Eine digitale 3D-Druck-Plattform für die Zukunft der Ersatzteilproduktion

IEN D-A-CH: Herr Dr. Sie­bert, kön­nen Sie den Le­sern ei­nen kur­zen Über­blick dar­über ge­ben, wer Re­pli­que ist und was Ihr Un­ter­neh­men tut? 
Dr. Sie­bert: Si­cher! Re­pli­que ist Teil des in­ter­nen In­ku­bator­pro­gramms der BASF, der Che­mo­va­tor GmbH, und hat die ers­te voll­stän­dig ver­schlüs­sel­te di­gi­ta­le La­ger­platt­form für 3D-Druck und Ad­di­ti­ve Ma­nu­fac­tu­ring (AM) ent­wi­ckelt. Die­se bie­tet Erst­aus­rüs­tern (OEM) ei­ne si­che­re und nach­hal­ti­ge Mög­lich­keit, ih­ren Kun­den je­der­zeit und über­all Er­satz­tei­le auf Ab­ruf be­reit­zu­stel­len. Wir er­rei­chen dies, in­dem wir un­ser di­gi­ta­les Wa­ren­la­ger mit ei­nem glo­ba­len, de­zen­tra­len 3D-Druck-Netz­werk von AM-Ex­per­ten kom­bi­nie­ren. Durch die­se Kom­bi­na­ti­on bie­ten wir OEMs ei­ne End-to-End-Lö­sung vom De­sign über die Her­stel­lung bis zum Ver­sand der Tei­le. 

IEN D-A-CH: Wel­che spe­zi­fi­schen Her­aus­for­de­run­gen lö­sen Sie für OEMs? 
Dr. Sie­bert: Zu­nächst müs­sen OEMs kri­ti­sche Er­satz­tei­le mit un­si­che­rer Nach­fra­ge be­reit­stel­len oder Er­satz­tei­le für al­tern­de An­la­gen un­ter­stüt­zen. Wenn der Be­darf da ist, stel­len sie dann im­mer wie­der fest, dass der Lie­fe­rant oder das Werk­zeug nicht mehr ver­füg­bar ist. OEMs, die mit uns zu­sam­men­ar­bei­ten, müs­sen le­dig­lich das De­sign in un­se­rem di­gi­ta­len Be­stand spei­chern. So­bald der Be­darfs­fall ein­tritt, dru­cken wir das Er­satz­teil lo­kal und auf Ab­ruf. 

Ob zu Be­ginn der Pro­dukt­pha­se oder wäh­rend der ge­sam­ten Le­bens­dau­er, die Pro­duk­ti­on von klei­nen und mitt­le­ren Se­ri­en ist mit ho­hen Kos­ten und Ri­si­ken ver­bun­den. Mit AM er­mög­li­chen wir es OEMs, Tei­le ab ei­ner Los­grö­ße von nur ei­nem Stück kos­ten­ef­fi­zi­ent zu pro­du­zie­ren, mit na­he­zu null Fix­kos­ten, da kei­ne Werk­zeu­ge oder Min­dest­be­stell­men­gen er­for­der­lich sind. Dar­über hin­aus kön­nen Erst­aus­rüs­ter durch un­ser An­ge­bot die Kos­ten für La­ger­hal­tung und Trans­port sen­ken, die Um­welt­be­las­tung be­gren­zen und die Aus­fall­si­cher­heit ver­bes­sern. 

IEN D-A-CH: Gut, dass Sie die­sen letz­ten Punkt er­wäh­nen. Jetzt, da der Fo­kus auf Lie­fer­ket­ten und wie sie be­ein­flusst wer­den zu­nimmt: Kön­nen Sie uns mehr dar­über sa­gen, wie Sie die Kos­ten in der Lie­fer­ket­te sen­ken und die Wi­der­stands­fä­hig­keit ver­bes­sern? 
Dr. Sie­bert: Die Tat­sa­che, dass Er­satz­tei­le di­gi­tal und nicht in ei­nem phy­si­schen La­ger un­ter­ge­bracht sind, eli­mi­niert so­wohl La­ger- als auch Trans­port­kos­ten. Die phy­si­sche La­ge­rung von Tei­len kann zu­dem Ent­sor­gungs­kos­ten ver­ur­sa­chen, wenn Tei­le ver­al­tet sind, was wie­der­um ein Um­welt­pro­blem dar­stellt. Bei un­se­rem Mo­dell wird ein be­stell­tes Teil au­to­ma­tisch an den am bes­ten ge­eig­ne­ten Pro­duk­ti­ons­part­ner in un­se­rem AM-Netz­werk wei­ter­ge­lei­tet. Die Tei­le kön­nen über­all und zu je­der Zeit pro­du­ziert wer­den, auch an ab­ge­le­ge­nen Stand­or­ten, was den CO2-Aus­stoß in der Lo­gis­tik re­du­ziert und die Fle­xi­bi­li­tät der Lie­fer­ket­te ver­bes­sert. 

