IPL-Magazin 38 | Januar 2017 | Autor: Carsten Hirschberg

Eine neue Ära beginnt in 3D!

Die Vision, die man mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie verwirklichen will, sieht so aus: Waren müssen nicht mehr weltweit transportiert werden, weil sie direkt beim Verbraucher ausgedruckt werden.

 

Carsten Hirschberg

Das Szenario, dass in absehbarer Zukunft neben 3D-Druckern nur noch Rohmaterialien und 3D-Drucker-Kartuschen transportiert werden, ist aber zurzeit noch genau das: ein Zukunftsszenario.

Da sich jeweils nur bestimmte Materialien für die unterschiedlichen Verfahren eignen, wird in der Industrie der 3D-Druck bisher überwiegend für den Prototypenbau, z.B. in der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizintechnik verwendet. Doch welche Auswirkungen hat der 3D-Druck auf die Logistik in der Zukunft?

Die größte Veränderung durch den 3D-Druck ergibt sich mit dem praktischen Wegfall der kompletten traditionellen“ Wertschöpfungskette, wie sie in der Abbildung 1 dargestellt ist.

 

Abbildung 1: Klassische Wertschöpfungskette
Abbildung 1: Klassische Wertschöpfungskette

 

Viele der heute in Masse produzierten Artikel werden auch weiterhin ihre Berechtigung haben, da manche Artikel, die heute sehr günstig mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden können, viel zu teuer wären, wenn man sie in großen Mengen mittels 3D-Druck herstellen würde. Der 3D-Druck macht es jedoch möglich, individuelle Kundenwünsche bei der Produktion zu berücksichtigen, dargestellt in Abbildung 2.

 

Abbildung 2: Wertschöpfungskette mit 3D-Druck beim Hersteller
Abbildung 2: Wertschöpfungskette mit 3D-Druck beim Hersteller

 

Unternehmen haben in der Vergangenheit ihre Produktion nach Asien verlagert, um Kosten zu sparen und so bietet ihnen der 3D-Druck nun die Möglichkeit zum „Nearshoring“, also die Rückholung der Produktion ins eigene, meist hochpreisige Land. Experten sind sich einig, dass der 3D-Druck die lokale und regionale Produktion fördert und dass sich in den nächsten 20 Jahren 3D-Druckzentren z. B. in Form von Händlern in der Nähe der Absatzmärkte etablieren werden, dargestellt in Abbildung 3. Diese können auch mobil sein, ein Konzept, das bereits von Amazon getestet wird.

 

Abbildung 3: Produktion am Point of Sale (z. B. Händler)
Abbildung 3: Produktion am Point of Sale (z. B. Händler)

 

Die größten Chancen bietet der 3D-Druck, insbesondere die additive Fertigung, für das Ersatzteilgeschäft, da Unternehmen verpflichtet sind, ihren Kunden Ersatzteile auch nach vielen Jahren zu liefern. Das Vorhalten dieser Ersatzteile bindet große Lagerflächen und damit Geld und manche Ersatzteile sind unter Umständen nach einer langen Lagerung nicht mehr verwendbar, weshalb sie dann entsorgt werden müssen. Werden Maschinen und ihre Funktionalität verbessert, können ältere Ersatzteile für die neue Produktversion womöglich nicht mehr verwendet werden.

Sehr interessant hinsichtlich des Servicegrads ist für viele Unternehmen die Möglichkeit, dass Kunden individuelle Bauteile oder kleine Serien (z.B. spezielle Ersatzteile) an ihrem Standort drucken können. Falls ein Ersatzteil benötigt wird, kann der Kunde beispielsweise die notwendigen  CAD-Zeichnungen via Internet vom Unternehmen oder speziellen Onlinehändlern beziehen und sofort mittels eines (eigenen) 3D-Druckers im Self Service herstellen. Die Hersteller würden dann keine großen Mengen an Standardprodukten mehr auf Lager halten, sondern auf eine flexiblere Fertigung nach dem Prinzip „made-to-order“ umstellen. Das nachgefragte Produkt könnte damit direkt beim Kunden gedruckt werden, weshalb sich somit der Produktionsort schrittweise in Richtung des Gebrauchsortes wandelt, dargestellt in Abbildung 4.

 

Abbildung 4: Zukunftsszenario
Abbildung 4: Zukunftsszenario

 

Der Stuttgarter Automobilhersteller Daimler führte bereits im September 2016 im After-Sales-Bereich seines Lkw-Geschäfts die additive Fertigung von Ersatzteilen ein. Damit ist es Kunden möglich, 30 verschiedene Ersatzteile aus dem 3D-Drucker „on demand“, in beliebiger Stückzahl und in Originalteilequalität, zu bestellen und direkt beim Händler zu bekommen. So möchte das Unternehmen die Versorgung mit Ersatzteilen sicherstellen, die aus älteren Baureihen stammen und nicht mehr hergestellt werden. Zudem können Produkte auf diese Art und Weise dem Kunden schneller und in kleinerer Stückzahl zur Verfügung gestellt werden.

Dieses Konzept, wenn es durchgängig umgesetzt wird, hat vor allem eine Reduzierung von langen Transportströmen, Zwischenlagerung und Pufferung zur Folge. Mit einem Rückgang der Massenproduktion in Fernost werden Transporte auf weite Entfernungen abnehmen, im Gegenzug werden die individuellen Lieferverkehre auf der letzten Meile zunehmen.

Ausgereift ist die 3D-Drucktechnologie längst nicht, zu viele Fragen sind noch offen, von der Preisentwicklung für Laser- und Elektronenstrahldrucker bis zur Entsorgung der Druckstoffe. Dazu kommen überaus kritische Aspekte wie die Regelung von Eigentumsrechten, Produkthaftung, Qualitätskontrolle oder Zertifizierungen.

Für Logistikdienstleister bedeutet der Einsatz von 3D-Druck auf der einen Seite zwar den Wegfall von Transportumsätzen. Andererseits gibt es aber auch womöglich neue Geschäftsbereiche, in denen sich Logistikdienstleister etablieren können, wie zum Beispiel bei der Unterstützung von Kunden bei der Integration des 3D-Drucks in bestehende Wertschöpfungsnetzwerke oder die Spezialisierung auf das Thema „Digital Warehousing“.

Bereits heute übernehmen Logistikdienstleister häufig die Ersatzteillogistik als Dienstleistung. UPS und DHL haben Pilotprojekte ins Leben gerufen und untersuchen, inwieweit sich ihre Dienstleistungen auf das Geschäftsfeld 3D-Druck ausweiten lassen. Logistikdienstleister werden nur dann die Lagerung der Datenmodelle und das Ausdrucken übernehmen können, wenn die Hersteller ihnen vertrauen und bereit sind, ihnen die 3D-Datenmodelle zu übergeben. Es wird sich zeigen, ob sich die Hersteller für die Speicherung und Lagerung ihrer Baupläne an ihre Logistikdienstleister wenden oder ob sich hier ein Geschäftsfeld für IT-Spezialisten auftut.

Sicher ist, dass der «Wert» einer Ware in Zukunft in einer digitalen Datei stecken wird, weshalb Hersteller versuchen werden, ihr geistiges Eigentum zu schützen, indem sie Kopierschutzmechanismen einbauen und Lizenzrechte vergeben.

Welche Rolle die Logistikdienstleister dabei übernehmen werden, ist noch nicht abzusehen. Dadurch erhöht sich der Druck auf die Logistik zeitnah neue passende Geschäftsfelder zu erschließen.