Dienstag, April 15, 2014

3D-Drucker eine Innovation?

3D-Drucker die Revolution in der Produktion?

Inzwischen sind Drucker nicht mehr ein besonders bemerkenswertes Produkt, jeder hat einen Laser- oder Tintenstrahldrucker mit ausreichend gutem Schriftbild, das war vor 20 Jahren noch völlig anders.
Immer wenn eine 2D-Technik ausgereizt ist, taucht das merkwürdige Akronym 3D auf.
Aus dem Farbkino sollte bereits in den fünfziger Jahren das 3D Kino werden, der Fernseher wird seit Jahren 3D und ich erinnere mich an einen extremen 3D Hype im Internet, 2nd Life? Nein schon 2000 hat ein bekannter von mir mit einer 3D Firma für das Internet mindestens 30 Millionen (DM) verbraten.

Wozu 3D-Drucker

Ein 3D-Drucker kann Objekte in drei Dimensionen erzeugen. Das ist erst einmal eine bemerkenswerte Leistung, ich habe den ersten 3D-Drucker vor 25 Jahren in Zürich gesehen, wie er kleines Plastikspielzeug mit einem Laser erzeugt hat. Das war damals wirklich sensationell!
Ein etwas älterer 3D-Drucker! (Bildquelle: Wikipedia)
Aber welche Objekte kann man aus Plastik sinnvoll mit dem 3D-Drucker herstellen, wenn man bedenkt, dass etwa Legosteine eine extreme Genauigkeit benötigen, damit sie gut zusammenstecken? Sicher keine derartigen Spielsteine.
Eine Kaffeetasse benötigt zwar keine hohe Genauigkeit, aber ich bevorzuge Porzellan, da nur dieses völlig geschmacks- und geruchsneutral ist. Alles was mehr als 100°C erlebt, wie alle Objekte auf dem Herd, benötigen Metall, ebenfalls Fehlanzeige.
Sehr viele Objekte sind aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt, nicht weil der Entwickler Langeweile hat, sondern weil verschiedene Materialien erst bestimmte Funktionen erlauben. Etwa ein Lautsprecher, ein Motor, eine Solarzelle usw. All diese Objekte kann man nur unter sehr hohem Aufwand in heimischen 3D-Drucker produzieren. Man bräuchte schon verschiedene Drucker, wie es letztendlich die Maschinen in modernen Fertigungsstraßen sind, eine Metaform von 3D Druckern.
Kleidung wäre noch am vernünftigsten, da dort individuelle Maße eine große Rolle spielen. Aber selbst in der Massenproduktion von Kleidungsstücken werden heute immer noch sehr viele Näherinnen (China...!) eingesetzt. Das Problem ist die extrem schwierige Handhabung von weichem Stoff.
Bleibt der Modellbau, dort ist es sicher praktisch, wenn man sehen will wie etwas aussieht, allerdings gibt es heute hochauflösende Bildschirme, die das Problem, inklusive der richtigen Farben, auch nicht schlecht lösen können.

Hype am Ende

Somit wage ich zu behaupten, dass der 3D-Druckerhype genau so versandet wie viele 3D-Hypes zuvor. Sicher werden weiterhin CNC Maschinen in den Fabriken Formteile fräsen, wie seit vielen Jahren, ohne jemals mit dem Label 3D-Drucker verkauft worden zu sein. Auch auf Jahrmärkten wird man weiterhin sein Antlitz mit 3D-Lasermaschinen in einen Glasblock verewigen können, aber nie werden Menschen neben dem Computer den 3D-Drucker haben, der morgens Designerbrötchen, Vormittags Fahrradschrauben, Mittags Gläser, Nachmittags Hängematten und Abends Nachthemden produziert, haben. 

Es ist ein schönes Märchen, das eben viele Menschen gerne hören.



Kommentare:

Martin Renneke hat gesagt…

Hier unberücksichtigt bleibt die möglichkeit eventuell Organe mit einem 3d Drucker zu erzeugen. Das wäre gigantisch genial und 3d drucker wären dann nicht mehr wegzudenken. Also bitte nicht ganz und gar ad acta legen das Thema ;)

Graham Horton hat gesagt…

Ich bin da Optimist.

Ich kann mir den Tag vorstellen, wo es heißt, "Schatz, ich brauche einen Fünf-Liter-Schüssel, um ein Brot zu backen. Sei doch so lieb und drucke mir schnell einen."

