3D-Druck in der Autoindustrie senkt die Kosten in der Lieferkette

Die Additive Fertigung ist in vielen Industrien ein anerkanntes Fertigungsverfahren: unterschiedlichste Werkstoffe können flexibel zu neuen Bauteilen zusammengeführt werden. In der Autoindustrie hat das einigen Einfluss auf die Supply Chains der Hersteller und auf die Dienstleister, die solche Lieferketten sicherstellen. „Künftig ist es denkbar, dass Hersteller einzelne Bauteile, die nur in kleinerer Auflage benötigt werden, selbst ausdrucken und damit Zeit und Kosten gegenüber der bisherigen Lieferkette einsparen“, sagt Christian Foltz, Partner Strategy& Deutschland bei der Unternehmensberatung PwC.

Aus Just-in-time wird on-demand

Die Berater haben im Januar 2018 eine Studie vorgestellt, die den Markt für das 3D-Druck-Verfahren abschätzt. Bisher setzen zum Beispiel die Autohersteller Additive Manufacturing vor allem bei der Entwicklung von Prototypen ein. Doch könnte allein in dieser Branche das Marktvolumen von 340 Millionen Euro im Jahr 2015 auf 2,61 Milliarden Euro im Jahr 2030 zulegen. „Spezialisierte 3D-Druck-Zulieferer werden den Löwenanteil der Wertschöpfungskette unter sich aufteilen. Aus Just-in-time-Lieferung wird dann On-Demand-3D-Druck“, so Foltz.
Die Originalteilehersteller würden künftig eigene 3D-Drucker in ihren Vertragswerkstätten aufbauen, um vor Ort Originalersatzteile zu drucken. So könnten sie durch verringerte Logistik- und Lagerkosten die Margen im Aftersales-Bereich sichern. Dieses Geschäft macht mittlerweile einen bedeutenden Teil der Umsätze der Industrie aus.

Frank Götze, Bugatti

„Es war ein sehr bewegender Moment für unsere Teams, unseren ersten Titan-Bremssattel aus dem 3D-Drucker in den Händen zu halten. Es ist ein technisch äußerst beeindruckendes Bauteil, und es hat zugleich auch eine ganz wunderbare Ästhetik.“

Individuelle Gestaltung

Additive Fertigung bietet den Anwendern viel Flexibilität – beim Werkstoff, bei der Produktion oder bei der Stückzahl: Los 1 ist kein Problem. Für die Autohersteller eine gute Möglichkeit, ihren Kunden individuellere Produkte anzubieten. Mini macht das beispielsweise beim Projekt „MINI Yours Customized“.
Doch noch ist der 3D-Druck weit entfernt von der Großserienproduktion, weil er verhältnismäßig langsam und teuer ist. Daher gilt: Je kleiner und komplexer und weniger kostensensibel ein Bauteil, umso eher ist es für den 3D-Druck geeignet.

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Dabei kennt das Verfahren kaum noch Grenzen. Kopfstützen, luftfreie Autoreifen, die additiv gefertigt und gewartet werden könnten, Abgaskatalysatoren, Sensoren, Leiterplatten, Antennen und andere Bauteile sind längst druckbar. Allein der Volkswagenkonzern setzt heute an 26 verschiedenen Standorten 90 solcher Drucker ein. Sie stellen selten nachgefragte Original-Ersatzteile her, zum Beispiel einen Porsche-Getriebehebel oder einen Audi-Wasserstutzen. „Die Nachfertigung on demand ist für uns eine Vision, um in Zukunft die Versorgung mit weniger benötigten Original-Ersatzteilen wirtschaftlich und nachhaltig sicherzustellen. Regionale Druckzentren würden die Logistik und Lagerhaltung vereinfachen“, erläutert Alexander Schmid, Vertrieb After Sales bei Audi.

Bremsen für das schnellste Auto der Welt

Doch das derzeit wohl spektakulärste Bauteil in der Branche plant Bugatti: Den Bremssattel an der Vorderachse des Bugatti Chiron, dem schnellsten Auto der Welt. 2.213 Schichten Titanpulver schmilzt ein Laser in 45 Stunden für einen Bremssattel zusammen. Nach einer weiteren Bearbeitung ist ein höchst filigranes Bauteil mit Materialwandstärken zwischen ein und maximal vier Millimetern entstanden. Es soll nun getestet werden und könnte künftig den herkömmlich gefertigten Bremssattel ersetzen. „Es war ein sehr bewegender Moment für unsere Teams, unseren ersten Titan-Bremssattel aus dem 3D-Drucker in den Händen zu halten“, sagt Frank Götzke, Leiter Neue Technologien in der Technischen Entwicklung von Bugatti Automobiles S.A.S. „Es ist ein technisch äußerst beeindruckendes Bauteil, und es hat zugleich auch eine ganz wunderbare Ästhetik.“

“#JIT Just-in-time wird on-demand: 3D-Druck verändert schon heute die Lieferketten der Autoindustrie“

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Unternehmen suchen Mitarbeiter
Händeringend sucht die Industrie Fachleute: Im vergangenen Jahr nahm die Zahl der Stellenausschreibungen für 3D-Druck-Spezialisten um 88 Prozent auf rund 4.100 zu, so das Jobbörse-Start-up Joblift. Spitzenreiter unter den Branchen ist der Maschinen- und Anlagenbau, gefolgt von der Automobilindustrie und der Zahn- und Medizintechnik mit rund 1.350.