HANSA 10-2019

Übertrag auf maritime

Übertrag auf maritime Industrie Die Studie erläutert Anwendungen von additiver Fertigung. Dies umfasst unter anderem verfügbare Technologien. Durch die konstruktiven Gestaltungsfreiheiten, die sich mit additiver Fertigung realisieren lassen, bieten sich aus Produktsicht Leichtbaumöglichkeiten, Funktionsintegrationspotenziale, Individualisierungsmöglichkeiten sowie die generelle Chance, die Produktqualität zu steigern, heißt es. Aus Prozesssicht bietet sich eine Kostenreduktion im Hinblick auf die Fertigung oder den gesamten Lebenszyklus des Produktes. Eine Materialeffizienzsteigerung sowie eine Verringerung der Produkteinführungs- bzw. Produktbereitstellungszeit seien weitere prozessseitige Potenziale. Die branchenübergreifend aufgezeigten Potenziale werden sodann auf die maritime Branche übertragen. Neben den allgemeingültigen Anwendungsbereichen Prototypenbau und Ersatzteilbereitstellung gibt es verschiedene Unternehmenskategorien mit maritimem Bezug, die Anwendungspotenziale für additive Fertigung bieten. Hierzu werden beispielsweise Werften beim Formenbau gezählt, Zulieferer für Schiffsantriebstechnik bei Motoren und Getrieben, Zulieferer für Manövrier- und Antriebssysteme bei Antriebssträngen und Propellern, Zulieferer für Schiffsbetriebsanlagen bei Wärme-, Pumpen- und Hydrauliksystemen sowie Unternehmen der Meerestechnik bei Spezialequipment. Es folgt eine praktische Bauteilanalyse bei Unternehmen aus der maritimen Wirtschaft. Sie belegt nach Ansicht des IAPT »das Vorhandensein eines breit gestreuten Anwendungspotenzials. Am häufigsten tritt ein Nutzen für die untersuchten Unternehmen durch additiv gefertigte Ersatzteile auf, insbesondere in der Substitution von defekten Gusskomponenten. Bei großen Bauteilen bietet sich demnach zudem eine auf additiven Verfahren basierende Reparaturlösung an. Freiformflächen, wie sie an Bootsrümpfen oder auch an strömungsbehafteten Komponenten größerer Schiffe zu finden sind, bilden ebenfalls ein geeignetes Anwendungsfeld für den 3D-Druck, aus wirtschaftlichen Gründen bisher bevorzugt unter Verarbeitung von Kunststoffen. Besonderes Potenzial liefert schließlich generell der Bereich der Meerestechnik, da die dort benötigten Komponenten hohe funktionale Anforderungen besitzen, die mit Hilfe der additiven Technologien besser erfüllt werden können. Im zweiten Kapitel wird eine Übersicht gegeben, welche Dienstleister es für additive Fertigung in Deutschland und insbesondere im Einzugsgebiet des MCN bereits gibt. Bei diesen Dienstleistern handelt es sich um potenzielle Kooperationspartner, mit denen Projekte mit additiver Fertigung initiiert oder abgewickelt werden können. Dienstleister bieten neben der eigentlichen Lohnfertigung in der Regel auch vorgelagerte Services, wie 3D-Scanning oder Konstruktion sowie nachgelagerte Services wie Oberflächenveredelung und Qualitätssicherung an. Diese Services spiegeln nach Ansicht der Studienverfasser die gesamte Prozesskette der additiven Fertigung wider. Ein signifikanter Anteil der deutschlandweit identifizierten Dienstleister ist im Einzugsgebiet des MCN ansässig, »sodass eine regionale Abdeckung für potenzielle Anwender sichergestellt ist«. »Aufgrund der starken Verbreitung des 3D-Drucks in anderen Industriebereichen kann die maritime Industrie ressourcenschonend an das Thema herangehen – es müssen keine gänzlich neuen Wege gegangen werden und das Risiko in der Nutzung dieser neuen Technologie für neue Anwender verringert werden kann«, sagt dazu Lina Harms, Leiterin der MCN-Geschäftstelle Hamburg. »Weniger Hemmnisse zu erwarten« Im dritten Kapitel wird die Implementierung von additiver Fertigung in Industrieunternehmen mit Fokus auf KMU betrachtet. Einerseits werden die aktuellen Hemmnisse untersucht, die den Implementierungsprozess von additiver Fertigung in einem Unternehmen behindern können. Es kristallisieren sich vier zentrale Herausforderungen heraus: technologischer Reifegrad, Personalqualifizierung, Kosten sowie mangelnde Prozessregularien. Es sei jedoch in den nächsten ein bis fünf Jahren mit einem deutlichen Abbau 12 HANSA Report 3D – Additive Fertigung in der maritimen Industrie – 10 | 2019

Handlungsempfehlungen zur kurz-, mittel- und lang - fristigen Auswahl von additiven Fertigungstechnologien © Fraunhofer IAPT dieser Hemmnisse zu rechnen, allein schon im Zuge einer voranschreitenden Industrialisierung der additiven Fertigung. Anhand von konkreten Best-Practice-Beispielen wird die erfolgreiche Implementierung von additiver Fertigung dargestellt. Am Beispiel zweier Unternehmen mit weniger als 25 Mitarbeitern wird der Verlauf von der initialen Idee bis hin zur vollständigen Implementierung von additiver Fertigung in der Serie aufgezeigt. »Beide Beispiele verdeutlichen, dass eine Implementierung einer neuen Technologie, wie additiver Fertigung, ein sukzessiver Prozess ist«, wird deutlich gemacht. Zu Beginn steht der Knowhow-Aufbau bei den Mitarbeitern im Fokus. In diesem Anfangsstadium wird auf die Unterstützung von Entwicklungsdienstleistern und Lohnfertigern zurückgegriffen. Sobald Projekte mit additiver Fertigung in einer gewissen Regelmäßigkeit abgewickelt werden, gilt es, die Investition in eine eigene additive Fertigungsinfrastruktur zu überführen. n HANSA Report 3D – Additive Fertigung in der maritimen Industrie – 10 | 2019 13