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» FERTIGUNG Additive Fertigung Mass-Customization mit 3D-Fließbanddruckern Die Ereignisse der letzten Jahre haben die Lieferkettenproblematik und ihre Auswirkungen auf die Produktionslandschaft verdeutlicht. Wie können Unternehmen sich vor derartigen Unterbrechungen ihrer Lieferketten schützen? Bild: iFactory3D Die Mass-Customization mit 3D-Fließbanddruckern ermöglicht es, individuelle Kundenwünsche zu erfüllen und zugleich Skalierungseffekte beizubehalten. Viele Unternehmen sehen die Lösung im Reshoring, also der Rückverlagerung von Produktionsstätten aus Schwellenländern in die Industriestaaten, zurück zur lokalen Produktion mit möglichst wenigen Zulieferern. Laut einer Umfrage des Händlers Reichelt Elektronik planen 50 Prozent der europäischen Unternehmen, ihre Komponentenbestände deutlich zu erhöhen. Um die Abhängigkeit von Zulieferern zu verringern, produzieren 47 Prozent der Befragten bislang eingekaufte Produkte jetzt selbst, während 38 Prozent planen, wieder mit der Eigenproduktion bestimmter Produkte zu beginnen. Für diesen Schritt ist eine effiziente und kostengünstige Produktion nötig. Hier kommt die additive Fertigung ins Spiel. Der 3D-Druck kann hinsichtlich Flexibilität punkten und ermöglicht die Just-intime-Produktion verschiedener Objekte. So können Teile der Logistik- und Lagerkosten mithilfe eines Druckers vor Ort vermieden werden. Mit den Weiterentwicklungen in der additiven Fertigung wird diese Technologie immer zuverlässiger für die Produktion größerer Mengen innerhalb kürzerer Zeit. Dazu zählen beispielsweise eingebaute Fließbänder. Individualisierung jenseits konventioneller Grenzen Die Mass-Customization, also die kunden - individuelle Massenproduktion, ermöglicht es, spezifische Kundenwünsche zu erfüllen und zugleich Skalierungseffekte beizubehalten. Die Anpassung erfolgt an ausgewählten Details, die z. B. Design - merkmale oder die Passform betreffen und beruht oft auf einer Kombination aus manueller Arbeit und komplexen Werkzeugen. Häufig wird das Konzept der Modularisierung angewendet, bei dem Produkte aus verschiedenen Einzelteilen individuell zusammengestellt werden. Automatisierte additive Fertigungsverfahren bedienen den Trend zur Mass-Customization noch präziser als dies bislang der Fall war. Ein Durchbruch ist die Kombination von 3D-Drucker und Fließband, die neue Möglichkeiten der Massenanpassung und Kosteneinsparungen bietet. Mit der 3D-Fließbandtechnologie können passgenaue Komponenten materialschonend hergestellt werden, was sich vor allem bei Ersatzteilen und Werkzeugen zeigt. Das kommt durch den an das bewegliche Fließband angepassten Druckwinkel. Der offensichtlichere Vorteil des 3D-Fließbanddrucks ist die außergewöhnliche Druckbettlänge, mit der die Herstellung besonders langer Teile oder die automatisierte Produktion mehrerer kleiner Teile in einem kontinuierlichen Fluss möglich wird, von großformatigen Prototypen bis hin zu komplexen Bauteilen. Die Einbindung von 3D-Druckern mit integriertem Förderband als Druckfläche und die damit einhergehende Automatisierung bieten wichtige Vorteile in der additiven Fertigung. Maßgeschneiderte Produkte können ohne umfangreiche Umrüstungen oder manuelle Eingriffe in großem Umfang produziert werden. Mit dieser Technologie können Unternehmen ein hohes Maß an Personalisierung erreichen und erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. 3D-Fließbanddrucker trägt zur Gewinnoptimierung bei Ein Beispiel für die Rentabilität eines 3D-Fließbanddruckers liefert die Lever - kusener Firma Via Traffic Controlling 52 Beschaffung aktuell » 09 | 2023
