Warum der 3D-Druck zum Jobmotor wird

Man könnte diesen Artikel anfangen mit den zahlreichen Anwendern, die 3D-Drucker in ihren Fabriken zum Einsatz bringen. Oder man führt die vielen Stellenausschreibungen an, die durch das Internet geistern, in denen Firmen Experten für die ad­ditive Fertigung suchen. Aber man kann auch einfach eine Zahl nennen: Das Marktforschungsunternehmen IDC prognostiziert bei der additiven Fertigung einen Umsatzanstieg von 7,3 Milliarden Dollar im Jahr 2016 auf 35,4 Milliarden Dollar bis 2020. Aktuell entwickelt sich der Reifegrad der additiven Technologie stark weiter. Dabei sind auch eine Vielzahl deutscher Firmen beteiligt, bieten Technologien und Materialien auf höchstem Niveau.

Oliver Refle ist Abteilungsleiter Additive Fertigung am Fraunhofer Institut für  Produktionstechnik und Automatisierung.  Er sagt: „Ganz sicher wird sich der 3D-Druck in vielen Bereichen durchsetzen und dort auch die Fertigungsabläufe verändern. Die Vision, dass in Zukunft alles nur noch gedruckt wird, dürfte jedoch nicht eintreffen.“ Vielmehr würden die additiven Verfahren bestehende Fertigungsprozesse ergänzen und in Summe dazu beitragen, dass Firmen komplexe Produkte immer flexibler und schneller herstellen können.

„Gerade dort, wo immer kürzer werdende Produkt- und Entwicklungs­zyklen sowie die Nachfrage nach Produktpersonalisierung das Markt­umfeld bestimmen, werden additive Verfahren wettbewerbsentscheidend sein“, so Fraunhofer-Experte Refle.

Ein weiteres Geschäftsfeld ist der 3D-Druck von Ersatzteilen. Mercedes-Benz Lkw druckt seit Mitte 2017 Ersatzteile aus Metall. Eine Thermostatabdeckung für Lkw und Unimog aus älteren Baureihen hat alle Instanzen der  Qualitätssicherung bei Mercedes bestanden.

Andreas Deuschle, Leiter Marketing & Operations im Geschäftsbereich Customer Services & Parts Mercedes-Benz Lkw, sagt: „Wir stellen auch bei 3D-Metallteilen dieselbe Funktionalität, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit sicher wie bei Bauteilen aus konventioneller Fertigung.“

Im Bereich Customer Services & Parts von Mercedes-Benz Lkw hat der automobile 3D-Druck bereits 2016 seinen Siegeszug durch die Produktionsbereiche im After-Sales- und Ersatzteilgeschäft angetreten. Seitdem hat Customer Services & Parts gemeinsam mit den Forschern und Vorentwicklern der Daimler AG den Einsatz von 3D-Druckverfahren für Kunststoff-Ersatzteile ständig weiterentwickelt und ausgeweitet. Der 3D-Druck im Bereich qualitativ hochwertiger Kunststoffteile hat sich laut dem Hersteller als zusätzliche Produktionsmethode etabliert und eignet sich vor allem zur Herstellung kleinerer Stückzahlen.

MAN Truck & Bus setzt 3D-Druck bisher vorwiegend in der Entwicklung, bei der Erstellung funktionaler und nicht funktionaler Prototypenteile sowie Designmuster ein. Ferner erprobten die MAN-Experten Ersatzteile für Motoren bereits positiv. Diese  liefert der OEM in kleinen Stückzahlen an den After Market aus.

Zudem sieht MAN vielfältiges Potenzial für weitere Anwendungen dieser Technologie. Daher unternehmen die Entwickler weitere Versuche und Piloten im Bereich Kleinserien und Modifikation, bei der Umsetzung individueller Ausbaulösungen in Lkw und vor allem Bussen sowie im Aftersales und im Motorenbau.

Auch der Volkswagen-Konzern nutzt den 3D-Druck unter anderem für die Ersatzteil-Herstellung. Konzernweit stehen derzeit 90 3D-Drucker an 26 verschiedenen Standorten zur Verfügung: Belmont, Braunschweig, Changchun, Chemnitz, Emden, Györ, Hannover, Kaluga, Kassel, Leipzig, Mlada Boleslav, Molsheim, München, Osnabrück, Pacheco, Palmela, Potsdam, Poznan, Stupava, Uitenhage, Weissach, Zwickau. Neun sind es am Stammsitz Wolfsburg, fünf in Ingolstadt, fünf in Neckarsulm und acht in Martorell. 

