3D-Druck: Schneller zum Ersatzteil

Die Daimler Truck AG nutzt die 3D-Drucktechnologie schon seit Jahrzehnten im Prototypen- und Designbereich. Nun setzt sie den 3D-Druck auch in der Serie ein, das heißt im industriellen 3D-Druck. Eine eigene Consulting-Einheit berät jetzt auch Kunden anderer Branchen und unterstützt sie bei der Digitalisierung der Teilebeschaffung.Fällt beispielsweise in einem Bus ein Luftverteilerkasten aus, der essenziell für die Zu- und Abluft ist, und das betroffene Fahrzeug steht in der Werkstatt, so entwickelt sich schnell eine Situation, die zu hohen Ausfallkosten führen kann.

„In diesem Fall kann Daimler Truck & Buses den Luftverteilerkasten durch die additive Fertigung schnell und unkompliziert auf Basis eines digitalen Datensatzes herstellen“, sagt Ralf Anderhofstadt, Head of Center of Competence 3D-Printing & Additive Manufacturing Solutions. „Gleichzeitig wird aus einem eigentlich mehrteiligen Bauteil, das einen aufwendigen Zusammenbau benötigte, eine einteilige Komponente, die ohne jeglichen Assembly-Prozess in einem einzigen Prozess gefertigt werden kann.“ Damit könne die Suche nach einem Ersatzlieferanten und die Beschaffung eines neuen Werkzeugs für mehrere Tausend Euro vermieden werden. Auch seien keine aufwendigen Montageprozesse mehr nötig oder eine multimodale Lieferkette.

Prozessketten werden verkürzt

Mithilfe des 3D-Drucks kann das Center of Competence der Werkstatt nun den Luftverteilerkasten innerhalb kurzer Zeit zur Verfügung stellen, wobei alle Freigabeprozesse für das Ersatzteil eingehalten wurden. Denn dieses muss dieselben Auflagen erfüllen wie das ursprüngliche Fahrzeugteil, welches einen technischen Freigabeprozess inklusive Qualitäts-, Brand- und Druckfestigkeitsprüfung durchlaufen hat.

Das Center of Competence 3D-Printing, das 2016 gestartet ist, erstellt für alle potenziellen 3D-Druckteile digitale Zwillinge für die additive Fertigung. Diese Daten speichern die Fachleute in einem virtuellen Lager für unbegrenzte Zeit. Bei Bedarf können sie dann die benötigten Bauteile für die Nutzfahrzeuge des Unternehmens per Knopfdruck produzieren. Und dieser 3D-Druck lässt sich idealerweise an dem Ort der Welt ausführen, wo das Teil benötigt wird, vorausgesetzt ein geeigneter 3D-Drucker ist dort vorhanden.

„Die Lagerung dieses digital verfügbaren Bauteils führt zu flexiblen und unabhängigen Beschaffungsmöglichkeiten, egal wann und wo dieses in Zukunft benötigt wird“, erläutert Anderhofstadt. Die Abhängigkeit von spezifischen Lieferanten und eine unflexible, werkzeugbasierte Maschinenfertigung mit limitierten Designmöglichkeiten gehörten damit Schritt für Schritt der Vergangenheit an. Mit dem digitalen Datensatz könne das Competence-Center das gewünschte Ersatzteil auch noch in 100 Jahren originalgetreu produzieren, egal in welcher Stückzahl und egal an welchem Ort.Darüber hinaus werden laut dem Center-Leiter durch den industriellen 3D-Druck auch Prozessketten verkürzt und freie Produktionskapazitäten trotz hoher Auslastung geschaffen. Auch sei das Verfahren dem Umweltschutz zuträglich, da der CO2-Fußabdruck bei der Fertigung reduziert werde.

Einer der ersten Kunden der Consulting-Einheit Additive Manufacturing Solutions, der öffentlich kommuniziert werden kann, ist der Reisemobil-Hersteller Carthago aus dem oberschwäbischen Aulendorf. Da dieses Unternehmen im Premiumsegment tätig ist, bietet es seinen Kunden eine große Auswahl bei der individuellen Ausstattung an. Dies hat zur Folge, dass zum einen die Zulieferer eine Vielzahl von Teilen sowie von Werkzeugen im Lager haben müssen. Zum anderen muss Carthago je nach Bedarf und Mindestabnahmemenge einige Teile vorhalten. Häufig erhält Carthago Einzelanfragen zu bestimmten Komponenten.

„Hier zeigt die additive Fertigung ihre große Stärke“, berichtet der Leiter des Competence-Centers bei Daimler Truck. „Genau dann, wenn der Bedarf aufschlägt, können wir on demand wirtschaftlich auch in Losgröße 1 produzieren.“ Und das ohne Lagerhaltung und mit schnellstmöglicher Lieferung an den Kunden.

Additive Manufacturing Solutions ist darüber hinaus laut Anderhofstadt mit namhaften Unternehmen aus den Bereichen Landwirtschaft, Maschinenbau und Feuerwehr in Kontakt. Speziell Landmaschinenhersteller setzten auf diese additiven Lösungen.

Angebote zum Quick Start

Das Angebot für externe Firmen erstreckt sich über ganzheitliche Lösungsansätze für sämtliche Elemente der 3D-Druck-Wertschöpfungskette. Unternehmen können bei einem PartScreening beispielsweise eine auf ihr Teileportfolio angepasste Potenzialteilanalyse beauftragen. Die Consulting-Einheit berät Firmen auch bei Fragen hinsichtlich der digitalen Lagerhaltung der 3D-Druckdaten.

Darüber hinaus offeriert das Kompetenzzentrum auch Onlineseminare und Workshops, die im Rahmen von „Quick Start“-Konzepten einen schnellen Einstieg in die additive Fertigung ermöglichen sollen. Diese können modulhaft mit aufeinander aufbauenden, aber auch einzeln buchbaren Trainings zu den unterschiedlichen Themen in Anspruch genommen werden. Alle Module können auf den Bedarf von Unternehmen abgestimmt werden und sind auch für Anwender gedacht, die bisher keine oder wenige Berührungspunkte mit der additiven Fertigung hatten. guk