Letz­ten En­des kön­nen Lie­fer­ket­ten aus ei­ner Viel­zahl von Grün­den un­ter­bro­chen wer­den, sei es durch glo­ba­le Pan­de­mi­en, grenz­über­schrei­ten­de Han­dels­pro­ble­me oder durch Schif­fe, die im Su­ez­ka­nal fest­sit­zen. In je­dem Fall wer­den Wa­ren und Tei­le dar­an ge­hin­dert, recht­zei­tig an ih­ren Be­stim­mungs­ort zu ge­lan­gen, was zu schlaf­lo­sen Näch­ten beim OEM füh­ren kann. Un­se­re Lö­sung über­win­det sol­che Pro­ble­me, in­dem sie die Mög­lich­keit bie­tet, das zu dru­cken, was der Kun­de braucht, wann im­mer es ge­braucht wird, wo im­mer es ge­braucht wird und in ge­nau der be­nö­tig­ten Men­ge. 

IEN D-A-CH: Könn­ten OEMs sich nicht ein­fach selbst mit der Tech­no­lo­gie aus­stat­ten und Ihr Ge­schäfts­mo­dell um­set­zen? 
Dr. Sie­bert: In der Rea­li­tät ist das nicht so ein­fach. Der 3D-Druck von Er­satz­tei­len birgt oft Tü­cken, selbst für die­je­ni­gen, die über Fach­wis­sen in de­ren Fer­ti­gung ver­fü­gen. Des­halb wen­den sich vie­le Un­ter­neh­men – dar­un­ter glo­ba­le Au­to­mo­bil­her­stel­ler und Flug­zeug­bau­er – an Ex­per­ten und Ser­vice­bü­ros, die sie in die­sem Be­reich be­ra­ten und un­ter­stüt­zen. 
Wir ar­bei­ten eng mit un­se­ren Kun­den zu­sam­men, um die Er­satz­teil­be­stän­de sorg­fäl­tig zu ana­ly­sie­ren, ein­schließ­lich tech­ni­scher und wirt­schaft­li­cher Fak­to­ren wie Ma­te­ri­al, Hö­he, Be­darfs­häu­fig­keit und Lie­fe­ran­ten­ab­hän­gig­keit. Es kann sein, dass nicht je­des Teil für den 3D-Druck ge­eig­net ist. Wir kön­nen 2D-Zeich­nun­gen in 3D um­wan­deln oder an­hand von Tei­len ent­wi­ckeln, wenn kei­ne Zeich­nun­gen mehr vor­han­den sind. Dar­über hin­aus un­ter­stüt­zen wir die OEMs bei der Aus­wahl der rich­ti­gen Tech­no­lo­gie und des rich­ti­gen Ma­te­ri­als für ih­re Er­satz­tei­le, je nach An­for­de­rung (z. B. Stei­fig­keit, Här­te, UV-Be­stän­dig­keit).