Doch nicht nur in der Automobilindustrie ist der Einsatz des 3-Drucks verbreitet. Viele personalisierte Produkte – beispielsweise im medizintechnischen Bereich – können Unternehmen heute nur mit manu­fak­tur­ähn­lichen, handwerklich geprägten Methoden herstellen.

Fraunhofer-Experte Refle meint: „Das macht die Produkte teuer und es stellt sich die Frage, wie lang ein Hochlohnland in diesen Bereichen noch wettbewerbsfähig bleiben kann. Dort kann die additive Fertigung wesentlich dazu beitragen, im internationalen Wettbewerb zu bestehen und Arbeitsplätze zu sichern.“ Die Arbeitswelten werden sich dadurch sicherlich verändern und möglicherweise wird es auch Tätigkeitsfelder geben, die zukünftig von additiven Verfahren ersetzt werden.

„Die positiven, arbeitsplatzerhaltenden Effekte werden aber sicherlich überwiegen. Angst vor den additiven Verfahren als Jobkiller sollte also niemand haben“, kommentiert der Fraunhofer-Experte. Viel schlimmer wäre es, wenn Deutschland den Anschluss im Feld der digitalen Produktionstechnologien verlieren würde, wozu auch die additiven Fertigungsverfahren zählen. Das hätte negative Folgen für die Arbeitsplatzsicherheit in Deutschland, so Refle.

Ganz eindeutig zum Grund für Neueinstellungen entwickelt sich der 3D-Druck bei Trumpf. Der Maschinenbauer  plant für dieses und nächstes Geschäftsjahr, eine große Zahl neuer Mitarbeiter in diesem Bereich einzustellen. „Der 3D-Druck wird bei uns zum Jobmotor. Die additive Fertigung ist für uns ein zusätzlicher Geschäftsbereich, der gerade entsteht“, erklärt Tobias Baur, Leiter Additive Manufacturing bei Trumpf.

Dafür brauchen die Schwaben Prozessingenieure, Applikationsingenieu­re, Konstrukteure und Software­ingenieure. Trumpf benötigt in diesem Geschäftsfeld aber auch klassische Funktionen wie Produktion, Vertrieb und Service. Letztendlich braucht der Maschinenbauer Mitarbeiter entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

„Für das lau­fende Geschäftsjahr, das im Juni 2018 endet, haben wir noch fast 100 Stellen offen. Im nächsten Geschäftsjahr werden wir sicher noch einmal in der gleichen Größenordnung nach Mitarbeitern suchen“, so Baur. Die kommen nicht alle nach Ditzingen, sondern verteilen sich über alle Standorte, an denen Trumpf das Thema 3D-Druck vorantreibt. 

Die additive Fertigung wird also positive Impulse geben. Man darf aber nicht aus dem Blick verlieren, dass der Bereich 3D-Druck  insgesamt noch klein ist.

„Wir sprechen heute bei den weltweit verkauften 3D-Druck-Metallsystemen von 1 000  bis 1 500 Einheiten pro Jahr. Das sind Stückzahlen, die bei Weitem nicht vergleichbar sind mit denen der spanabhebenden oder blechbearbeitenden Industrie. Das heißt, die Wachstumszahlen im 3D-Druck sind sehr gut. Wir sprechen nicht von hunderttausenden Arbeitsplätzen in kurzer Zeit, wir erwarten aber stattliche Wachstumsraten in den kommenden Jahren“, berichtet Baur. Trumpf hat eine große Zahl an Anwendern. Die meisten OEMs nutzen den 3D-Druck, auch viele Mittelständler beschäftigen sich zumindest mit dem Thema additive Fertigung. Sie stellen ein, bilden Fachkräfte dafür aus. 

„Bei den Anwendern und den Herstellern geht es darum, Personen im Unternehmen zu haben, die die Prozesskette der additiven Fertigung vom Design des Teiles über den Bau bis hin zur Nachbearbeitung verstehen. Man kann die jungen Leute heute nur ermuntern, sich in der Ausbildung oder dem Studium mit dem Thema 3D-Druck zu beschäftigen“, so Baur. Denn die Nachfrage nach solchen Experten werde auf lange Sicht groß sein.