Rapid Manufacturing: Management eines additiven Werkes

Die Geschäftsbereiche von Materialise erstrecken sich über sehr unterschiedliche Branchen, beginnend bei iPhone-Abdeckungen bis hin zur biomedizinischen Forschung. Sowohl die Entwicklung von Software als auch Dienstleistungen für Additive Manufacturing (AM) sind innerhalb von Materialise zwei wesentliche Geschäftszweige, die in ihren jeweiligen Nischen weltweit an der Spitze stehen. Es ist daher nur natürlich, dass das Unternehmen diese Stärken ausbaut. Hierzu hat Materialise zum einen das deutsche AM-Softwareunternehmen Marcam übernommen und zum anderen mit „Streamics“ eine komplette Suite mit Softwarelösungen für die Steuerung von AM-Prozessen und den damit verbundenen Geschäftsabläufen eingeführt.
Laut Terry Wohlers – ein anerkannter Berater im AM-Sektor – ist die Weiterentwicklung von hochleistungsfähigen, metallbasierten Systemen für Rapid Prototyping (RP) und AM einer der heutigen Trends in der AM-Branche. Diese Systeme bieten beim Design und der Herstellung von Bauteilen völlig neue Möglichkeiten.
Das übernommene Unternehmen Marcam konzentriert sich genau auf diesen Bereich der metallbasierenden AM-Lösungen. Mit dem Zukauf kann Materialise die Anforderungen der Kunden in diesem Bereich also noch besser erfüllen. Der Sitz von Marcam in Bremen ist damit im Unternehmen Metal Applications Research Centre for AM. Damit verfügt Materialise über ein dediziertes Team, das die Anforderungen und Herausforderungen dieses Marktes kennt und in der Lage ist, entsprechende Lösungen zu entwickeln. Diese Akquisition steht im Einklang mit der Strategie von Materialise, Innovationen in unterschiedlichen Technologien und Anwendungen innerhalb der AM-Branche voranzutreiben.
Materialise bietet seit jeher hohe Kompetenz im Umgang mit verschiedenen AM-Prozessen. Durch die Eingliederung der Stärken von Marcam – beispielsweise Slicing- und Hatching-Strategien und die Maschinensteuerungssoftware aus eigenem Haus – wurde nun das Beste beider Unternehmen miteinander verschmolzen.
„In der AM-Branche zu arbeiten, ist sehr anregend, da der Einsatz dieser Technologie sowohl im Prototypenbau als auch bei der Herstellung von hochwertigen Produkten stark zunimmt“, so Marcus Joppe, CEO bei Marcam. „Als Teil der Materialise-Gruppe werden wir in der Lage sein, unser Geschäft stark auszubauen und unsere Technologie und Software in eine Vielzahl neuer Märkte zu bringen.“
Wilfried Vancraen, CEO bei Materialise, fügte hinzu: „Wir schätzen Marcam und die Softwarelösungen, die das Unternehmen bietet, schon lange. Durch die Eingliederung in Materialise können wir nun die AM-Technologie für Metallanwendungen schneller und umfassender weiterentwickeln. Mit dieser Akquisition fördern wir auch unser unternehmerisches Engagement durch die Weiterentwicklung und Verbesserung technologischer Grundlagen in der Medizin. Mit dem Zukauf sind wir beispielsweise in der Lage, bessere Lösungen für Titanimplantate auf Basis von AM zu entwickeln.“

Steuerung von AM-Prozessen

Während sich die AM-Technologie ihren Platz im Produktionssektor erobert, steigt der Bedarf an zusätzlichen Hilfsmitteln und Werkzeugen, um die Effizienz der Prozesse zu optimieren. Mit der weltweit größten AM-Maschinenkapazität an einem Standort hat Materialise einen einzigartigen Überblick über die Herausforderungen, vor denen die AM-Branche gerade steht. Das große Softwareteam von Materialise nutzt die Erkenntnisse aus der eigenen Fertigung, um die Engpässe in der Entwicklung von fortschrittlichen Softwaresystemen zu eliminieren. Vor kurzem hat Materialise das neue AM Automations- und Steuerungssystem Streamics eingeführt, das allen AM-Fachkräften die umfassende Kontrolle über die einzelnen Schritte im Arbeitsablauf gibt – vom ursprünglichen Auftrag bis zur Lieferung beim Kunden. Streamics war bereits seit Jahren intern bei Materialise im Einsatz, bevor das Unternehmen beschloss, das System auch anderen in der AM-Branche tätigen Unternehmen zur Verfügung zu stellen.
Streamics ist auf die Abwicklung von Angeboten und Aufträgen, die Vorbereitung von Dateien, die Planung/Bedienung von Maschinen, die Nachbearbeitung von Bauteilen, die Betreuung der Teams, die Qualitätskontrolle oder eine Kombination aller dieser Funktionen ausgelegt – mit anderen Worten: alle Aspekte der AM-Produktionssysteme lassen sich darin abbilden, unabhängig davon, ob es sich dabei um Systeme im Prototypenbau oder in der Fertigung von Endprodukten handelt. Eine integrierte, leistungsfähige Datenbank dient dabei der zentralen Verwaltung der Daten, einschließlich verknüpfter CAD-Dateien, und bietet den Anwendern einen einfachen Überblick über gewonnene und verlorene Angebote, eine Echtzeit-Kontrolle laufender Aufträge, einen Überblick über die involvierten  Mitarbeiter und vieles andere mehr. Ein Alleinstellungsmerkmal ist die komplette Integration von Magics, einem weiteren Softwareprodukt aus dem Hause Materialise. Damit ist das Fertigen hochwertiger Bauteile in der richtigen Anzahl, in kürzester Zeit und bei exakter Kundenzuordnung gewährleistet. Darüber hinaus lassen sich wiederholende Aufgaben im Hintergrund erledigen, sodass sich der Anwender auf die Aufgaben konzentrieren können, bei denen sein Zutun erforderlich ist.
Die Führungskräfte profitieren von den Berichtsfunktionen von Streamics, die komplett auf die individuell benötigten Informationen zugeschnitten werden können. Streamics lässt sich dank einer leistungsstarken Programmierschnittstelle (API) problemlos in vorhandene Systemumgebungen integrieren. Es vereinfacht komplexe Aufgaben, verbessert die Leistung und die Rückverfolgbarkeit, fördert die Wiederholbarkeit und berücksichtigt dabei gleichzeitig die Anforderungen von AM-Prozessen.

Magics weiterentwickelt

Neben seinen AM-Lösungen verbessert Materialise seine Magics-Software zur Datenvorbereitung im AM-Prozess ständig weiter. Bei der aktuellen Version stand insbesondere die Geschwindigkeitsoptimierung im Fokus der Entwickler. Diese Entwicklung ermöglicht eine Geschwindigkeitsverbesserung um bis zu 90 Prozent – beispielsweise bei Korrekturanalysen.
Darüber hinaus arbeitet Materialise ständig an innovativen und neuen Funktionen sowie an der Verbesserung bereits existierender Funktionen, um die Software noch benutzerfreundlicher zu gestalten. Ein Beispiel hierfür ist das Sintermodul. Es ermöglicht nun, das Bauvolumen einer Sintermaschine optimal zu nutzen und Bauteile automatisch in 3D zu packen. Dank der Analyse der Bauteilegeometrie wird die Anzahl der Bauteile im Bauraum maximiert und gleichzeitig die Bauhöhe und damit der Materialverbrauch minimiert. Die Zeit für die Bauvorbereitung sowie die gesamte Produktion verkürzt sich deutlich.