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1 Impulsreferat Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Systementwicklung Julius-Maximilians-Universität Würzburg Netzwerktreffen Würzburg, 26. Januar 2015

2 Wird die Welt verändern? Quelle: The Economist Quelle: Business Horizons Quelle: Wired Magazine Quelle: The Economist Quelle: Technology Review Quelle: Harvard Business Review 2

3 Agenda und Additive Fertigung Hype oder Produktionsmethode Erfolgsgeschichten Forschung 3

4 Agenda und Additive Fertigung Hype oder Produktionsmethode Erfolgsgeschichten Forschung 4

5 Grundlagen Funktionsprinzip Digitaler Entwurf Digitales CAD-Model Schichtmodel Virtuelle Ebene digitale Repräsentation der Informationen Erzeugung + Kombination der Schichten reales Objekt Erzeugung des physischen Bauteils Reale Ebene Additive Fertigung Quelle: Generative Fertigungsverfahren 5

6 Grundlagen Schichtbauweise Quelle: Additive Fertigungsverfahren 6

7 Grundlagen Begrifflichkeiten Technologie Anwendung Verfahren Polymerisation Rapid Prototyping Additive Fertigung Rapid Tooling Extrusionsverfahren Rapid Manufacturing Sintern und Schmelzen Schicht-Laminat- Verfahren 7

8 Verfahren Fused Deposition Modeling (FDM) Extrusionsverfahren Sintern und Schmelzen Druckkopf verflüssigt und extrudiert Material Kosteneffizientes Verfahren Verbreitung im Do-It-Yourself-Bereich Einfache Kunststoffe als Material Quelle: Heise Zeitschriften Verlag - ix 8

9 Verfahren Selective Laser Melting (SLM) Extrusionsverfahren Sintern und Schmelzen Laser schmilzt pulverförmiges Material Umfangreiche Materialauswahl Hohe Belastbarkeit produzierter Teile Quelle: Heise Zeitschriften Verlag - ix 9

10 Agenda und Additive Fertigung Hype oder Produktionsmethode Erfolgsgeschichten Forschung 10

11 Interesse im zeitlichen Verlauf 100 3D-Printing - Interesse im zeitlichen Verlauf Quelle: Google Trends 11

12 Desktop-er Quelle: MakerBot Industries Desktop-er Quelle: 3D Systems Quelle: Wohlers Report 12

13 Disruptive Technologie Leistung Smartphone VoIP Mobiltelefon Analoge Telefonie Traditionelle Fertigung Standard-Produkt Zeit 13

14 als disruptive Technologie? Flexibilität (Konstruktion, Variantenvielfalt, Fixkosten, usw.) Erweiterung des Gestaltungsspielraums durch additive Verfahren Star Trek Replicator Welt der Werkstattfertigung Welt der Magie Welt der Massenproduktion Effizienz (Durchlaufzeit, variable Kosten, Lieferfähigkeit, usw.) 14

15 An welcher Stelle wirkt disruptiv? Flexibilität (Konstruktion, Variantenvielfalt, Fixkosten, usw.) Disruption #1 Fertigung unmöglicher Konstruktionen Effizienz (Durchlaufzeit, variable Kosten, Lieferfähigkeit, usw.) 15

16 Disruption #1 Neue Konstruktionen mittels Quelle: EADS Quelle: Fraunhofer IFAM Ökonomischer Nutzen Differenzierung durch Qualität und Funktionalität Neuartige Anwendungsbereiche 16

17 An welcher Stelle wirkt disruptiv? Flexibilität (Konstruktion, Variantenvielfalt, Fixkosten, usw.) Disruption #1: Fertigung unmöglicher Konstruktionen Disruption #2: Effizienzsteigerung durch Automatisierung bislang manueller Tätigkeiten Effizienz (Durchlaufzeit, variable Kosten, Lieferfähigkeit, usw.) 17

18 Disruption #2 Effizienzsteigerung durch Automatisierung Quelle: EOS Quelle: WinSun Ökonomischer Nutzen Höhere Geschwindigkeit Niedrigere Kosten 18

19 An welcher Stelle wirkt disruptiv? Flexibilität (Konstruktion, Variantenvielfalt, Fixkosten, usw.) Disruption #1 Fertigung unmöglicher Konstruktionen Disruption #2 Effizienzsteigerung durch Automatisierung bislang manueller Tätigkeiten Disruption #3 Mehr Variation in kürzerer Zeit (kürzere Produktzyklen, höhere Variantenvielfalt, Individualisierung) Effizienz (Durchlaufzeit, variable Kosten, Lieferfähigkeit, usw.) 19

20 Disruption #3 Mass Customization durch Quelle: MyKita Quelle: cubify.com Ökonomischer Nutzen Höhere Wertschöpfung (Voraussetzung: Kunde nimmt höheren Wert wahr und ist auch bereit, dafür zu bezahlen!) 20

21 Stärken additiver Fertigung Design Kosten Geschwindigkeit Effizienz Neu gewonnene Designfreiheit Unmögliche Konstruktionen Kundenspezifische und individualisierte Lösungen Flexibilität Reduzierung von Transport- und Lagerhaltungskosten Kostengünstige Kleinserienfertigung Integrierte Funktionalität spart zusätzliche Arbeitsschritte Produktion ohne zusätzliche Werkzeuge Verkürzte Produkteinführungszeiten Verkürzte Produktzyklen Rüstzeiten können vernachlässigt werden Produktion bei Bedarf Automatisierung manueller Tätigkeiten Gezielte Gewichtseinsparung Aspekte der Nachhaltigkeit Quelle: Shapeways Quelle: EOS Quelle: KeyBit Quelle: EADS 21

22 Agenda und Additive Fertigung Hype oder Produktionsmethode Erfolgsgeschichten Forschung 22

23 Thingiverse Total number of available things Date Quelle: Thingiverse 23

24 Shapeways Quelle: Shapeways 24

25 UNYQ Quelle: unyq 25

26 GE Aviation Quelle: GE 26

27 Agenda und Additive Fertigung Hype oder Produktionsmethode Erfolgsgeschichten Forschung 27

28 , M.Sc. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Systementwicklung Julius-Maximilians-Universität Würzburg Josef-Stangl-Platz 2, Würzburg T F E W 28

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