Neu bei SLS? Erweitere die 3D-Druckanwendungen in der Fertigung
Selbst nach dem Kauf von industriellen 3D-Systemen schaffen es die meisten Firmen nicht, über die Prototypenphase hinauszukommen. McKinsey sagt, dass nur 21% der Unternehmen additive Fertigung in die Produktion oder Dienstleistung integrieren. Gartner sieht eine Produktivitätsstagnation, die nicht an den Maschinen liegt, sondern daran, dass man keine neuen Anwendungen findet. Den Firmen fehlen nicht die Tools, sondern die Vision, wie sie eingesetzt werden können.
Diese Lücke hat oft drei Ursachen:
- Missverstandener Wert: Vorteile bleiben unsichtbar, wenn sie nicht mit Kosten oder Geschwindigkeit verbunden sind.
- Anwendungsblindheit: Teams sehen Probleme nicht als druckbar an.
- Funktionale Silos: Es gibt keine Verbindung zwischen 3D-SLS, Teams und dem Betrieb.
Wie SLS neue echte 3D-Druckanwendungen in der Fertigung erschließt
Ein mittelständischer Industriehersteller hat ein SLS-System nur für die Prototypenentwicklung gekauft, um Designiterationen zu beschleunigen und die Kommunikation mit der Technik zu verbessern. Der Einsatz des Druckers über die Prototypenentwicklung hinaus wurde nie in Betracht gezogen.
Anfangs wurden nur schnelle Prototypen gedruckt. Nach sechs Monaten arbeitete der 3D-SLS-Drucker-Verantwortliche eng mit den Wartungs- und Produktionsteams zusammen und entdeckte lange Vorlaufzeiten für Werkzeuge, teure Ersatzteilbestände und häufige Workarounds.
Es entstanden neue Anwendungen:
- Werkzeugkomponenten wurden nach Bedarf gedruckt, wodurch die Vorlaufzeit von Wochen auf Tage verkürzt wurde.
- Ersatzteile wurden vor Ort gedruckt, wodurch Lagerengpässe und Eilzustellungen vermieden wurden.
- Maßgeschneiderte Vorrichtungen und Halterungen verbesserten die Montage.
- Funktionale Teile schufen einen Mehrwert über Prototypen hinaus und ermöglichten neue SKUs.
Der Drucker war nicht mehr nur ein Prototyping-Tool, sondern wurde zu einem strategischen Vorteil, der Kosten senkte, die Flexibilität erhöhte und die Abläufe neu gestaltete.
Dieser Mentalitätswandel erschloss einen unerwarteten Mehrwert und veränderte die Innovationsfähigkeit des Unternehmens.
So identifizierst Du profitable 3D-Druckanwendungen in der Fertigung mit SLS
- Problemorientiertes Mapping: Beginne mit operativen Reibungspunkten und gleiche diese dann mal mit den 3D-Fähigkeiten ab: Gewicht, Komplexität, Verzögerung, Mindestbestellmenge.
- Bestandsanalyse: Suche nach Teilen mit hoher SKU und geringer Nachfrage, denn hier spart 3D sowohl Kosten als auch Risiken.
- Abteilungsübergreifende Suche: Weis 3D-Ingenieure kurzfristig der Produktion, dem Service oder der Logistik zu.
Werkzeuge und Ersatzteile: die kostengünstigsten 3D-Druckanwendungen in der Fertigung
Laut BCG und Roland Berger geben Unternehmen 5 bis 15% ihrer Betriebskosten für Bereiche aus, die sich ideal für 3D-Druckanwendungen in der Fertigung eignen, wie Werkzeuge, Wartung und Ersatzteile. Mit SLS im eigenen Haus wird der gesamte Zyklus auf ein bisher unerreichtes Maß verkürzt:
- Die Vorlaufzeit für Werkzeuge sinkt von 3–6 Wochen auf 1–2 Tage,
- die Kosten pro Werkzeug werden um 50 bis 90% reduziert,
- Ersatzteile werden auf Abruf gedruckt, es fallen keine Lagerkosten an und es gibt keine Veralterung.
Ein Luft- und Raumfahrtzulieferer sparte jährlich über 200.000 € ein, indem er 37 Metallvorrichtungen durch Polymer-SLS mit vergleichbarer Leistung im täglichen Einsatz ersetzte.
Praxisbeispiele: SLS im täglichen 3D-Druck in der Fertigung
Ein europäischer Maschinenhersteller begann mit einfachen Vorrichtungen. Nach sechs Monaten funktionsübergreifender Workshops kamen hinzu:
- die bedarfsgerechte Produktion von Führungen, Halterungen und Klemmen,
- auf den Bediener zugeschnittene Werkzeuge,
- die Lieferung von Ersatzteilen als STL-Dateien an Techniker im Ausland,
- Gehäuse mit integrierten Funktionen
- sowie modulare Produktionshilfsmittel, die produktlinienübergreifend wiederverwendet werden können.