Gesa hat gesagt…

Toller Artikel!

Andreas Haas hat gesagt…

Hallo Professor Heindl,
das Internet scheint fast so klein wie Furtwangen :-)

Sicher haben Sie recht und der aktuelle Hype um kleine Plastikfiguren, Vasen und Töpfchen aus dem eigenen 3D-Drucker wird versiegen. Ein Hype setzt unter anderem eine breite Masse an Konsumenten voraus("Ein interessant für Jedermann"), widersprechen Sie mir gerne. Aktuell sind Geräte und Prozesse sicher nicht so ausgereift, dass Sie dem normalen Verbraucher auf Dauer Freude bereiten werden. Rückblickend auf auf den Enstehungszeitpunktes Ihres Artikels, nach wie vor. Die Chance dass das in den nächsten Jahren entstehen wird, ist aber durchaus gegeben. Den Grund hierfür sehe ich in den ganzen Geschäftsideen und Anwendungsmöglichkeiten, welche in den letzten 3 Jahren entstanden sind und die, entgegen anderer 3D-Produkte, eben die breite Masse wirklich ansprechen. Und sei es nur der Trivial-Fall: "Drucke dir eine vom Hersteller nicht verfügbare Staubsaugerdüse um in Fuge xy zu kommen". Die Zeit von der Produkt-Idee bis zur Marktreife ist nach wie vor sehr lange. Das gilt für den Staubsauger wie für genante dem Anwender fehlende Staubsauger-Düse.

Des weiteren ist die Industrie mittlerweile mit aufgesprungen. Inzwischen werden bei Fahrzeugherstellern einfachere Kunststoff-Teile für die Innenraum-Montage, Beispiel Rollen und Clips für die Montage des elektrischen Fensterhebers, im 3D-Drucker produziert. Interessant sind hier Nischen-Modelle und Modelle welche den üblichen Produkt-Lebenszyklus verlassen haben. In R&D sind 3D-Drucker wegen ihrer Prozess-Nähe zu CAM nicht mehr wegzudenken.


Inzwischen wird es sicher einen Rücklauf geben beim typischen Verbraucher und primär technisch interessierte und letztlich versierte Anwenderkreise werden bei ihrem 3D-Drucker verbleiben bis die Technik eben für den nicht versierten Anwender zugänglicher ist.

In einem Punkt widerspreche Ich Ihnen bereits heute. Sie können für unter 500 Euro einen fertig montierten FDM-Drucker erwerben, der Ihnen Legosteine und bereits M3-Gewinde mit den üblichen 0,2mm Toleranz fertigt. Die Modelle sind für Jedermann zugänglich und umsetzbar.

Ich bin überzeugt davon die vermisste Nachhaltigkeit wird durch verfügbare Materialen-Vielfalt der Grundstoffe, Weiter-Entwicklung und somit Vereinfachung der Technik und Prozesse sowie entstehen spezifische Geschäftsmodelle sich etablieren. Der Tag wird kommen an dem digitale Produkte anfassbar werden. Und sei es nur eine triviale Staubsauger-Düse.

Ihren Artikel sehe ich daher als inzwischen überholt und in Teilen widerlegt. Ihre aktuelle Einschätzung würde mich sehr interessieren.

Eduard Heindl hat gesagt…

@Andreas Haas
Es ist sicherlich richtig, dass 3D Drucker einen Markt haben.

Aber ich gebe zu bedenken: Praktisch alle Gegenstände in meinem Umfeld sind entweder aus mehreren Materialien hergestellt, Kugelschreiber, Lautsprecher, Locher, usw. usf.
Oder die Gegenstände sind aus einem Material, das nicht einfach zu drucken ist: Messer, Tasse, Glas, Holz ...

Die von Ihnen angeführte Staubsaugerdüse halte ich nicht für repräsentativ, ich denke eher, ich bestelle die bei amazon und habe die am nächsten Tag, statt die Daten downzuloaden, den nicht ganz billigen 3D Drucker mit dem richtigen Kunstoff anzuwerfen und zu hoffen, dass bei der Herstellung kein Fehler passiert und das Teil genau so lange hält wie das Druckgussteil das ich bestelle.

Gerade aus der Erfahrung beim Papierdrucker weiß ich um die Papiermenge die der runden Ablage landet! Von den üblichen Problemen, Drucker geht nicht ganz abgesehen.