Unter Druck: Chancen und Risiken durch den Einsatz von 3-D-Printern in der Ersatzteillogistik
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- Katrin Heintze
- vor 8 Jahren
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1 Unter Druck: Chancen und Risiken durch den Einsatz von 3-D-Printern in der Ersatzteillogistik Forum Logistik Heute Vortrag von Alexander Nedelchev (President Corporate Development, Barkawi) München, im Juni 2013 Barkawi Management Consultants Munich Shanghai New Delhi Moscow Atlanta Baierbrunner Straße 35 D Munich Telephone: by Barkawi Management Consultants 1
2 Agenda D-Druck Disruptive Technologie oder doch nur ein Hype? Marktüberblick und Vorstellung der gängigsten 3D-Technologien Trends und Ausprägungen von 3D-Druck Methodik zur Auswahl von Teilen für den 3D-Druck Abbildung auf dem Titelbild: EOS, Within by Barkawi Management Consultants 2
3 Das Interesse am Thema 3D-Druck ist seit Ende 2012 sprunghaft gestiegen Begriffssuche im zeitlichen Verlauf Top 3 Suchbegriffe "Print to 3D" "3D printer" "3d Printing" Die Zahl 100 steht für das höchste Suchinteresse = Begriffe sehr häufig gesucht = Begriffe häufig gesucht by Barkawi Management Consultants 3
4 Disruptive Technologien veränderten bereits ganze Branchen fundamental Hat auch der 3D-Druck das Potential dazu? Performance? Disruptive Technologie 3D-Print Ersatzteile Verlauf Standard- Produkt Zeit by Barkawi Management Consultants 4
5 Mittels 3D-Daten und der nötigen Hardware kann die traditionelle Supply Chains abgelöst werden Chance für Kunden: 3D Printing Idee Prototyping Produktion Fertigung Distribution Lagerhaltung Retail Kunde Transport Transport Transport Transport Transport Wenn 3D-Druck billig genug ist, kann jeder, der 3D-Daten besitzt, die traditionelle Supply Chain umgehen und selbst zum Produzenten werden. Was bedeutet das für Hersteller? by Barkawi Management Consultants 5
6 Ernstzunehmende Studien belegen eine produktionsreife 3D-Landschaft in 2-5 Jahren ERWARTUNGEN 3D Printing BYOD Big Data Crowdsourcing Augmented Reality Internet of Things Autonomous Vehicles 3D Scanners Cloud Computing Predictive Analytics Holographic Displays 3D Bioprinting Human Augmentation Home Health Monitoring Media Tablets Biometric Authentication Methods START ZEIT Technologie Trigger Überzogene Erwartungen Desillusionierung Aufklärung Produktivitäts- Plateau Quelle: Gartner Hype Cycle 2012 by Barkawi Management Consultants 6
7 Die Anfänge von 3D-Druck liegen in den 80er Jahren. Heute druckt man bereits Körperteile Entwicklung von IT und Druckverfahren IT First Commercial PCs 1976 AutoCAD 1982 Apple Power Macintosh 1994 Cloud Computing Laser printing 1969 Inkjet printing 1976 Stereolithography Charles Hull 1985 FDM Printing Scott Crump 1991 Selective Laser Sintering Prof. Beaman 1985 Print of a Living Kidney D body parts (Research) D Print 2D + 3D-Print Quellen: Web, Images courtesy Stratasys and Dana Corporation by Barkawi Management Consultants 7
8 3D Druck kommt bereits im Motorsport, im Maschinenbau, in Medizintechnik, Luftfahrt und vielen anderen Branchen zum Einsatz Branchen Top Player Technologien 8% 6% 8% 32% 9% 9% 18% 11% Motor Vehicle Consumer Products Business machines Medical Academic Aerospace Government/Military Others Polymere / Plastik Metall Unternehmen 3D Systems Stratasys MakerBot Arcam EOS Fabrisonic Technologien SLA, SLS, Ink-Jet u.a. FDM, u.a. FDM EBM LS UAM Abkürzung LS FDM SLA EBM Ink-Jet LOM UAM Methode Laser Sintering Fused Deposition Molding Stereo Lithographie Electron Beam Melting Ink-Jet Laminated Object Modeling Ultrasonic Additive Manufacturing Quelle: On3DPrinting.com, November 2012 by Barkawi Management Consultants 8
