die Billigdrucker zwar einfache Technologien und können nur Plastikteile drucken. Druckvorlagen dafür finden Nutzer in der Datenwolke: Internetplattformen wie Thingiverse bieten Gratis-Downloads von 3D-Dateien an, bei Anbietern wie 3DLT kosten die Vorlagen um die 20 Dollar.

Doch für die kommenden Jahre rechnet Produktionsexperte Baader mit deutlichen Fortschritten bei der Drucktechnik und niedrigeren Kosten. "Wenn sich das jeder auf den Schreibtisch stellen kann, wird es spannend", sagt er.

Im vergangenen Jahr setzten die 3D-Druckerhersteller weltweit zwischen 1,5 und 2,2 Milliarden Dollar um, zeigen Schätzungen von J.P. Morgan und dem Beratungsunternehmen Wohlers Associates. Bis 2019 soll sich der Umsatz der Branche auf über sechs Milliarden Dollar verdreifachen. Ob sich der Markt letzlich so rasant entwickelt, ist aber unsicher. Einen Massenmarkt für die Drucker gibt es noch nicht, zahlreiche Player erhalten noch üppige Subventionen in Form von Forschungsgeldern.

Zwar steckt die Branche in vielen Bereichen noch in den Kinderschuhen. Doch Forscher und Entwickler sehen großes Potenzial für den 3D-Druck. Auch Baader von Barkawi Management Consultants rechnet mittelfristig mit einem drastischen Wandel für die produzierenden Branchen.

Dreidimensionale Metallgebilde aus dem Drucker

Die Unternehmensberatung gilt als Spezialist für das Management von Lieferketten, also das optimale Zusammenspiel zwischen Produzenten, Lieferanten und Sublieferanten. Für Produzenten seien die Einkaufsmenge bei Lieferanten und die Beschaffungszeit bislang die wichtigsten Stellgrößen, sagt Bader. Durch 3D-Druck, der in einigen Jahren überall auf der Welt zu geringen Kosten möglich sein wird, werden sich die Beschaffungswege völlig ändern. "Da tritt schlagartig beinahe eine Totalverfügbarkeit ein", meint er. "Das trifft dann jede Branche, egal ob Komponentenhersteller oder Erzeuger von Fertigprodukten".

So könnten Bauteile in Ländern, wo die Lieferzeiten besonders lang sind, künftig vor Ort gedruckt werden. Im 3D-Druck lassen sich ebenso leicht individuelle Schmuckstücke anfertigen wie etwa Ersatz-Drehknöpfe für Haushaltsgeräte. Und in einigen Jahren könnten sogar wärmeisolierende Bauziegel aus dem Drucker kommen.

Doch wie wirkt sich das konkret auf einzelne Branchen aus? Exklusiv für manager magazin online hat Barkawi fünf konkrete Szenarien entwickelt, wie 3D-Drucker bis 2035 ganze Branchen von Grund auf verändern könnten.

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