IEN D-A-CH: Für wel­che Bran­chen ist Ihr OEM-An­ge­bot ge­eig­net und kön­nen Sie über ein Kun­den­bei­spiel be­schrei­ben? 
Dr. Sie­bert: Zur­zeit ar­bei­ten wir mit Kun­den aus ver­schie­de­nen Sek­to­ren zu­sam­men, dar­un­ter Kon­sum­gü­ter, Au­to­mo­bil/Trans­port, Land­wirt­schaft und Bau­we­sen so­wie Schwer­ma­schi­nen. Der deut­sche Haus­halts­ge­rä­te­her­stel­ler Mie­le ist ein gu­tes Bei­spiel für ei­nen Kun­den aus der Kon­sum­gü­ter­bran­che. Das Un­ter­neh­men nutzt un­se­re Platt­form, um sei­nen Kun­den schnell und kos­ten­ef­fi­zi­ent neu­es Zu­be­hör zur Ver­fü­gung zu stel­len. Die voll­stän­di­ge In­te­gra­ti­on un­se­rer Platt­form in den On­line-Shop er­mög­lich­te die Um­stel­lung auf de­zen­tra­le Fer­ti­gung. Ein an­de­rer Kun­de, die H. Gautzsch Fir­men­grup­pe, nutzt un­se­re Platt­form im Rah­men ih­rer Nach­hal­tig­keits­stra­te­gie, um Kun­den mit Er­satz­tei­len zu ver­sor­gen und so den Le­bens­zy­klus von Pro­duk­ten zu ver­län­gern. Hier spielt un­ser di­gi­ta­les In­ven­tar ei­ne ent­schei­den­de Rol­le. An­dern­orts eig­net sich der 3D-Druck für Bran­chen mit lang­le­bi­gen Ma­schi­nen, in de­nen die her­kömm­li­che Mas­sen­pro­duk­ti­on auf­grund der ge­rin­gen be­nö­tig­ten Stück­zah­len schwie­rig ist. Dies gilt für Schwer­ma­schi­nen, aber auch für Sek­to­ren wie Trans­port, Land­wirt­schaft, Bau­we­sen, Berg­bau so­wie Öl und Gas. Die Un­ter­neh­men in die­sen Sek­to­ren wol­len die Ver­füg­bar­keit von Er­satz­tei­len ver­bes­sern und gleich­zei­tig die Kos­ten op­ti­mie­ren. Die Kos­ten für Er­satz­tei­le kön­nen bei­spiels­wei­se nach der Se­ri­en­pro­duk­ti­on um das bis zu 20-fa­che stei­gen. 

IEN D-A-CH: Wel­chen Be­den­ken be­geg­nen Sie im Markt, bei­spiels­wei­se in Be­zug auf die Si­cher­heit ih­rer geis­ti­gen Da­ten? Wie ge­währ­leis­tet Re­pli­que ei­nen dieb­stahl­si­che­ren Pro­zess? 
Dr. Sie­bert: Si­cher­heit und Qua­li­täts­si­che­rung sind zwei The­men, die von An­fang an ganz oben auf un­se­rer Lis­te stan­den. In bei­den Be­rei­chen muss das geis­ti­ge Ei­gen­tum in den rich­ti­gen Hän­den blei­ben, wes­halb al­le Da­ten­sät­ze auf un­se­rer Platt­form stark ver­schlüs­selt sind. Durch un­se­re Ver­schlüs­se­lung fi­xie­ren wir nicht nur die Be­stell­men­ge, son­dern auch die zu­vor fest­ge­leg­ten op­ti­ma­len Ma­te­ria­li­en, Tech­no­lo­gi­en und Druck­pa­ra­me­ter für den Druck. Da­durch kön­nen wir wie­der­hol­ba­re Druck­qua­li­tät über die Jah­re hin­weg si­cher­stel­len. Dar­über hin­aus schlie­ßen wir mit un­se­ren Fer­ti­gungs­part­nern Ge­heim­hal­tungs­ver­ein­ba­run­gen ab, um si­cher­zu­stel­len, dass die Ent­wür­fe der OEMs si­cher und ver­trau­lich sind. Was die Qua­li­täts­si­che­rung an­geht, so wäh­len wir un­se­re Pro­duk­ti­ons­part­ner sorg­fäl­tig aus. Da­bei ana­ly­sie­ren und prü­fen wir de­ren Fä­hig­kei­ten, wie­der­hol­ba­re, nutz­ba­re Tei­le her­stel­len zu kön­nen. 

