Zukunft entschlüsseln: Herausforderungen und Chancen im 3D-Druck & Additive Manufacturing

Der Ausblick für Additive Manufacturing und 3D-Druck ist vielversprechend. Bereits 2017 berichtete Thomas über erhöhte Sourcing-Aktivität für Additive Manufacturing. Obwohl die Basistechnologie des Additive Manufacturing in den 1980ern entwickelt wurde, ist ihre Nutzung in den letzten Jahren präsenter geworden, da Fortschritte wachsen und Preise fallen. Sourcing-Aktivitäts-Sessions für Additive Manufacturing Systeme 2020 waren um 37,8 % höher als 2019. Und laut Statista wird der globale Markt für 3D-Druck und Services voraussichtlich bis 2025 auf fast 50 Milliarden US-Dollar wachsen.

Chancen und Vorteile des Additive Manufacturing

Early Adopters nutzten Additive Manufacturing Technologie, um Prototyping zu beschleunigen und beim Reverse Engineering von Teilen zu helfen. Diese Technik ist zu einem Standard in vielen Custom-Metall- und Kunststofffertigungsunternehmen geworden, da Designer mehr Erfahrung mit dem Additive Manufacturing Prozess gewinnen.

Flexibilität für Time-to-Market und Produktdifferenzierung

Additive Manufacturing Technologie sieht nun erhöhte Adoption jenseits von Prototyping in End- und Ersatzteilproduktion, weil sie Komplexitäts- und Leistungsvorteile bietet, die mit konventionellen Methoden, traditioneller Bearbeitung oder Formprozessen nicht möglich sind.

Tests, die NASA 2013 durchführte, führten Ingenieure zu der Annahme, dass additiv gefertigte Kraftstoffeinspritzdüsen eine lebensfähige Technologie für finale Produktionsmotoren und Raketenteile waren. Mit Additive Manufacturing Technologie redesigneten sie einen Motor-Kraftstoffeinspritzer, der nur zwei Subkomponenten enthielt, statt 115. Aerospace war eine der ersten Industrien, die 3D-Druck aufgriff, aber das ändert sich weiterhin.

Additive Manufacturing verbessert Produktdifferenzierung, um individuelle Direct-to-Consumer-Bedürfnisse besser zu erfüllen, ohne Notwendigkeit für Re-Tooling oder Montage. Letztes Jahr nutzten 41 % der professionellen Organisationen 3D-Druck, um sich auf die Beschleunigung der Produktentwicklung zu fokussieren. Unternehmen entwickeln ihre Produkte als Reaktion auf schnelle Marktnachfragen weiter – fast zweitausend 3D-Druck-Spezialisten boten 3D-gedruckte Masken, Respiratoren, Ventile und mehr an, um die COVID-19-Pandemie zu bekämpfen.

Daten zu den meist-gesourcten Produkten und Services, die die Industrie formen, mit unserem Q4 Sourcing Activity Snapshot.

Ökologischer Fußabdruck und eine effiziente Lieferkette

Seit Jahren ist Nachhaltigkeit ein Wert, der die Lebensweise der Verbraucher ändert und Unternehmen entlang der Lieferkette antreibt, sich mehr um ihre Umweltauswirkungen zu kümmern. Laut Nielsen wird der US-Nachhaltigkeitsmarkt in diesem Jahr 150 Milliarden Dollar Umsatz erreichen. Angesichts von Klimawandel und globalem Wettbewerb verpflichten viele Hersteller sich zur Nachhaltigkeit und kombinieren Produktleistung mit Verantwortung für Menschen und Umwelt.

Nachhaltigkeit kann ein Erfolgsfaktor sein. Aus Sicht des Additive Manufacturing ist einer seiner größten Vorteile Recyclingfähigkeit. Es schafft einen kleineren ökologischen Fußabdruck durch effiziente Ressourcennutzung und eine kürzere Lieferkette.

