Enno Däneke
Die langfristige Vision der 3D Druck Logistik ist natürlich der Replikator, wie man ihn aus Star Trek kennt. Davon sind wir aber leider noch weit entfernt. Warum? Weil wir dafür auf Molekularebene und auf Elementarebene drucken müssten. Dazu muss jedes Element, das potenziell in einem Produkt vorkommen kann auf Lager liegen. Demnach also das gesamte Periodensystem und das ist Stand heute nicht möglich und auch in absehbarer Zukunft unrealistisch. Wenn wir irgendwann atomar oder zu mindestens molekular umstrukturieren können, dann kommen wir dem Ganzen näher. Es gibt zwar erste Drucker, die vielfältige Materialien auf Nano-Ebene ausdrucken können. Aus heutiger Sicht sind wir dennoch weit entfernt vom echten Replikator, vor allem wenn man groß skalierte Anwendungen umsetzen möchte.
Aber: 3D Druck wird die Logistik in den kommenden Jahren massiv verändern.
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Additive Fertigung in der Ersatzteilindustrie
3D Druck spielt für Logistikdienstleister an mehreren Stellen eine wichtige Rolle. Naheliegend ist der Einsatz in der Ersatzteillogistik. Der Einsatz hier ist schon seit einiger Zeit aktuell. Es gibt erste Ansätze, bei denen 3D Drucker für die Ersatzteillogistik verwendet werden wie zum Beispiel in der Schifffahrt. In verschiedenen Häfen wurden etwa 3D-Druckzentren aufgebaut, die je nach Bedarf in sehr kurzer Zeit die maritime Industrie mit Ersatzteilen versorgen können. Der Aufwand lohnt sich aufgrund des großen finanziellen Hebels, den ein Zeitvorteil in diesem Geschäft bringt. Schon bei kurzen Standzeiten eines Schiffs fallen immense Kosten an. Die Zusammenarbeit mit lokalen Druckzentren lohnt sich schon aus rein wirtschaftlicher Sicht enorm.
Stark sinkende Kosten der 3D Druck Logistik
Was wir in der 3D Druck Logistik in den nächsten Jahren sehen werden, ist eine Verschiebung der Grenzen, was ökonomisch sinnvoll ist. Sie verschieben sich immer nach unten. Es wird also immer mehr Bereiche geben, in denen 3D Druck finanziell attraktiv sein wird. Das heißt, kostenseitig wird der 3D Druck in immer mehr Bereichen mit den uns bisher bekannten klassischen Herstellungsverfahren mithalten können. Flexibilität und die Geschwindigkeit sind weitere Vorteile, die 3D Druck in der Logistik verschaffen kann.
Auf der Suche nach neuen Anwendungsfeldern
Was für 3D Druck in der Fläche gebraucht wird, ist die lokale Druckinfrastruktur. Es entsteht ein Chancenfeld für Logistikdienstleister. Die Frage ist: Lohnt es sich für Produktionsbetriebe und Anlagenbauer in Zukunft, eigene Druckzentren und Ersatzteilproduktionen aufzubauen, wenn die Möglichkeit besteht, diese Aufträge an Logistikdienstleister abzugeben, die sich auf 3D Druck spezialisiert haben?
Aus der Spezialisierung können sich Kostenvorteile ergeben, weil jeder Betrieb einzeln keine volle Auslastung der 3D Drucker vorweisen könnte. Logistikdienstleister könnten mit einem lokalen oder globalen Netz an Druckzentren eine spannende Alternative zur Lagerhaltung oder kurzfristigen Bestellung per Luftpost darstellen.
Die Frage ist: Wann wird dieses Geschäftsmodell real werden wird und welchen Umfang haben? Und welche Segmente sind die ersten, in denen es interessant ist?
Besonders Prozesse, in denen große Geschwindigkeit entscheidend ist und Stillstände unbedingt vermieden werden müssen, sind besonders interessant. Auf der Suche nach möglichen Vorreiter-Branchen muss also analysiert werden, wo die Opportunitätskosten am höchsten sind, wenn Anlagen still liegen. Wo ist der Aufwand, eine Vielzahl von Ersatzteilen zu lagern, am größten? Wo werden sehr langlebige Maschinen verwendet? Denn auch die jahrzehntelange Bevorratung von Ersatzteilen könnte durch Digitalisierung und 3D Druck vermieden werden.
