Unternehmen befassen sich oft opportunistisch mit dem 3D-Druck. Unternehmen können jedoch Produktivitätsnachteile gegenüber Wettbewerbern vermeiden und Vorteile erzielen, wenn sie ihre 3D-Druck Aktivitäten und ihre Organisation an einer Rapid Manufacturing Roadmap ausrichten.

Heute eliminieren Unternehmen durch den 3D-Druck meist die Werkzeugkosten. Im Flugzeugbau, in der Medizintechnik und im Maschinenbau finden wir den 3D-Druck als Rapid Manufacturing in der Einzelfertigung und in der kundenindividuellen mittleren Serienfertigung. In der Automobilbranche gibt es schon lange Rapid Prototyping für den Bau von A-Mustern und B-Mustern, jetzt auch Rapid Manufacturing für den Bau von Betriebsmitteln.

Berichtet werden um bis zu 95% gesunkene Herstellkosten und ein wesentlich kürzerer Prozess. Berichtet ein Unternehmen einen derartigen Erfolg, geraten die Wettbewerber unter Zugzwang. Sie folgen schnell. Deshalb werden konventionelle Technologien kurzfristig branchenweit substituiert, wie es für die Hörgeräte der Fall war. Der Kipppunkt ist erreicht.

Der Kipppunkt ist kritisch bis existenzgefährdend für diejenigen Wettbewerber, die gerade erst in konventionelle Technologien investiert haben. Sie müssen Sonderabschreibungen tätigen, weil die Abschreibungen auf konventionelle Technologien nicht mehr erwirtschaftet werden können. Zusätzlich müssen sie in den 3D-Druck investieren.

Bei hoher Kapitalintensität ist der Kipppunkt besonders kritisch. Beispielsweise wird das in der Automobilindustrie mit ihren Grossserien der Fall sein. Bislang sind die Grossserien vom Rapid Manufacturing unberührt, da die 3D-Drucker der etablierten Maschinenbauer bei weitem zu langsam und zu teuer sind.

Doch Start-ups ändern das. Carbon 3D bietet für Kunststoffe das Continuous Liquid  Interface Production CLIP an, 30 mal schneller als Polyjet oder Selektives Lasersintern SLS, 100 mal schneller als Stereolithografie SLA. Es wird unter anderem von Ford und Johnson & Johnson genutzt. Gizmo folgt mit schneller SLA Technik. Das Fraunhofer IFAM Dresden hat ein schnelles, präzises Siebdruckverfahren für Metalle entwickelt.

Trotz bleibender Herausforderungen in Leistung, Qualität und Material zeigen diese Beispiele, dass Rapid Manufacturing in der Grossserie jetzt vor dem Durchbruch steht. Für OEM und Zulieferer steigt die Gefahr, an einem Kipppunkt unter Zugzwang zu geraten.

Die bisherige Praxis opportunistischer Einführung des Rapid Manufacturing wird zum Risiko. Bislang erkennen interessierte Mitarbeiter die Vorteile neuer 3D-Drucker und probieren sie aus. Daraus entstehen unternehmensweit verschiedene Projekte. Manchmal werden diese Projekte zentral koordiniert. Dieser koordinierte Opportunismus bewirkt eine sehr langsame Einführung von Rapid Manufacturing bis zum Kipppunkt. Am Kipppunkt schnellt der Wettbewerbsdruck hoch. Jetzt muss Rapid Manufacturing binnen Monaten unternehmensweit eingeführt werden.

Unternehmen können diesem Zugzwang entgehen, wesentliche Produktivitätsvorteile erschliessen und ihre Wettbewerber unter Zugzwang setzen, indem sie eine Rapid Manufacturing Roadmap umsetzen.

Für ihre eigenen Anwendungen entwickeln sie zunächst anspruchsvolle Ziele, Meilensteine und Entwicklungspläne zur Einführung von Rapid Manufacturing. Dazu binden sie die Hersteller von 3D-Druckern, die Materiallieferanten, die Forschungsinstitute und die IT-Anbieter in einem regionalen Cluster ein. Sie stellen sich so auf, dass diese Ziele an Meilensteinen sicher erreicht werden, beispielsweise durch eine Linienorganisation oder eine starke Projektorganisation. Diese Organisation verantwortet Zielsetzung, Meilensteine, Entwicklungspläne, Umsetzung und Ergebnisse. Ein Vorbild dafür bietet die Halbleiterindustrie mit dem Mooreschen Gesetz, den Zielsetzungen sowie dem koordinierten Vorgehen, beispielsweise über die Non-profit Organisation SEMATECH.

Wir beraten Sie, wie Ihr Unternehmen im Wettbewerb die Produktivitätsvorteile aus Rapid Manufacturing am effizientesten erreicht. Das umfasst das gesamte Rapid Manufacturing, von Wettbewerbsstrategie über Prozess, Organisation, Umsetzung bis hin zu greifbaren Ergebnissen. Wir bieten Zielsicherheit durch Innovationstechnik. Wir lösen mit Ihnen die schwierigsten Probleme durch Statistische Technik.