IEN D-A-CH: Da der 3D-Druck so grund­le­gend für Ihr An­ge­bot ist, was glau­ben Sie, wo­hin sich die Tech­no­lo­gie ent­wi­ckeln wird? Hat sie die in sie ge­setz­ten Er­war­tun­gen er­füllt, oder gibt es Be­rei­che, in de­nen sie noch nicht aus­ge­reift ist? Wenn ja, wel­che sind das? 
Dr. Sie­bert: Re­pli­que lie­fert 3D-Druck-Er­fah­rung, ei­ne di­gi­ta­le Spei­cher­platt­form für die Da­ten und ein Netz­werk an Druck­spe­zia­lis­ten. Der 3D-Druck bie­tet vie­le in­ter­es­san­te Mög­lich­kei­ten und ent­wi­ckelt sich stän­dig wei­ter. Die Kos­ten für den 3D-Druck sin­ken aus meh­re­ren Grün­den. Die Ma­schi­nen wer­den schnel­ler und mo­der­ne Ma­schi­nen kön­nen mehr Tei­le gleich­zei­tig her­stel­len, bei­spiels­wei­se durch den Ein­satz von zwei Ex­tru­si­ons­köp­fen an­stel­le von ei­nem oder von zwölf La­sern an­stel­le von vier. Das ver­kürzt die Druck­zeit un­glaub­lich. Dar­über hin­aus ist jetzt ein stüt­zen­frei­er Druck mög­lich, der die Nach­be­ar­bei­tungs­zeit und den Ma­te­ri­al­ver­brauch re­du­ziert. Schließ­lich gibt es neue und ef­fi­zi­en­te­re Tech­no­lo­gi­en wie das Draht­bo­gen­ver­fah­ren, bei dem Me­tall­draht mit ei­nem Licht­bo­gen als Wär­me­quel­le ge­schmol­zen wird, oder den Mul­ti-Fil­ament-Sp­li­cer Pa­let­te 3, der meh­re­re Ma­te­ria­li­en gleich­zei­tig zum Ein­satz brin­gen kann. Die­se Tech­no­lo­gi­en er­mög­li­chen nicht nur bil­li­ge­re Roh­ma­te­ria­li­en, son­dern sind in der Re­gel auch schnel­ler. Um je­doch den 3D-Druck in neu­en An­wen­dun­gen ein­set­zen zu kön­nen und die glei­chen Mög­lich­kei­ten wie bei der tra­di­tio­nel­len Fer­ti­gung zu er­rei­chen, muss sich die Pa­let­te der Ma­te­ria­li­en er­wei­tern. Auch wenn AM nicht für je­des Teil in je­der Bran­che ge­eig­net ist, glau­ben wir an­ge­sichts der ak­tu­el­len Trends, dass es ein wich­ti­ger Weg­be­rei­ter für di­gi­ta­le Lie­fer­ket­ten und ei­ne Er­gän­zung zu tra­di­tio­nel­len Fer­ti­gungs­tech­no­lo­gi­en sein wird. 

IEN D-A-CH: Als Un­ter­neh­men be­fin­den Sie sich noch in der An­fangs­pha­se. Was sind Ih­re Wachs­tums- und Ent­wick­lungs­zie­le? 
Dr. Sie­bert: Im Mo­ment ar­bei­ten wir mit OEMs zu­sam­men, die auf ih­rem Weg zum 3D-Druck schon recht weit fort­ge­schrit­ten sind. Aber wir wol­len auch Un­ter­neh­men, die neu in die­sem Be­reich sind, die Mög­lich­keit ge­ben, AM zu nut­zen und das Ge­schäft welt­weit aus­zu­bau­en. Als di­gi­ta­le Platt­form er­war­ten wir ein star­kes ex­po­nen­ti­el­les Wachs­tum, zum ei­nen, weil un­se­re der­zei­ti­gen Kun­den un­se­re Dienst­leis­tun­gen auf ein brei­te­res Tei­le­spek­trum aus­deh­nen kön­nen, und zum an­de­ren, weil neue Un­ter­neh­men be­gin­nen wer­den, un­se­re Lö­sung zu nut­zen. 

Wir wis­sen, dass der­zeit et­wa sechs Pro­zent al­ler Er­satz­tei­le 3D-druck­bar sind, und un­ser Ziel ist es, den größ­ten An­teil da­von zu lie­fern. Wenn Un­ter­neh­men auf un­ser di­gi­ta­les In­ven­tar und den On-De­mand-3D-Druck um­stei­gen, kann ei­ne er­heb­li­che Kos­ten­ver­bes­se­rung er­zielt wer­den, und die Nach­hal­tig­keit kann er­heb­lich ge­stei­gert wer­den. Um dies zu er­rei­chen und da­mit AM sein wah­res Po­ten­zi­al aus­schöp­fen kann, müs­sen die der­zei­ti­gen Lie­fer­ket­ten je­doch über­dacht wer­den. 

Ge­gen­wär­tig ist der 3D-Druck in ge­wis­ser Wei­se noch auf „Kon­struk­tio­nen von ges­tern“ be­schränkt. In Zu­kunft wer­den Tei­le für den 3D-Druck kon­stru­iert, wo­durch die Kos­ten ge­senkt und die To­po­lo­gie und das Ge­wicht ei­nes Teils op­ti­miert wer­den. Die 3D-Druck­in­dus­trie muss die­se Vor­tei­le dem Rest der Welt erst noch vor Au­gen füh­ren, der die Tech­no­lo­gie zum gro­ßen Teil noch nicht als prak­ti­ka­ble Lö­sung für sei­ne De­sign- und Fer­ti­gungs­an­for­de­run­gen in Be­tracht ge­zo­gen hat. 

IEN D-A-CH: Vie­len Dank für die um­fang­rei­chen In­for­ma­tio­nen.