3D-Druck: Chancen und Herausforderungen für Schweizer

3D-Druck: Chancen und Herausforderungen für Schweizer
Unternehmen
Zur Person: Matthias Baldinger
Management Consultant in Operations & Supply Chain
Management
Doktorand am betriebswissenschaftlichen Zentrum:
Supply Chain Fragestellungen zu 3D-Druck
Mitgründer von Additively, der grössten online Plattform
für 3D-Druck
Additively ermöglicht Firmen, 3D-Druck optimal zu nutzen
Additively Tools
um die richtige Lösung für jede
Anwendung zu finden
Additively E-Procurement Prozess
mit Zugang zu 340 3D-Druck Dienstleistern
Additively KPI Reports
um den Erfolg zu messen
Inhalt der nächsten 20 Minuten
• 3D-Druck bedeutet mittelfristig zwar nicht die 3. industrielle Revolution, aber
wird der zentrale Treiber hinter der «Digitalisierung» der produzierenden
Industrie sein.
• Anhand von 5 Denkanstössen möchte ich aufzeigen, was dies für
produzierende Unternehmen bedeutet.
• Jetzt ist der Zeitpunkt, innovative 3D-Druck Anwendungen zu entwickeln. Die
Schweiz ist grundsätzlich gut aufgestellt, aber dem Thema wird zu wenig
Beachtung geschenkt.
Inhalt
3D-Druck und seine Möglichkeiten
Die nächste industrielle Revolution?
5 Denkanstösse für produzierende Unternehmen
Und jetzt in der Schweiz?
3D-Druck steht für Technologien, die Bauteile Schicht um Schicht von digitalen Files aufbauen
3D Modell
des Bauteils
Physisches
Bauteil
Modell wird in
Schichten geschnitten
AM-Maschine baut Bauteil
Schicht um Schicht
3D-Druck war ein Hype: Haus aus dem Drucker
Quelle: Enrico Dini, Monolite UK
Essen aus dem Drucker
Quelle: Marcelo Coelho und Amit Zoran vom Massachusetts Institute of Technology (MIT)
Ohr aus dem Drucker
Quelle: http://www.japantimes.co.jp/news/2013/02/22/world/scientists-use-3-d-printing-to-help-grow-replacement-ear/#.Ub8ll2f4JOI
Aber: 3D-Druck hat sich zum ernstzunehmenden Fertigungsverfahren entwickelt
GE Leap A1 Düsentriebwerk:
3D gedruckte Treibstoff-Einspritzdüse aus KobaltChrom-Legierung
Vorteile:
•
20 Komponenten in 1 Bauteil integriert
•
5 mal verschleissfester
•
33% leichter
•
Treibstoffverbrauch reduziert durch optimale Form
Produktion:
•
2014: Serienstart
•
2020: 100‘000 Düsen pro Jahr
Quelle: http://www.gereports.com/post/91763815095/worlds-first-plant-to-print-jet-engine-nozzles-in-mass, http://www.gereports.com/post/80701924024/fit-to-print
Zwei fundamentale Unterschiede von 3D-Druck zu traditionellen Produktionsverfahren…
No economies of scale
Stückkosten
Stückkosten
Complexity for free
Komplexität
Stückzahl
Traditionelle Verfahren
Traditionelle Verfahren
3D-Druck
3D-Druck
… ergeben neue Möglichkeiten im Produkt- und Supply Chain Design
Complexity for free
No economies of scale
Produktdesign
Supply Chain Design
•
Leichtbau
•
Produktion kleiner Stückzahlen
•
Performance Steigerung
•
On-demand Produktion
•
Funktionale Integration
•
On-location Produktion
Inhalt
3D-Druck und seine Möglichkeiten
Die nächste industrielle Revolution?
5 Denkanstösse für produzierende Unternehmen
Und jetzt in der Schweiz?
3D-Druck: Die dritte industrielle Revolution?
Mittelfristig ersetzt 3D-Druck die traditionelle Produktion nicht, sondern ergänzt sie
Traditionelle Supply Chain
3D-Druck Supply Chain
Für grosse Stückzahlen
einfacher Teile
Für kleine Stückzahlen
komplexer Teile
+
Produzierende Firmen müssen heute herausfinden, wie sie mittels 3D-Druck Mehrwert generieren
können
Traditionelle Supply Chain
3D-Druck Supply Chain
Für grosse Stückzahlen
einfacher Teile
Für kleine Stückzahlen
komplexer Teile
+
Treiber hinter Veränderung
Inhalt
3D-Druck und seine Möglichkeiten
Die nächste industrielle Revolution?
5 Denkanstösse für produzierende Unternehmen
Und jetzt in der Schweiz?
1. Iterieren Sie, um ein besseres Produkt zu entwickeln
1. Iterieren Sie, um ein besseres Produkt zu entwickeln
Beispiel: Concept Tool von Studenten der ETH Zürich
2. Testen Sie Ihre Produkte am Markt
“New products are churned out as beta tests to test which
products will be successful on a larger scale”
Harvard Business Review
2. Testen Sie Ihre Produkte am Markt
Beispiel: Mikro-Roboter-System von MagnebotiX
3. Machen Sie Ihre Produkte individualisierbar
Beispiel: Streulichtblenden von ALPA
4. Überlegen Sie, wie Produkte als Plattformen für Dritt-Entwickler geöffnet werden können
Beispiel: Project Ara von Google
5. Seien Sie sich bewusst, dass jeder global ohne Investition Produkte vertreiben kann
Beispiel: Shapeways
Inhalt
3D-Druck und seine Möglichkeiten
Die nächste industrielle Revolution?
5 Denkanstösse für produzierende Unternehmen
Und jetzt in der Schweiz?
Innovative Anwendungen mittels 3D-Druck werden heute entwickelt und patentiert
Präsentation Mirko Meboldt
Der Weg zum ersten additiven
Serienteil
Patentpublikationen um 3D-Druck
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
Quelle: http://www.patentinsightpro.com/techreports/0214/Tech%20Insight%20Report%20%203D%20Printing.pdf
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1971-1980
1961-1970
00
Die Schweiz sollte dem Thema 3D-Druck mehr Aufmerksamkeit schenken
Additive Manufacturing Industry
Promotion Plan 2015-2016
China
3D printing is one of the four key
technology areas in the SG$200
million (US$ 141.6 million)
Innovation Cluster Program
Singapore
Government invests $30 million in
new 3D printing center
USA
£14.7 million to develop 3D printing
projects
UK
Schweiz?
Innovation mittels 3D-Druck basiert auf Anwendungs-Knowhow -> Schweizer Firmen sollten die
Nutzung der Technologien heute aktiv fördern
Serienanwendung
Potential
Prozessverbesserung
Schwierigkeit der Umsetzung
Zusammenfassung
• 3D-Druck bedeutet mittelfristig zwar nicht die 3. industrielle Revolution, aber
wird der zentrale Treiber hinter der «Digitalisierung» der produzierenden
Industrie sein.
• Anhand von 5 Denkanstössen möchte ich aufzeigen, was dies für
produzierende Unternehmen bedeutet.
• Jetzt ist der Zeitpunkt, innovative 3D-Druck Anwendungen zu entwickeln. Die
Schweiz ist grundsätzlich gut aufgestellt, aber dem Thema wird zu wenig
Beachtung geschenkt.
Ich freue mich auf die Diskussion mit Ihnen
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