Die additive Fertigung hat sich in den letzten Jahren zunehmend zu einer relevanten Fertigungstechnologie mit industriellem Potenzial entwickelt, beispielsweise in der Serienproduktion. Sie hat damit ihren Platz als ein weiteres Fertigungsverfahren nebst den etablierten konventionellen und subtraktiven Fertigungsverfahren. Sie bietet innovative Möglichkeiten und Lösungen für verschiedenste Branchen der Tech-Industrie wie z.B. der Luft- und Raumfahrt, Medizinal- und Automobilindustrie bis hin zur Schmuckherstellung und dem klassischen Maschinenbau - die Anwendungsfelder sind breit gefächert und vielfältig. Allerdings stehen die Schweizer Unternehmen in dieser aufstrebenden Branche auch vor Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt.
Vom Hype zur Konsolidierung
Es zeigt sich, dass sich der anfängliche Hype und die zu Beginn angenommen sehr hohen Wachstumspotenziale in einem realen und bedarfsgerechten Rahmen konsolidieren. Viele Schweizer Unternehmen haben das Potenzial frühzeitig erkannt und vermehrt in die additive Fertigung investiert. Damit können sie ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern und innovative Produkte auf den Markt bringen, sehen sich aber auch mit folgenden Herausforderungen gegenüber:
- Fachkräftemangel und Know-how: Die additive Fertigung erfordert hochqualifizierte Fachkräfte mit spezialisiertem Wissen und Know-how, welches breiter ist als das der konventionellen Fertigung. Konstruktion, Bau und Einsatz sind enger miteinander verzahnt. Es gilt also neben der Konstruktion auch die Fertigungsmethoden sowie die Nacharbeit genau zu kennen. Der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften in diesem Bereich stellt für Schweizer Unternehmen eine Hürde dar.
- Technologische Entwicklung: Die additive Fertigung ist eine sich schnell entwickelnde Technologie. Schweizer Unternehmen müssen die neuesten Entwicklungen und Trends verfolgen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Etablierte Verfahren wie z.B. das SLM (Selektives Laserschmelzen) und SLS (Selektives Lasersintern) sind vorhanden, ihre kontinuierliche Weiterentwicklung birgt jedoch ein Investitionsrisiko. Auch die Rolle der Hersteller, z.B. in Bezug auf die Flexibilität von Anlagen, ist im Vergleich zur konventionellen Fertigungsverfahren anders zu bewerten.
- Standardisierung und Zertifizierung: Die additive Fertigung ist in vielen Industriebereichen noch nicht standardisiert oder befindet sich aktuell im Prozess der Standardisierung. Die Herausforderungen sind nicht nur länderspezifisch zu sehen, sondern zeigen sich auch in Unternehmen, die unterschiedliche Lösungen für die gleichen Technologien anwenden, z.B. im Bereich der Sicherheit. Um Vertrauen in die Technologie aufzubauen und den Einsatz in sicherheitskritischen Bereichen zu ermöglichen, sind einheitliche Standards und Zertifizierungen notwendig.
- Kosten und Rentabilität: Die Investition in additive Fertigungsanlagen kann zunächst hohe Kosten verursachen. Neben der technischen Reife als auch dem möglichen Optierungspotenzial sind langfristige Investitionen schwierig. Es ist wichtig, die Rentabilität solcher Investitionen klar zu bewerten und auf lange Sicht zu planen.
- Markt- und Auftragsvolumen: AM wird heute vorwiegend im Prototypenbau, in der Einzelfertigung oder in Kleinserien eingesetzt. Einzelne Beispiele zeigen auch Serienfertigungen oder Anwendungen, die mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht möglich sind. Leichtbau, bionische Strukturen oder innenliegende Kühlkanäle sind konventionell nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand herstellbar. Bei allen Anwendungen zeigt sich jedoch, dass der Akquisitionsaufwand für unsere Firmen oft die effektiven Auftragsgrössen übersteigt.
Für weitere Fragen und Informationen können Sie sich an Dr. Adam Gontarz, a.gontarznoSpam@swissmem.ch wenden.