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Additive Manufacturing Implementierung

Additive Manufacturing ist ein professionelles Produktionsverfahren, bei dem ein Werkstück schichtweise aus einem pulverfrömigen Material hergestellt wird. Es überwindet spielend die Grenzen, denen konventionelle Fertigungsverfahren unterliegen.

Herausforderung

Veränderungen im Unternehmensumfeld stellen Unternehmen stets vor große Herausforderungen. Kontinuierlich müssen sie dem anhaltenden Innovations- und Preisdruck, der steigenden Produkt- und Prozesskomplexität sowie der steigenden Kundensensibilität hinsichtlich kurzer Lieferzeit, hoher Liefertermintreue und Änderungsflexibilität proaktiv begegnen, um eine nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit sicherstellen zu können. Die Erschließung von Verbesserungspotenzialen wird in diesem Zusammenhang jedoch zunehmend schwerer, da diese bei herkömmlichen Produktionssystemen nahezu bis zum Optimum ausgeschöpft wurden. Mit dem neuen, innovativen Fertigungsverfahren Additive Manufacturing können Konstruktion, Design und Fertigung allerdings neu gedacht, alte Barrieren durchbrochen und Quantensprünge realisiert werden.

Herausforderungen durch Additive Manufacturing bewältigen
Abb. 1: Herausforderungen durch Additive Manufacturing bewältigen

Durch den schichtweisen Aufbau von Werkstücken bei Additive Manufacturing lassen sich zum Beispiel enorme Freiheiten beim Design realisieren, die schnell zu weniger Ressourcenverbrauch und geringerem Bauteilgewicht, bei gleichzeitiger Verbesserung der Bauteileigenschaften, führen können. Zudem werden weder Werkzeuge, noch komplexe Wertschöpfungsketten hierfür benötigt, wodurch im Unternehmen enorme zeitliche Einsparungen erzielt werden können. Überdies lassen sich mit Additive Manufacturing Produkte dezentral, also am Ort des Bedarfsanfalls, individuell drucken. Damit auch Sie von den positiven Effekten von Additive Manufacturing profitieren können, hat TCW eine Vorgehensweise entwickelt, das bei der Ausarbeitung und Implementierung eines Additive Manufacturing-Konzepts unterstützt.


 

Das TCW Konzept

Die Anwendungsgebiete von Additive Manufacturing Produkten sind breit gefächert. Sie reichen aktuell von der Luftfahrt, der Automobilwirtschaft und dem Maschinenbau bis zur Medizin. Täglich kommen weitere Einsatzfelder hinzu. Doch die Gestaltung eines erfolgreichen Einstiegs in den Additive Manufacturing Markt ist nicht trivial. Das Konzept des TCW sieht drei Optionen vor, wie der Einstieg in Additive Manufacturing für Unternehmen gelingen kann:

1. Herstellung von Additive Manufacturing Produkten

Eine Beleuchtung der gesamten Additive Manufacturing Wertschöpfungskette ist hierbei erforderlich. Es ist zu entscheiden, welche Additive Manufacturing Prozessschritte in Eigenregie durchgeführt werden und welche outzusourcen sind. Zudem gilt es, Fragen zu beantworten, welche Software Verwendung finden wird, welche 3D-Druck-Maschinen benötigt werden und im Produktionslayout zu verorten sind, bis hin zur Wahl der Post-Processing Verfahren.

2. Einkauf von Additive Manufacturing Produkten

Der Aufwand und das Risiko, die eigenen Wertschöpfungsstrukturen zu überarbeiten, ist aus Ihrer Sicht zu hoch? So bedarf es vielleicht nur des Einkaufs von additiv gefertigten Bauteilen. Wir analysieren bei dieser Variante, inwieweit das bestehende Produktionsportfolio erweitert und aufgewertet werden kann, um neue Märkte zu erschließen oder auch um in bestehenden Märkten, durch Schaffung von Alleinstellungsmerkmalen, die Wettbewerbsfähigkeit zu stärken.

3. Etablierung im Additive Manufacturing Wertschöpfungsprozess durch ein neues Geschäftsmodell

Hierbei gilt es, lukrative Geschäftsmodelle im Rahmen des Additiven Manufacturing Wertschöpfungsprozesses zu identifizieren und zu besetzen. Bereits mehrere Unternehmen haben sich auf einzelne Bereiche spezialisiert. Welche Schlüsselposition am ehesten für Ihr Unternehmen in Frage kommt, wird vor dem Hintergrund entsprechender Analysen entschieden.

Die drei Einstiegsmöglichkeiten in den Additive Manufacturing Markt
Abb. 2: Die drei Einstiegsmöglichkeiten in den Additive Manufacturing Markt

Vorgehensweise

Die Entwicklung und Implementierung eines Additive Manufacturing Konzepts gliedert sich in sechs Module. Der erste Teil umfasst dabei die Erarbeitung eines Projektplans, in dem die Ausgangssituation bewertet, die Zielsetzung und die Projektorganisation abgestimmt sowie die Arbeitspakete ausdetailliert werden. Das Marktumfeld sowie das Produkt-, Service- und Geschäftsmodell wird im zweiten und dritten Modul analysiert. Während in der Konzepterstellung die individuelle Lösungsoption erarbeitet wird, erfolgt in Modul fünf und sechs die Erstellung und Realisierung der Implementierungsroadmap der Lösungsoption.

Vorgehensweise zur Entwicklung und Implementierung eines Additive Manufacturing Konzepts
Abb. 3: Vorgehensweise zur Entwicklung und Implementierung eines Additive Manufacturing Konzepts

Ergebnisse / Potenziale

Das TCW hat bereits vielen Unternehmen den Einstieg in den Additiven Markt ermöglicht und dabei unterschiedliche Verbesserungen realisieren können:

  • Funktionsoptimierung: Im Vordergrund standen hierbei vor allem Verbesserungen wie Steigerung der Festigkeit, Stabilität und Optimierungen hinsichtlich Beständigkeiten gegen Oxidation und Korrosion.
  • Funktionsintegration: Es konnten zusätzlich mehrere Funktionen in einem Bauteil integriert werden.
  • Bauteilgewicht: Trotz eines geringeren Bauteilgewichts konnten Bauteilfunktionen erhalten und der Ressourcenverbrauch enorm reduziert werden.
  • Schnellere Time-To-Market: Mit Additive Manufacturing konnten kürzere Innovationszyklen ermöglicht werden

 

Die abgeschlossenen Projekte des TCW untermauern diese Verbesserungspotenziale. So konnten Lieferzeiten um bis zu 60% und Bauteilgewichte um bis zu 75% reduziert werden sowie eine 80% schnellere Markteinführung erfolgen. Des Weiteren konnten teils mehr als fünf Funktionen zusätzlich in ein Bauteil integriert werden bei gleichzeitig 30% Ressourceneinsparung.

Profitieren auch Sie von unserer Erfahrung!

Potenziale von Additive Manufacturing
Abb. 4: Potenziale von Additive Manufacturing

Weiterführende Literatur zum Thema Additive Manufacturing Implementierung



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