Kosten-Nutzen-Analyse: Geschäftsfälle in der additiven Fertigung bewerten

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Kosten-Nutzen-Analyse: Geschäftsfälle in der additiven Fertigung bewerten

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Mit einem neuartigen Werkzeug für die Kosten-Nutzen-Analyse lassen sich mögliche Geschäftsfälle in der additiven Fertigung identifizieren und bewerten.
Kosten-Nutzen-Analyse für 3D-Druck-Produktionsverfahren

Quelle: MarinaGrigorivna/Shutterstock.com

  • Die Auswahl eines additiven Fertigungsverfahrens kann sich für Unternehmen sehr aufwändig gestalten.
  • Ihr erfolgreicher Einsatz hängt oft von der intelligenten Einbettung in die Wertschöpfungskette ab.
  • Ein Vergleich der Herstellkosten sagt daher über die wirtschaftlichen Vorteile zu wenig aus.
  • Eine neuartiges Tool für die Kosten-Nutzen-Analyse verspricht eine bessere Integration von 3D-Druck-Produktionstechnologien.

Das Forschungsnetzwerk „AM 4 Industry“ veröffentlicht ein Werkzeug für die Kosten-Nutzen-Analyse, mit dem sich mögliche Geschäftsfälle in der additiven Fertigung identifizieren lassen.

Im Zuge des vom ecoplus Kunststoff- und Mechatronik-Cluster in Niederösterreich geleiteten CORNET Projekts „AM 4 Industry“ stellen Forscher der RWTH Aachen ein praktisches Werkzeug für die Kosten-Nutzen-Analyse bereit, das die Betriebe dabei unterstützt, Bauteile zu identifizieren, für die sich eine additive Fertigung rentiert.

Die Entscheidung über den Einsatz additiver Fertigungsverfahren im Unternehmen kann sehr herausfordernd sein und wird daher vielfach auf Basis unvollständiger Informationen und zeitaufwändiger Trial-and-Error-Tests getroffen. Erfolgreiche Anwendungen zeigen, dass Wettbewerbsvorteile oft erst durch eine intelligente Einbettung in die Wertschöpfungskette und über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes entstehen. So wird beispielsweise ein Kostenvorteil bei additiv gefertigten Leichtbauteilen oft erst langfristig durch einen verringerten Treibstoffverbrauch erzielt. Aus diesem Grund ist ein klassischer Vergleich der Herstellkosten für eine realistische Einschätzung des wirtschaftlichen Vorteils vielfach nicht ausreichend. Es bedarf hingegen eines ganzheitlichen Modells, das frühzeitig neben den Kosten auch technologische Vorteile vergleichen, neue Vorteile identifizieren und Entscheidungsprozesse beschleunigen kann.

Neues Tool bewertet nicht nur die Kosten, sondern auch den Nutzen

Mit diesem Ziel vor Augen entwickelten Tobias Schröer und Sören Münker vom Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) an der RWTH Aachen ein Cost-Benefit-Tool, mit dem man im Gegensatz zu bereits existierenden Ansätzen nicht nur die resultierenden Kosten, sondern auch den zu generierenden Nutzen von additiven Fertigungstechnologien identifizieren und bewerten kann. Das praktikable Modell ermöglicht damit industriellen Anwendern einen besseren Vergleich unterschiedlicher Produktionsmethoden für bestimmte Teile und unterstützt damit eine fundierte und beschleunigte Entscheidungsfindung.

„Die Potenziale der additiven Fertigung zu erfassen und sinnvoll auszunutzen ist eine große praktische Herausforderung. Das Cost-Benefit-Tool zeigt anschaulich, wie durch eine frühe Gegenüberstellung einer Kosten- und Nutzenbetrachtung mögliche Business-Cases identifiziert werden können“ so Tobias Schröer, Bereichsleiter Produktionsmanagement an der RWTH Aachen und Co-Entwickler des Modells.

Kosten-Nutzen-Analyse basiert auf Eigenschaften der Produkte und Vorteilen der Technologie

Das entwickelte Modell ermöglicht ausgehend von spezifischen Eigenschaften der Produkte und bereits bekannter Vorteile der Technologien eine individuelle und strukturierte Kosten-Nutzenbewertung. Dabei wird der gesamte Produktlebenszyklus von Produktdesign / Engineering, Produktion / Qualität und Service / After Sales berücksichtigt, damit aus der Gesamtheit der potenziellen Anwendungen jene bestimmt werden können, die wirtschaftlichen Erfolg versprechen.

Die beiden ambitionierten Forscher sind Teil des COllective Research NETwork (CORNET) Projekt „AM 4 Industry“, in dem acht namhafte Forschungspartner und einundfünfzig Unternehmen aus Österreich, Deutschland und Belgien zwei Jahre an Konzepten für den erfolgreichen, industriellen Einsatz additiver Fertigungsverfahren forschten. Das primäre Ziel des Projekts bestand in der Entwicklung von Modellen, die Unternehmen bei einer erfolgreichen Integration von 3-D-Druck Produktionstechnologien unterstützen sollen.

Die zusammenfassenden Projektergebnisse sowie das Cost-Benefit-Tool können auf der Website des Forschungsnetzwerks geladen werden: www.am4industry.com

Forschungspartner: Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) e. V. der RWTH Aachen: https://www.fir.rwth-aachen.de/

ecoplus Kunststoff- und Mechatronik-Cluster: https://www.ecoplus.at/

ecoplus ist ein Mitglied der Technologieplattform AM-Austria: www.am-austria.com.

Erfahren Sie hier mehr über darüber, warum maschinelles Lernen den 3D-Druck präziser machen kann.

Lesen Sie auch: „Wie künstliche Intelligenz das Resilienz-Management unterstützt“.

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