3D-Druck: Chancen und Herausforderungen für Schweizer Unternehmen

Zur Person: Matthias Baldinger Management Consultant in Operations & Supply Chain Management Doktorand am betriebswissenschaftlichen Zentrum: Supply Chain Fragestellungen zu 3D-Druck Mitgründer von Additively, der grössten online Plattform für 3D-Druck

Additively ermöglicht Firmen, 3D-Druck optimal zu nutzen Additively Tools um die richtige Lösung für jede Anwendung zu finden Additively E-Procurement Prozess mit Zugang zu 340 3D-Druck Dienstleistern Additively KPI Reports um den Erfolg zu messen

Inhalt der nächsten 20 Minuten 3D-Druck bedeutet mittelfristig zwar nicht die 3. industrielle Revolution, aber wird der zentrale Treiber hinter der «Digitalisierung» der produzierenden Industrie sein. Anhand von 5 Denkanstössen möchte ich aufzeigen, was dies für produzierende Unternehmen bedeutet. Jetzt ist der Zeitpunkt, innovative 3D-Druck Anwendungen zu entwickeln. Die Schweiz ist grundsätzlich gut aufgestellt, aber dem Thema wird zu wenig Beachtung geschenkt.

Inhalt 3D-Druck und seine Möglichkeiten Die nächste industrielle Revolution? 5 Denkanstösse für produzierende Unternehmen Und jetzt in der Schweiz?

3D-Druck steht für Technologien, die Bauteile Schicht um Schicht von digitalen Files aufbauen 3D Modell des Bauteils Physisches Bauteil Modell wird in Schichten geschnitten AM-Maschine baut Bauteil Schicht um Schicht

3D-Druck war ein Hype: Haus aus dem Drucker Quelle: Enrico Dini, Monolite UK

Essen aus dem Drucker Quelle: Marcelo Coelho und Amit Zoran vom Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Ohr aus dem Drucker Quelle: http://www.japantimes.co.jp/news/2013/02/22/world/scientists-use-3-d-printing-to-help-grow-replacement-ear/#.ub8ll2f4joi

Aber: 3D-Druck hat sich zum ernstzunehmenden Fertigungsverfahren entwickelt GE Leap A1 Düsentriebwerk: 3D gedruckte Treibstoff-Einspritzdüse aus Kobalt- Chrom-Legierung Vorteile: 20 Komponenten in 1 Bauteil integriert 5 mal verschleissfester 33% leichter Treibstoffverbrauch reduziert durch optimale Form Produktion: 2014: Serienstart 2020: 100 000 Düsen pro Jahr Quelle: http://www.gereports.com/post/91763815095/worlds-first-plant-to-print-jet-engine-nozzles-in-mass, http://www.gereports.com/post/80701924024/fit-to-print

Stückkosten Stückkosten Zwei fundamentale Unterschiede von 3D-Druck zu traditionellen Produktionsverfahren Complexity for free No economies of scale Komplexität Stückzahl Traditionelle Verfahren 3D-Druck Traditionelle Verfahren 3D-Druck

ergeben neue Möglichkeiten im Produkt- und Supply Chain Design Complexity for free No economies of scale Produktdesign Leichtbau Performance Steigerung Funktionale Integration Supply Chain Design Produktion kleiner Stückzahlen On-demand Produktion On-location Produktion

3D-Druck: Die dritte industrielle Revolution?

Mittelfristig ersetzt 3D-Druck die traditionelle Produktion nicht, sondern ergänzt sie Traditionelle Supply Chain 3D-Druck Supply Chain Für grosse Stückzahlen einfacher Teile Für kleine Stückzahlen komplexer Teile +

Produzierende Firmen müssen heute herausfinden, wie sie mittels 3D-Druck Mehrwert generieren können Traditionelle Supply Chain 3D-Druck Supply Chain Für grosse Stückzahlen einfacher Teile Für kleine Stückzahlen komplexer Teile + Treiber hinter Veränderung

1. Iterieren Sie, um ein besseres Produkt zu entwickeln

1. Iterieren Sie, um ein besseres Produkt zu entwickeln Beispiel: Concept Tool von Studenten der ETH Zürich

2. Testen Sie Ihre Produkte am Markt New products are churned out as beta tests to test which products will be successful on a larger scale Harvard Business Review

2. Testen Sie Ihre Produkte am Markt Beispiel: Mikro-Roboter-System von MagnebotiX

3. Machen Sie Ihre Produkte individualisierbar Beispiel: Streulichtblenden von ALPA

4. Überlegen Sie, wie Produkte als Plattformen für Dritt-Entwickler geöffnet werden können Beispiel: Project Ara von Google

5. Seien Sie sich bewusst, dass jeder global ohne Investition Produkte vertreiben kann Beispiel: Shapeways

1961-1970 1971-1980 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Innovative Anwendungen mittels 3D-Druck werden heute entwickelt und patentiert Patentpublikationen um 3D-Druck Präsentation Mirko Meboldt Der Weg zum ersten additiven Serienteil 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 00 Quelle: http://www.patentinsightpro.com/techreports/0214/tech%20insight%20report%20%203d%20printing.pdf

Die Schweiz sollte dem Thema 3D-Druck mehr Aufmerksamkeit schenken Additive Manufacturing Industry Promotion Plan 2015-2016 China Government invests $30 million in new 3D printing center USA 3D printing is one of the four key technology areas in the SG$200 million (US$ 141.6 million) Innovation Cluster Program Singapore 14.7 million to develop 3D printing projects UK Schweiz?

Innovation mittels 3D-Druck basiert auf Anwendungs-Knowhow -> Schweizer Firmen sollten die Nutzung der Technologien heute aktiv fördern Potential Serienanwendung Prozessverbesserung Schwierigkeit der Umsetzung

Zusammenfassung 3D-Druck bedeutet mittelfristig zwar nicht die 3. industrielle Revolution, aber wird der zentrale Treiber hinter der «Digitalisierung» der produzierenden Industrie sein. Anhand von 5 Denkanstössen möchte ich aufzeigen, was dies für produzierende Unternehmen bedeutet. Jetzt ist der Zeitpunkt, innovative 3D-Druck Anwendungen zu entwickeln. Die Schweiz ist grundsätzlich gut aufgestellt, aber dem Thema wird zu wenig Beachtung geschenkt.

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