Bild: iFactory3D Der 3D-Drucker „One Pro“ von iFactory3D hat einen an das Fließband angepassten Druckwinkel. GmbH, ein mittelständischer Anbieter von Geschwindigkeitsanzeigetafeln, Verkehrszählgeräten und Radardetektoren. Die Firma suchte nach einer Möglichkeit, die Prototypenentwicklung und Bauteilbeschaffung zeitnah und flexibel selbst umsetzen zu können. Mithilfe des 3D-Fließbanddruckers stellt Via Traffic Controlling jetzt viele Teile selbst her und ist damit unabhängiger von Zulieferern. Dabei trägt der 3D-Fließbanddrucker deutlich zur Gewinnoptimierung bei. Kostete ein Bauteil vorher ca. 15-17 Euro pro Stück, konnten mit dem 3D-Fließbanddrucker die Kosten pro Teil mit Zubehör auf ca. drei Euro reduziert werden. Die Anschaffungskosten für den 3D-Fließbanddrucker hatten sich bereits nach knapp 8 Wochen amortisiert. Auch das deutsche Werk eines international erfolgreichen Automobilherstellers führt diese Technologie derzeit in seine Produktionsabläufe ein. Durch die Integration eines 3D-Fließbanddruckers rechnet man mit einer Einsparung von insgesamt rund 50.000 Euro pro Jahr an Arbeits- und Materialkosten. Ursprünglich setzte das Unternehmen spezifisches Metall werkzeug für einen Produktionsschritt ein. Dieses wurde teuer von externen Zulieferern eingekauft, hatte eine Lebens dauer von etwa drei Monaten und musste nach jedem Einsatz aufwändig gereinigt werden. Allein der Wasserverbrauch für diesen Arbeitsschritt machte einen riesigen Kosten- und Umweltfaktor aus. Mit dem 3D-Fließbanddrucker wird für jeden Produktionstag jeweils eine Plastikdüse hergestellt, deren Kosten im Centbereich liegen. Das Unternehmen hatte schon länger nach einer 3D-Drucklösung gesucht, aber nur der 3D-Fließ- banddruck mit dem 45°-abgewinkelten Druckkopf konnte die nötige Festigkeit für das zu produzierende Teil liefern. Mit dem Zugriff auf die Werkzeugproduktion, ohne lange Kommunikations- und Lieferwege, bietet der 3D-Druck also optimale Lösungen für jeden Betrieb. Modulare Werkzeugkonstruktionen oder die Anpassung von nur sehr kleinen Komponenten decken ein breites Anwendungsspektrum ab. Und für hochkomplexe Anwendungen kann zeitnah ein individuelles Werkzeugmodell erstellt werden. Durch die Eigenfertigung mittels 3D-Druck können hohe Anfangsinvestitionen, regelmäßige Wartung durch Externe und aufwändige Rüstvorgänge teilweise vermieden werden. Der Einsatz von 3D-Fließbanddruckern kann die Werkzeugkosten verringern und ermöglicht die schnelle Anpassung an Markttrends, durch direkten Zugang zur Kleinserienfertigung. Produktivität und Gesamtrentabilität werden erhöht, was wiederum die Wettbewerbs fähigkeit eines Unternehmens verbessert. Artur Steffen, CEO bei iFactory3D Absauganlage für die Metallbearbeitung Stäube und Schweißrauche effektiv absaugen Der Spezialist für industrielle Absauganlagen Esta präsentiert zur „Schweissen & Schneiden“-Messe vom 11. bis 15. September in Essen die modulare Dustomat- Dry-Serie. Die neuen Schweißrauchfilter und Entstauber sind in puncto Saugleistung, Filterpaket und Anlagenaufbau nach Kundenwunsch konfigurierbar. Sie saugen effektiv die Stäube und Schweißrauche ab, die bei der Bearbeitung von Metall anfallen, und eignen sich zur Einzel- und Mehrplatzabsaugung in Fertigungsbereichen. Das modulare und schallgedämmte Gehäusekonzept ermöglicht die passgenaue Einstellung der Absauganlage: Das Filterpaket kann je nach Anwendung mit Abscheidegraden von bis zu 99,995 Prozent ausgestattet werden, so das Unternehmen. Auch die Absaugleistung orientiert sich am Einsatzzweck: Bild: Esta Über das Touchdisplay an der Geräteoberfläche können Anwender die Entstauber und Schweißrauchfilter bedienen und den Gerätestatus prüfen. Die Serie ist in vier Leistungsstufen mit Luftvolumenströmen von 2000 bis 3500 Kubikmetern pro Stunde erhältlich. Zudem soll sich der Anlagenaufbau auf die räumlichen Gegebenheiten abstimmen lassen. „Mit der modularen Produktarchitektur bietet die Basis für unsere Innovationsfähigkeit. So können wir Produktfamilien nachhaltig und ressourcenschonend an aktuellen Kundenbedürfnissen, Marktanforderungen und Technologien ausrichten. Die Dustomat-Dry-Geräte decken ein breites Anwendungsspektrum ab und sorgen für reine Luft und Sauberkeit am Arbeitsplatz“, erklärt Esta-Geschäftsführer Philipp Raunitschke. In puncto Energieeffizienz zeichnen sich die Geräte dem Hersteller zufolge besonders durch das Filterabreinigungssystem aus, das gegenüber konventionellen Systemen 50 Prozent weniger Druckluft verbrauchen soll. Zudem verlängere das verbesserte Abreinigungsverfahren die Filterstandzeit. (ys) Beschaffung aktuell » 09 | 2023 53
