3D-Druck: Fünf strategische Fragen für erfolgreichen Einsatz
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Der 3D-Druck wird in 2016 zum boomenden Geschäft, die Umsätze sollen global um rund 30 Prozent auf mehr als sieben Milliarden US-Dollar wachsen. Bis 2018 wird mit einem weiteren Anstieg der Erlöse um 30 Prozent auf 12,5 Milliarden US-Dollar gerechnet. Das ist das Ergebnis der Studie "Five questions to shaping a winning 3D printing strategy" von Bain & Company.
Tatsächlichen Bedarf an 3D-Druck abschätzen
Für den bestmöglichen Einsatz von 3D-Druck sind fünf strategische Fragen zu klären. Die erste ist die Ermittlung des tatsächlichen Bedarfs. Der 3D-Druck lässt sich vielseitig einsetzen, etwa zum Bau von Prototypen für sehr spezielle Komponenten. Ferrari stellt mithilfe des 3D-Drucks besondere Modellteile her und nutzt ihn für Komponententests in Windkanälen und Montagekomponenten für Formel-1-Rennwagen. In anderen Firmen wird der 3D-Druck in die gesamte Wertschöpfungskette integriert, vom Design bis zum After Sales, wie etwa Airbus. Eine von Anfang an detaillierte Planung, inwieweit der 3D-Druck eingesetzt werden soll, macht die resultierenden strategischen Schritte umso klarer. Laut der Studie zeichnen sich Firmen mit großen Plänen beim 3D-Druck durch tendenziell kleine Produktionsvolumina, anspruchsvolle Time-to-Market-Anforderungen, komplexe Produkte und hohe Kundenansprüche aus.
"Richtigen" Implementierungsweg für 3D-Druck wählen
Industrieunternehmen haben drei Möglichkeiten für die Implementierung des 3D-Drucks. Bei einigen Unternehmen beginnt sie schon in der Konstruktionsphase. Während die Entwicklungszeiten zunächst länger sind, ist hier zugleich ein strukturierter und verlässlicher Prozess des Voneinander-Lernens möglich. Avio Aero hat Ende 2013 nach Jahren der Forschung ihr erstes 3D-Druckwerk eröffnet. In anderen Unternehmen wurde die 3D-Drucktechnologie direkt in die Produktion integriert, der Schwerpunkt lag hier auf Fertigung und Mitarbeiterqualifizierung. So kann der 3D-Druck schneller in die Produktion eingesetzt werden und es sind von Anfang an verschiedene Abteilungen beteiligt, jedoch wird die Verwendung der Technologie aufgrund der Begrenzung durch die Zwänge der traditionellen Fertigungsprozesse nie ganz optimal sein. Eine andere Gruppe von Unternehmen hingegen setzt den 3D-Druck zur Prototypen-Fertigung ein. In Sachen Kosten und Schnelligkeit ist die Technologie hier überlegen. Zudem bildet sie oft eine gute Ausgangsbasis für die Ausweitung der Produktion auf Endkunden oder für das Produkt-Redesign.
3D-Druck-Implementierung in der richtigen Geschwindigkeit umsetzen
Das sukzessive Sammeln von Erfahrungen mit 3D-Druck dauert zwar länger, dafür ist es an den Betriebsrhythmus angepasst und verringert so Störungen. Das kann für einige Unternehmen durchaus sinnvoll sein. Unternehmen, die schon konkrete Einsatzmöglichkeiten für den 3D-Druck kennen und eine schnellere Installation von Fertigungskapazitäten oder Patent- und Lizenzverfahren möchten, sollten auf eine schnellere Implementierung setzen. Dann sollten die Unternehmen kurzfristige Kooperationen mit Anlagenherstellern und Service-Providern oder Neueinstellungen von 3D-Druckspezialisten in Erwägung ziehen.
Ausmaß der Integration der 3D-Drucktechnologie abwägen
Für Wettbewerbsvorteile etwa bei der Materialentwicklung integrieren Industrieunternehmen, die langjährige Erfahrung mit dem 3D-Druck haben, ihn in die Wertschöpfungskette. Hierfür braucht es hohe Investitionen und eine Anpassung eingespielter Prozesse. Zugleich sind auf jeder Wertschöpfungsstufe Qualitäts- und Kontrollmechanismen einzuführen, damit nachgesteuert werden können. Grundsätzlich steigen das Risiko und die Initialisierungskosten sowie die Länge der Implementierung, je tiefer der 3D-Druck in den traditionellen Fertigungsprozess integriert wird. Unabhängig von der Entscheidung gibt es definitiv Auswirkungen auf die Lieferkette, da die Entscheidung, ob Produkte zugekauft oder selbst produziert werden, von der 3D-Technologie beeinflusst wird. Daher sind Folgen für die wichtigsten Lieferanten gut zu prüfen.
Veränderungen der Organisationsstruktur durch Integration von 3D-Druck
Die Unternehmensorganisation verändert sich durch den Einsatz von 3D-Drucktechnologie. Das Ausmaß der Veränderungen ist abhängig vom Einsatzort des 3D-Drucks in der Wertschöpfungskette und der Integrationstiefe. So können Verantwortlichkeiten wechseln oder Abteilungen wachsen oder schrumpfen. Typisch ist eine Verschiebung des Schwerpunktes weg vom Betrieb der Produktionsanlage und dem Lieferkettenmanagement zu Engineering und Produktionsplanung. Die kapitalintensive 3D-Drucktechnologie setzt Kapazitäten im Betrieb der Produktionsanlage, im Rohstoffmanagement und der Nachbearbeitung frei. Zugleich wird der Fokus eher auf Maschinenauslastung und -leistung gelegt. Für Unternehmen mit einer 3D-Druckstrategie gemäß der Fragen und die ihre Organisationsstruktur und Fähigkeiten frühzeitig anpassen, ergibt sich ein jahrelanger echter Wettbewerbsvorsprung.