Der Erfolg kam durch eine Erkenntnis: 3D-SLS ist kein Werkzeug, sondern eine Methode. Hinter jeder Verzögerung, Bestellung oder Umgehungslösung steckt eine druckbare Lösung, oft ein neuer Anwendungsfall, der sich direkt vor den Augen verbirgt.
Vom Prototyp zum Produkt: Weiterentwicklung von 3D-Druckanwendungen in der Fertigung mit SLS
Die meisten Unternehmen bleiben bei dem Offensichtlichen stehen. Der SLS-Druck ist jedoch nicht nur eine schnellere Prototypenentwicklung, sondern auch ein Werkzeug, um völlig neue Produktkategorien zu erschließen. Indem sie über Designiterationen hinausblicken, beginnen Unternehmen, Komponenten zu identifizieren, die sie bisher nicht für druckbar gehalten haben.
Anwendungsfälle aus der Praxis sind:
- Serienfertigung von modularen Zubehörteilen und Bausätzen,
- verstärkte Komponenten für interne Baugruppen,
- maßgeschneiderte Teile, die an regionale oder kundenspezifische Anforderungen angepasst sind,
- Hochleistungsgehäuse mit integrierten Geometrien.
Diese Anwendungen ersetzen keine bestehenden Produkte, sondern erweitern das Produkt-Ökosystem. Sie füllen Lücken, die die herkömmliche Produktion aufgrund von Werkzeugkosten, Mindestbestellmengen oder geringer Nachfrage ignoriert.
Die meisten verpassten Anwendungsfälle finden sich zwischen Abteilungen, im Service, in der Verpackung und im technischen Support. SLS ist die Brücke zwischen Bedarf und Geschwindigkeit.
Erweiter Deine Produktpalette durch 3D-Druckanwendungen in der Fertigung
SLS ermöglicht es Unternehmen, verwandte Produkte ohne Werkzeuginvestitionen zu entwickeln. Mit 3D-Druckanwendungen in der Fertigung kannst du Varianten, Add-ons oder Zubehör-SKUs erstellen, ohne deine Hauptproduktionslinie zu verändern. Dies führt zu:
- kürzeren Markteinführungszeiten für Sondereditionen,
- kundenspezifischen Teilen für Kunden oder Branchen ohne Auswirkungen auf die Basis-SKUs,
- Kleinserien-Pilotläufen mit realen Leistungsdaten,
- wertsteigernden Teilen für Serviceverträge und Upgrades.
In einem Fall hat ein Unternehmen 12 neue Teilenummern eingeführt, indem es nur seine SLS-Maschine und vorhandene CAD-Daten verwendet hat. Diese wurden zu Upselling-Elementen und vor Ort austauschbaren Einheiten, wodurch neue Einnahmequellen erschlossen wurden, ohne die Produktion zu stören.
FAQ: 3D-Druckanwendungen in der Fertigung
Weil sie die 3D-Druckanwendungen in der Fertigung nicht mit echten betrieblichen Problemen verknüpfen. Sie sehen Teile, nicht Probleme. SLS steht still, während die Teams weiterhin Probleme auf die alte Weise lösen.
In der Werkzeugherstellung und bei internen Ersatzteilen, wo Einsparungen bei Vorlaufzeit, Lagerbestand und Kosten sofort sichtbar und nachweisbar sind. Keine Mindestbestellmengen, keine Lagerhaltung, keine Verzögerungen.
Indem es 3D-Ingenieure in Service-, Produktions- und Lieferkettenteams integriert. Anwendungen entstehen aus Reibung, nicht aus der Maschine.
Teile mit geringer Nachfrage, hoher SKU oder hoher Anpassungsfähigkeit, insbesondere Werkzeuge, Vorrichtungen, Ersatzkomponenten und funktionsfähige Teile in Kleinserien.
Er reduziert die Vorlaufzeiten für Werkzeuge und Teile von Wochen auf Tage und ermöglicht eine bedarfsgerechte Produktion, sodass Teams schneller auf Änderungen oder Störungen reagieren können.
Nicht immer – aber er ergänzt sie, indem er Lücken füllt, in denen Spritzguss, CNC oder Guss zu teuer, zu langsam oder zu unflexibel sind.
Es ermöglicht die einfache Erstellung von Add-ons, Zubehör und limitierten Serien-SKUs ohne Investitionen in Werkzeuge – ideal für Tests, Anpassungen oder Upselling.
Mangelnde funktionsübergreifende Zusammenarbeit, unklarer ROI und die Nichtanpassung der AM-Fähigkeiten an die tatsächlichen Geschäftsprioritäten.
Hör auf, 3D-Drucker als Prototyping-Tools zu sehen. Fang an, sie als strategische Wegbereiter für 3D-Druckanwendungen in der Fertigung zu betrachten, die deine Art zu entwerfen, zu produzieren und zu liefern verändern können.
