Wie der 3D-Druck Märkte verändert

Branchenexperten sind sich einig: Der 3D-Druck wird die industrielle Fertigung innerhalb der nächsten fünf bis zehn Jahre revolutionieren. Es ist unbestritten, durch die Integration der 3D-Drucktechnologie in traditionelle Produktionslinien verändern sich Marktbedingungen und bestehende Geschäftsmodelle. Kleinserienfertigungen und technisch komplexe Produkte sind hiervon besonders betroffen.
Vor diesem Hintergrund sollten sich Führungskräfte von Industrieunternehmen die Frage stellen, ob ihr Unternehmen strategisch auf die bevorstehenden Veränderungen von Märkten und Markt­umfeldern durch 3D-Drucktechnologie vorbereitet ist.
3D-Druck – auch additive Fertigung genannt – fertigt neue Gegenstände, indem kontinuierlich Materialschichten in einer zuvor definierten Form übereinander aufgetragen werden. Das Verfahren kommt seit mehr als zwanzig Jahren in der industriellen Fertigung zum Einsatz. Dies wirft die Frage auf, warum 3D-Druck erst seit kurzem eine so hohe Aufmerksamkeit erfährt.
Die Antwort ist eingängig: technologischer Fortschritt. Bis vor zehn Jahren beschränkte sich das Anwendungsgebiet der 3D-Drucktechnologie auf die langwierige Produktion kleiner Plastikteile und mancher Spezialstoffe. Die Hauptanwendungsgebiete waren die Prototypenfertigung und die Herstellung von Spezialgütern in Kleinserie. Gleichwohl war die Produktion mit 3D-Druck verhältnismäßig teuer und bot einen geringen Mehrwert. Somit blieb der 3D-Druck ein Nischenproduktionsverfahren, das sich für die industrielle Serienfertigung nur geringfügig eignete.

Die Situation hat sich geändert

Heute hat sich das Blatt gewendet. Moderne industrielle 3D-Drucker sind in der Lage, präzise und hochwertige Produkte unterschiedlicher Größen schnell und zu relativ geringen Kosten herzustellen. Darüber hinaus können sie komplexe Strukturen replizieren, die man mit anderen Herstellungsmethoden nicht erzeugen kann. Die verarbeiteten Materialien reichen von einfachem Plastik über jegliche Art von Metall (inklusive Titan und Aluminium) bis hin zu biologischen Geweben. Trotz dieser positiven technologischen Entwicklung wird der 3D-Druck die traditionellen Produktionsverfahren wie Materialumformung und -trennung nicht ersetzen. Vielmehr wird erwartet, dass beide Produktionsmethoden künftig kombiniert und integriert zum Einsatz kommen.
Zahlreiche Industrieunternehmen ­haben das Potenzial dieser neuen Technologie bereits erkannt und versuchen, neue Anwendungsmöglichkeiten für das Verfahren in ihren Geschäftsfeldern zu identifizieren. Gleichzeitig betrachten kleine und mittelständische Unternehmen 3D-Drucktechnologien als eine wirtschaftliche Chance, um neue Märkte für komplexe Produkte mit kleinen Stückzahlen zu erschließen. Die derzeit erfolgreichsten Anwendungsgebiete additiver Fertigung sind die Herstellung von Prototypen, Kleinserien von Spezialprodukten sowie stark individualisierte Produkte – insbesondere in der Luft- und Raumfahrt-, Medizin-, Investitionsgüter- und Automobilindustrie.
Es gibt eine Vielzahl von Gründen, warum Hersteller industrieller Investitions­güter den Einsatz von 3D-Drucktechnologie in Erwägung ziehen sollten. Gegenüber herkömmlichen Herstellungsmethoden ermöglicht der 3D-Druck:
• schnellere, wirtschaftlichere und flexiblere Produktentwicklung
• kürzere Produktlebenszyklen
• geringere Investitionen in Produktionswerkzeuge
• weniger Abhängigkeit von Skalener­trägen
• erhöhte Flexibilität bei der Fertigung  komplexer Produktformen und -designs
• flexible Erfüllung globaler Kundenanforderungen auf Anfrage
• effiziente Produktdistribution und Produktion, zum Beispiel digitale Produktdistribution und dezentrale Produktion durch 3D-Druck
• Abdeckung von Nischenmärkten für hochspezialisierte, aber profitable Kleinserien
• Folglich ermöglicht die Integration und Anwendung von 3D-Druckern eine Veränderung bestehender Märkte sowie die Entwicklung neuer Märkte.

Wandel des Wettbewerbsumfeldes

3D-Druck ermöglicht die Produktion unterschiedlicher Produkte mit ein und derselben Produktionslinie – unabhängig von Skalenerträgen. Durch die Möglichkeit, geringe Produktionsvolumina wirtschaftlich zu erzeugen, bewirken 3D-Drucker die Herabsetzung von Markteintrittsbarrieren – insbesondere in Nischenmärkten. Zusätzlich kann das Verfahren Zulieferern und Kunden ermöglichen, vor- oder nachgelagerte Produktionsprozesse entlang der Produktionskette eigenständig durchzuführen. Folglich steigt die Wahrscheinlichkeit für grenzübergreifenden Wettbewerb sowie für den Markteintritt neuer Marktteilnehmer.

Dynamische Produktentwicklung

Schnellere Prototypenentwicklung, Produktentwicklung und Produktionsanlaufphasen werden Produktlebenszyklen verkürzen. Dies führt zu mehr Produktinnovation, -spezialisierung und -individualisierung. In diesem Zusammenhang ist der schnellere Verfall von Marktpreisen für reife Produkte ein realistisches Szenario.

Dezentralisierung

Durch eine digitale Produktionszeichnung lassen sich weltweit Produkte über einen 3D-Drucker herstellen, dies wird signifikante Auswirkungen auf die Bereiche Logistik und Supply Chain Management haben. Die globale Distribution von Produkten und Ersatzteilen könnte über einen bisher kaum betrachteten Kanal erfolgen, der schneller, verlässlicher und wirtschaftlicher als traditionelle Kanäle ist. Lagerkapazitäten und logistische Ausgaben könnte man durch die regionale und nachfrageabhängige Produktion des benötigten Produktes auf ein Minimum reduzieren.

Wandel im After-Sales- und Ersatzteil-Geschäft

Darüber hinaus sind sich industrielle Hersteller und Experten einig, dass der 3D-Druck das Potenzial besitzt, das After-Sales-Geschäft zu revolutionieren. Dabei steht die effizientere Gestaltung globaler Herstellungs- und Distributionsprozesse des Ersatzteilgeschäfts im Fokus. Eine kostengünstigere Produktlieferung und minimierte logistische Aufwände bei gleichbleibender Produktqualität sind gewichtige Argumente für eine langfristige Veränderung im globalen Ersatzteilgeschäft von Industrieunternehmen. rt

Markus Pfeifer (Partner) und Philipp Niemann (Consultant) arbeiten für Homburg & Partner.