Digitale Fertigung und 3D-Druck: 8 wegweisende Trends für 2020

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Nach einem Trendreport von HP kann die digitale Fertigung noch besser die Herstellung des jeweils für die Anwender idealen Designs ermöglichen. Die Gründe.

• Digitale Fertigung und 3D-Druck -- HP wagt einen Ausblick.

• Die Analysen zeigen die wichtigsten Trends und Potenziale auf.

• Automatisierung und Systemmanagement gewinnen an Gewicht.

Pete Basiliere von Monadnock Insights ist überzeugt, dass das Jahr im Zeichen der Realisierung des tatsächlichen Potenzials von 3D-Druck und digitaler Fertigung über verschiedene Branchen hinweg stehen werde. Wie der Trendreport von HP verdeutliche, werde die digitale Fertigung die Herstellung des jeweils für die Anwender idealen Designs ermöglichen, indem sie neue und erweiterte Software, Daten, Dienste und industrielle Produktionslösungen entfessele.

Im vergangenen Jahr ging es HP in seinen Vorhersagen um die Integration von maschinellem Lernen und 3D-Druck, die Rolle des generativen Design bei der Beschleunigung von Konstruktionsprozessen und die wachsende Vielfalt medizinischer 3D-Anwendungen von chirurgischen Hilfsmitteln bis hin zur Prothetik.

Für dieses Jahr rechnet HP mit folgenden Entwicklungen für 3D-Druck und digitale Fertigung:

1. Digitale Fertigung mit automatisierter Montage

Die automatisierte Montage wird sich durchsetzen. Industrieunternehmen werden komplexe Konstruktion mit 3D-gedruckten Metall- und Plastikteilen integrieren. Zwar fehlen noch die für eine solche Kombination notwendigen 3D-Drucker, doch mit zunehmender Automatisierung entsteht eine konkrete Idee für eine Montage mit einer simultanen Herstellung von Metall- und Plastikbauteilen. Davon könnte beispielsweise die Autoindustrie profitieren.

2. Digitale Informationen in Texturen verschlüsseln

Unternehmen können mittels 3D-Druck digitale Informationen und damit mehr als nur die Seriennummer in die Oberflächenstrukturen einbauen. Der mögliche Nutzen: Bauteile lassen sich einfacher nachverfolgen.

3. Nachhaltige digitale Fertigung

Die herkömmliche Fertigung nimmt oft eher weniger Rücksicht auf die Umwelt. Mit 3D-Druckverfahren können Fertigungsunternehmen Abfall vermeiden, den Materialverbrauch minimieren und CO2-Emissionen senken. Konstrukteure werden den Produktentwicklungsprozess neu denken, um Material zu sparen und Abfall zu reduzieren, indem sie Teile mit komplexen Geometrien besonders leicht bauen. Das geringere Gewicht von Fahr- und Flugzeugen führt außerdem zu einem sparsameren Kraftstoffverbrauch und damit geringeren Emissionen.

Digitaler Datentransfer erlaubt eine lokale Produktion vor Ort, die auch ohne den aufwändigen Warenversand auskommt und damit Kosten, Energie, Abfall und Emissionen sparen hilft.

4. Bildung: Wer in 3D denkt, wird gefragt sein

Universitäten werden zunehmend Ideen entwickeln, die Studenten helfen, von 3D-Druck und digitaler Fertigung zu profitieren. Dazu gehören neue Konstruktionstools, neuartige Lehrpläne zum 3D-Druck und neue Hochschulabschlüsse im Bereich der additiven Fertigung.

5. Kundenindividuelle Massenfertigung von Schuhen, Brillen und Prothesen

Der Gesundheitssektor leistet einen besonderen Beitrag zur digitalen Fertigung. Schuhe, Brillen und Zahnkorrekturen entstehen zunehmend mit Hilfe von 3D-Drucksystemen. Die Analysten von SmarTech erwarten ein 3D-Druck-Marktvolumen von 6 Milliarden US-Dollar über die nächsten zehn Jahre in der Schuhbranche. Kieferorthopädie und Consumer-Optik sollen sich ähnlich entwickeln.

6.  3D-Druck für Elektromobilität

Die Autobranche durchläuft gerade einen fundamentalen Wandel. Mit der zunehmenden Beliebtheit von E-Autos werden die Hersteller weiterhin die Funktionen von Metall- und Plastik-3D-Drucksystemen ausloten.

Große Teilemengen, schnelles Prototyping und additive Produktionskapazitäten werden es Autoherstellern ermöglichen, bisher nicht herstellbare Teile zu konstruieren und zu fertigen.

7. Mehr Effizienz in der Lieferkette

Die Möglichkeit, Dinge digital zu versenden und lokal zu produzieren, hat sich nicht immer bewährt. Letztlich müssen Fertiger selbst herausfinden, an welcher Stelle der Lieferkette es am effizientesten ist, die Produktion zu verorten: Näher beim Kunden oder näher an der Materialquelle? Ein Beispiel aus der 2D-Welt sind Verpackungen aus Wellpappe, die aus Bäumen entstehen, die im Umkreis von 100 bis 150 Km gewachsen waren und gefällt worden sind.

8. Digitale Fertigung: Software verschiebt die Grenzen

In diesem Jahr wird sich die Lücke zwischen dem, was die 3D-Hardware kann und dem was das Software-Ökosystem unterstützt, schließen. Fortschritte im Software- und Datenmanagement werden das Systemmanagement und die Teilequalität verbessern, was den Kunden zugutekommt.

Unternehmen schaffen APIs, um ein fließendes Ökosystem für Kunden und Partner aufzubauen, das individualisierte Produkte einschließt.

Außerdem werden Fertigungsunternehmen personalisierte, biometrische Daten für die individualisierte Massenfertigung einsetzen können, von der Rückverfolgbarkeit von Teilen in der Lieferkette profitieren, virtuelle Lagerhaltung und Ersatzteilemanagement verbessern und die verteilte Fertigung näher zum Endkunden bringen.

Weitere Informationen: https://www8.hp.com/us/en/printers/3d-printers.html

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