1. Home
  2. Unternehmen
  3. Schöne neue Welt aus dem Printer

3D-Druck
Schöne neue Welt aus dem Printer

Ein 3D-Drucker bei FabLab in Luzern. Bild: Keystone

Egal ob Revolution oder Utopie, die neue Technologie wird die industrielle Produktion verändern und mit ihr die globalen Wertschöpfungsketten.

Von Christoph Wolleb
am 26.11.2014

Die Euphorie ist gross und die Fantasien scheinbar unbegrenzt. Das Fertigen von dreidimensionalen For­men mit sogenannten 3D-Druckern scheint ein neues Zeitalter in der industriellen Produktion einzuläuten. Wie stark wird diese Entwicklung unser Leben, die Wirtschaft und vor allem die weltweiten Warenströme beeinflussen? Wir wissen es nicht, möchten uns aber an mögliche Szenarien herantasten.

Beim dreidimensionalen Drucken – dem «Additive Manufacturing» – erfolgt der Aufbau von Bauteilen computergesteuert aus einem oder mehreren flüssigen oder festen Werkstoffen nach vorgegebenen Massen und Formen. Beim Aufbau finden physikalische oder chemische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt. Typische Werkstoffe für das 3D-Drucken sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und mittlerweile auch Metalle. So neu ist das Verfahren gar nicht. Bereits in den 1980er-Jahren wurden in den USA erste Versuche mit der anhäufenden Fertigung von Objekten gemacht. Seither kam die Technologie schon in den verschiedensten Anwendungen vor. 3D-Drucker dienten zunächst vor allem der Herstellung von Prototypen und Modellen, dann der Herstellung von Werkstücken, von denen nur geringe Stückzahlen benötigt werden. So verwendet zum Beispiel der Flugzeughersteller Boeing im Kampfjet F-18 über 80 Lasersinterteile.

Design und Herstellung entkoppelt

Das 3D-Drucken hat gegenüber konkurrierenden klassischen Herstellungsverfahren gewisse grundlegende Vorteile: So entfällt etwa im Vergleich zum Spritzgussverfahren die aufwendige Herstellung und das Wechseln von Formen oder es entsteht – im Gegensatz zu wegnehmenden Verfahren wie Schneiden, Drehen oder Bohren – kein Materialverlust. Dies führte und führt zu einer zunehmenden Verbreitung der Technologie in der Massenproduktion von Teilen.

Doch welche Veränderungen stehen uns im Bereich der Logistik und globalen Wertschöpfungskette bevor? Was ist, wenn in Zukunft Bauteile und Halbfabrikate von einem europäischen Hersteller direkt von seinem asiatischen Kunden ausgedruckt werden können und nicht mehr über die Ozeane verschifft werden müssen? Die Stichworte hierzu sind Entkoppelung von Design und Herstellung, Dezentralisation der Produktion, Reduk­tion von Lager und Ersatz von physischen Warentransporten durch digitale Datenströme.

Kehren Arbeitsplätze zurück?

Die klassische Idee von Warenherstellung, Transport, Lagerung und Weiterverarbeitung verändert sich grundlegend. Die sogenannte Time-to-Market und einhergehende Lieferzeiten verkürzen sich markant. Und was im Geschäftsumfeld (B2B) funktioniert, wird auch im Konsumbereich Einzug halten. Stellen Sie sich vor, dass Sie die neuen Kopfhörer nicht mehr im Detailhandel einkaufen oder per Online-Versand bestellen, sondern nur noch die Druckdaten kaufen, diese online herunterladen und das Produkt bei sich zu Hause ausdrucken, wie Sie es heute mit Kinotickets oder dem Boarding Pass für Ihren Flug machen.

Im Moment scheint vieles noch Träumerei und Phantasie zu sein. Aber die Geschichte der Technologieentwicklung der letzten 150 Jahre zeigt uns, wie schnell sich als unmöglich geltende Ideen ihren Platz in der Realität geschaffen haben. Und die Innovationszyklen werden immer kürzer. Im klassischen «Hype cycle» des Beratungsunternehmens Gartner stehen die Erwartungen der Endkonsumenten an die neue Technologie noch im Höhepunkt der euphorischen und überschwänglichen Phantasien, während im industriellen B2B-Bereich das Tal der zwischenzeitlichen Desillusionierung bereits durchschritten ist und sich die Technologie auf einer steten aber noch lang­samen Entwicklung Richtung wirtschaft­licher Nutzbarkeit bewegt.

Letztlich geht es darum, sowohl Flexibilität wie auch Effizienz in der Produk­tion zu erhöhen. Mehr Varietät in kürzerer Zeit und mit weniger menschlicher Arbeitskraft. Der Ersatz von Handarbeit durch Automation kann Firmen in Ländern mit hohen Personalkosten entlasten und den Druck der Auslagerung von Arbeitsschritten in Niedriglohnländer mildern. Erste Thesen gehen sogar so weit, dass sie von einer Rückführung von Arbeitskräften und Arbeitsprozessen in das Kernland sprechen. Auch wenn sich durch die Automation spezifische Berufsbilder und Anforderungen an die Arbeitskräfte verändern, können Teile der Wertschöpfungskette wieder unabhängiger von makroökonomischen Parametern ­gestaltet werden.

Dies schürt auf der anderen Seite natürlich auch Ängste und Unsicherheiten bei Dienstleistern in der Logistikindustrie. Welche Waren werden in Zukunft noch physisch um die Welt bewegt? Je dezentraler die Herstellung von Einzelteilen und ganzen Materialkomplexen ist, und je ­unmittelbarer in zeitlicher Hinsicht die Produktion von Komponenten geplant und umgesetzt werden kann, umso weniger Lager- und Inventurarbeiten fallen an. Von der ganzen Zoll- und Grenzabfer­tigung ganz zu schweigen.

Neue Opportunitäten für die Logistik

Noch müssen sich Logistikkonzerne keine Sorgen um ihre Arbeit machen, aber in mutigen Szenarien zu denken, kann der Branche nicht schaden. Inzwischen laufen verschiedene Studien auf internationaler Ebene, die versuchen, eine Ahnung der möglichen Konsequenzen und Abläufe der Zukunft zu bekommen. Noch liegen wenige aussagekräftige Resultate vor und es herrscht eine gewisse Ohnmacht und Ratlosigkeit. Doch viel stärker als die Unsicherheit sollte die Gewissheit über neue Opportunitäten in allen Bereichen der Wertschöpfungsketten dominieren. Wer sich auf neue Gedanken- und Geschäftsmodelle einlässt, und eben nicht nur Effizienz, sondern auch Flexibilität spielen lässt, wird am Ende gewinnen. Egal, was die Entwicklung mit sich bringt.

* Christoph Wolleb, Leiter Supply Chain Management, KPMG Schweiz, Zürich.

Anzeige