Mit solchen Fragen lassen sich Produkte und Märkte finden, für die der Nutzen besonders hoch ist, 3D Druck Logistik einzusetzen. Dies werden dann die Bereiche sein, in denen ein Druckzentren nach und nach die klassische Lagerhaltung zunächst ergänzen und dann ersetzen werden.
Es ist unwahrscheinlich, dass 3D Druck den vollständigen Verzicht auf Lagerhaltung in allen Bereichen ermöglicht – zu mindestens nicht in den nächsten Jahrzehnten. Dazu sind die Stückzahlen in vielen Branchen viel zu hoch und die großen Skaleneffekte bei klassischen Produktionstechniken machen es dem 3D Druck vorerst nicht möglich mitzuhalten.
Fakt ist aber auch: Die Möglichkeiten und die Materialien, die wir drucken können, werden immer vielfältiger. Auch die Komplexität und die Funktionalität der Teile wird größer. Inzwischen können wir etwa bereits nötige Elektronik direkt mitdrucken. Somit werden die Einsatzmöglichkeiten größer und die Kosten in der Herstellung werden schnell und stark sinken. Logistikdienstleister müssen sich deshalb auch die Frage stellen, an welchen Stellen Warenströme wegfallen oder weniger werden. Und an welchen Stellen dagegen neue Warenströme durch die 3D Druck Wirtschaft entstehen.
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Müssen sich produktionsnahe Logistiker stärker auf 3D Druck einstellen?
Grundsätzlich geht es nicht nur darum Ersatzteile zu liefern, sondern darum, die Produktion komplett neu zu denken. Mit 3D Druck und anderen additiven Verfahren können Produkte im Ganzen produziert werden. Das heißt, sie werden nicht mehr aus Komponenten zusammengesetzt. Möglich wird dies durch Integration von Funktionalität mit gedruckter Elektronik, beweglichen Teilen, komplexen geometrische Formen und neue Materialkombinationen.
Daraus ergibt sich eine neue Betrachtung der Supply Chain. Es sind dann nicht mehr hunderte von Zulieferern nötig, die Einzelteile liefern, die wieder zu Systemen zusammengesetzt werden, die dann irgendwann ein Endprodukt ergeben.
Stattdessen kann man direkt auf Systemebene produzieren. Es wird beispielsweise in der Automobilindustrie möglich sein, ein komplettes Chassis in einem Arbeitsschritt inklusive aller Funktionen zu drucken. Auch das Interieur und sonstige Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine könnten einfach „ausgedruckt‘‘ werden. Vorteile dabei wären die massive Reduktion der Einzelteile und die Reduktion der Komplexität der gesamten Produktion.
3D Druck Logistik für große Bauteile
Neben der Forschung & Entwicklung an Kleinteilen und der stetigen Optimierung des Materialeinsatzes mit 3D Druckern werden auch große Gegenstände immer interessanter für die 3D Druckproduktion. Ein Beispiel sind Portallösungen, durch die die Werkstücke durchfahren und in diesem Portal Stück für Stück aufgebaut werden. Dadurch wird es möglich sein, unbegrenzt große Teile zu produzieren.
Es wird in den nächsten Jahren spannend und erste Anwendungen werden auf den Markt kommen. Erstmal wird dies in Nischen der Fall sein, bevor Großanwendungen möglich werden und Großteile entstehen können. Besonders für Großteile, die oftmals in geringeren Stückzahlen produziert werden, können additive Fertigungsverfahren eine sehr interessante Alternative sein.
Chancen für Logistik-Dienstleister im 3D Druck
Zusammengefasst liegen die größten Chancen für Logistik-Dienstleister in der Ersatzteil-Logistik, in seltenen Großteilen, in der Integration von Funktionalität in den Druck und im kompletten Neu-Denken der weltweiten Supply Netzwerke.
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