9 "3D-Print" wird meist als Oberbegriff für eine Reihe unterschiedlicher Technologien verwendet die 3 gängigsten sind Laser Sintern, FDM, SLA Laser Sintering (LS) Fused Deposition Modeling (FDM) Stereo Lithography (SLA) Laser schmilzt Pulver Schicht für Schicht auf Hohe Auswahl an Werkstoffen (Kunststoffe, Metalle, z.b. Titan, Gold) Hoher Detaillierungsgrad ~ 20 µm Hohe Teilefestigkeit durch Laser- Sinterprozess Plastikschnur wird geschmolzen und aufgetragen Nur Kunststoff Ideal fürs Prototyping und Drucken von Gadgets Kosteneffizient Kunstharz wird schichtweise mit UV Laser ausgehärtet Nur Kunststoffe als flüssiges Kunstharz möglich Hohe Präzision bei feinen Strukturen Stützstruktur für überhängende Teile notwendig Bildquellen: Materialgeeza, CustomPartNet by Barkawi Management Consultants 9
10 3D-Druck Technologien sind herkömmlichen Fertigungsverfahren in vielen Punkten überlegen Design Kosten Geschwindigkeit Nachhaltigkeit Neue Designfreiheit Kostenvorteile "Time to Market" Gesteigerte Effizienz Kundenindividuelle Lösungen Neuartige Gestaltungsmöglichkeiten im Produktdesign Viele verschiedene Werkstoffe (Kunststoffe, Metalle, Sand) Integrierte Funktionalität (Einsparung von Arbeitsschritten) Kostengünstige Einzelund Kleinserienfertigung Einsparung von Werkzeugkosten Einsparungen von Transport und Lagerhaltungskosten Einige Supply Chain Prozessschritte können übersprungen werden Keine Rüstzeiten "Print on Demand" Schnellerer Bau von Prototypen Kürzere Leadtimes Gewichtseinsparung (z.b. bei Automotive und Aerospace) Reduktion von Verschrottung und Abfall Reduktion von Emissionen durch weniger Transporte Multi-Produkt Funktionalität Bildquellen: CPM, EOS, designlab by Barkawi Management Consultants 10
11 Wir erwarten einschneidende Veränderungen im Bereich Supply Chain und Ersatzteilmanagement durch 3D-Druckverfahren Trends 3D-Dienstleister bedienen Nischenmärkte Fertigung von Leichtbauteilen Neuartige Produkte mit integrierter Funktionalität Do-it-yourself Ersatzteilfertigung und Reparatur Kundenindividuelle Produkte und Ersatzteile Local-content Optimierung durch 3D-Druck ("Made in") Reengineering as a Service : 3D- Datengenerierung aus Altteil Print-on-demand für langsamdrehende Ersatzteile Netzwerkorientierte, dezentrale Entwicklung und Produktion 3D Dateien als Produkte/Ersatzteile Kunde druckt bei Dienstleister/Selbst Reduzierung und Verlagerung der Transportströme ("Near Sourcing") Quelle: Barkawi Practice Group by Barkawi Management Consultants 11
12 Bei dem Auswahl-Prozess von Teilen für den 3D-Druck sind die Werttreiber von entscheidender Bedeutung Projektbeispiel Werttreiber Erhöhung des Profits Business Case Technologie-Know-how etablieren Ausweitung des Service- Angebots Individualisierte Produkte Weitere auf Anfrage Kriterien für Teileauswahl definieren Teile auswählen Einkaufskosten Transportkosten Reduzierung der Kosten Werkzeugkosten Kosten für Lagerhaltung Weitere auf Anfrage Druck einer Charge von Teilen Testen der Teile Freigeben der Teile 3D-Druck statt Produktion Iterativer Prozess Barkawi Management Consultants 12
13 Bei weiteren Fragen zum Thema können Sie uns gerne kontaktieren. Alexander Nedelchev President Corporate Development Tel.: +49 (89) Barkawi Holding GmbH Baierbrunner Straße 35 D München by Barkawi Management Consultants 13
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