 

Herausforderungen bei Additive Manufacturing Technologien

Unternehmen, die den Wechsel zu 3D-Druckern machen, werden wahrscheinlich mit weniger Personal und Overhead operieren. Aber Gartners Forschung fand, dass 63 % der Enterprise-Additive-Manufacturing-Nutzer die Technologie für Prototyping einsetzen, während nur 21 % sie für Artikel nutzen, die mit keiner anderen Technologie hergestellt werden können. Und laut Deloitte „nutzen Ingenieure in einigen Fällen 3D-Drucker nur, um leise Neugierde zu testen; in anderen stehen die Additive Manufacturing Maschinen einfach in der Ecke und sammeln Staub.“

Deloitte deutet an, dass diese Statistiken zeigen, dass es noch etwas gibt, das Hersteller davon abhält, Additive Manufacturing Technologien in generelle Fertigungsprozesse zu integrieren, und es gibt noch technische Herausforderungen wie Design, Fähigkeiten und IT.

Die Evolution des 3D-Drucks war außergewöhnlich. Und obwohl 3D-Druck in vielen Branchen wie Aerospace, Medical und Automotive für Rapid Prototyping genutzt wird, braucht die Technologie, um große, komplexe Produkte zu erstellen, noch Arbeit, bevor sie breite Adoption erreicht. Es gibt eine Chance für Additive Hersteller, mit Chemieunternehmen zu partnerschaften, um neue Materialentwicklung zu beschleunigen. Beispielsweise gibt es keinen Satz gemeinsamer Standards für mechanische und thermische Eigenschaften von Additive Manufacturing Materialien. Deloitte empfiehlt, dass die Entwicklung global definierter Standards Priorität für Wachstum haben muss, z. B. „Feuerwiderstand bestimmter Materialien und Teile“ für bestimmte Industrien.

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Während moderne Fabriken Schritte in Richtung Digitalisierung auf dem Shopfloor unternommen haben, sollte der Umfang einer Digitalen Transformation das gesamte Business und die Lieferkette abdecken. Digitalisierung von Daten könnte helfen, Qualitätsprobleme zu lösen und ein besseres Verständnis dafür zu offenbaren, wie Additive Manufacturing Materialien performen. Da Additive Manufacturing noch eine junge Technologie ist und primär unter wirtschaftlichen Vorteilen betrachtet wird, schlagen Experten wie Deloitte vor, dass die für Produkt- und Quality-Assurance relevante Technologie noch nicht da ist.

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Heute um neue Business-Chancen konkurrieren

Additive Manufacturing ist nützlich in vielen Branchen, einschließlich Automotive, Education, Military und sogar Food Manufacturing. Es hat eine Rolle bei der Veränderung einer Reihe von Fertigungsmethoden und revolutioniert die Industrie und Wirtschaft wahrhaftig.

Protolabs ist ein 3D-Druck-, CNC-Bearbeitungs-, Spritzguss- und Blechfertigungsunternehmen. Letztes Jahr arbeiteten Protolabs (und viele andere Hersteller) schnell, um neue medizinische Versorgungsgüter für Kunden im Zuge der COVID-19-Pandemie zu produzieren.

Digitalisierung und die Fähigkeit, schnell zu pivoten, hat sich als vorteilhaft für die Fertigungsindustrie erwiesen. Treten Sie anderen innovativen Additive Manufacturing Unternehmen bei, die digitales Advertising nutzen, um ihr Business zu wachsen, mit einem kostenlosen Unternehmensprofil auf Thomasnet.com, um von mehr Käufern gesehen zu werden, die nordamerikanische Lieferanten sourcen. Das Thomasnet.com registrierte Nutzerpublikum umfasst Käufer von 93 % der Fortune 1000.

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Redaktioneller Hinweis: Wenn Sie Lieferanten für COVID-19-Artikel sourcen, klicken Sie hier für diese Hersteller und Distributoren. Wenn Ihr industrielles Business die Produktion essenzieller Versorgung zur Bekämpfung des COVID-19-Ausbruchs unterstützen kann, füllen Sie bitte dieses Formular aus, um uns von Ihrer Verfügbarkeit und Bereitschaft zu benachrichtigen, Ressourcen zu widmen. Thomas arbeitet mit State- und Federal-Government-Büros zusammen, um Hersteller zu mobilisieren, Lieferungen und Services zu liefern.

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