Maßgeschneidert mit On-Demand Manufacturing

Mit On-Demand Manufacturing ist die Produktion in der digitalen, vernetzten Welt angekommen. Doch welche Vor- und Nachteile bietet die neue Fertigungsmethode? Ein Gastbeitrag von Gesa Schneider, Senior Territory Manager Central Europe bei Markforged.

Sie galten lange als Wahrzeichen der Globalisierung – transnationale Lieferketten. Doch in den letzten Jahren zeigte sich immer wieder deren Volatilität. Getrieben durch globale Krisen wie der Corona-Pandemie und dem Ukraine-Krieg kam es in den vergangenen Jahren verstärkt zu Lieferengpässen, die bei Unternehmen zu Produktionsverzögerungen oder sogar Produktionsstopps führten. Eine Tragödie für Unternehmen, die so schnell Umsatzeinbußen in Millionenhöhe erleiden.

In den letzten Jahren hat sich mit On-Demand Manufacturing eine alternative Fertigungsmethode zur traditionellen Produktion in den Vordergrund gespielt. Der Clou ist dabei, dass die Fertigung der Teile vor Ort stattfindet. Es werden nur genauso viele Teile produziert wie gebraucht werden und das exakt zum benötigten Zeitpunkt. Diese Art der Produktion schafft Unabhängigkeit von globalen Lieferketten, spart Lagerkosten und ermöglicht die Individualisierung von Produkten. Damit ist On-Demand Manufacturing innerhalb kurzer Zeit zu einer relevanten Alternative zur traditionellen Produktion geworden. Doch was genau sind die Vorteile und wo liegen die Schwachstellen der Produktion auf Abruf?

Vom Laufband zum Drucker.

On-Demand Manufacturing ist die logische Weiterentwicklung der herkömmlichen Massenproduktion in das moderne digitale Zeitalter. Sie ist unabhängig, schnell und individuell. Branchen wie Schienenverkehr, Rüstungsindustrie und Automobilindustrie sind Pioniere und nutzen Technologien wie Additive Fertigung. Das Ziel ist, die Produktion zu dezentralisieren und Ersatzteile, Werkzeuge und Produkte bedarfsgerecht zu drucken, wann und wo immer sie benötigt werden. Wie das in der Praxis aussieht, zeigt die Deutsche Bahn. Im Mai dieses Jahres produzierte sie ihr 100.000 3D-gedrucktes Ersatzteil. Bis zum Ende des Jahrzehnts will der Konzern außerdem sein digitales Lager von 1.000 Teile auf 10.000 Teile verzehnfachen.

Es lohnt sich, einen genauen Blick auf die Unterschiede zwischen On-Demand Manufacturing und traditioneller Fertigung zu werfen. Bei der traditionellen Fertigung erhält der Hersteller meist einen großen Auftrag und fertigt die entsprechenden Produkte in hoher Stückzahl an. Das minimiert zwar die Stückkosten, treibt aber auch die Ausgaben für Lagerhaltung und Transport in die Höhe. Anders bei On-Demand Manufacturing. Hier werden digitale Lagerbestände durch Additive Fertigung zur Realität. Hilfreich dabei sind Plattformen wie Digital Source. Durch sie können Unternehmen ihre digitalen Bauteildesigns sicher hochladen und diese Designs in lizenzierten Vereinbarungen an Kund:innen, Distributoren und Hersteller weitergeben. Nach dem erfolgreichen Upload haben Endnutzer:innen die Möglichkeit, die erforderlichen Rechte zu erwerben, um die Bauteile entweder vor Ort selbst zu drucken oder über ein autorisiertes Netzwerk von Druckdienstleistern zu beziehen.

Nachhaltigkeit und Individualität.

Die Zielrichtung ist klar – Produktion muss nachhaltiger werden. Zum Schutz der Umwelt und der kommenden Generationen lässt sich die massenhafte Überproduktion der traditionellen Fertigung nicht mehr verargumentieren. Verpflichtende ESG-Regularien bestärken diese Notwendigkeit. On-Demand Manufacturing hilft Unternehmen, dieses Ziel zu erreichen. Durch die gezielte Fertigung werden nicht nur die hohen ökologischen Kosten des Transports gesenkt, auch Abfälle werden so vermieden. Ein weiterer Vorteil ist die Fertigung von komplexen Geometrien. Diese werden beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt benötigt und helfen auch dabei, Emissionen zu mindern.

Doch nicht nur bei der Nachhaltigkeit nimmt On-Demand Manufacturing eine wichtige Rolle ein, auch bei der Anpassung von Produkten. Schließlich sind wir alle individuell. Das schlägt sich auch immer stärker in den Produkten nieder, die wir konsumieren. Sneaker werden nach den eigenen Vorstellungen kreiert, das neue Smartphone gibt es in Pastellgrün und das Auto braucht Sportsitze und Speziallackierung. BMW bietet beispielsweise in seiner Individual Manufaktur, die Möglichkeit Modelle nach persönlichen Vorlieben anzupassen. Kund:innen wünschen sich mit ihrem Geschmack und ihrer Persönlichkeit in den Produkten wiederzufinden, die sie kaufen. Auch im B2B-Bereich können solche Individualisierung relevant sein. Das ist eine große Chance für die Additive Fertigung. Denn durch sie können Unternehmen nicht nur schnell die Produktion umstellen, um etwa auf Marktveränderungen zu reagieren, Additive Fertigung ermöglicht auch die Herstellung in sehr kleiner Stückzahl. So kann exakt die benötigte Anzahl an Produkten gedruckt werden.

Diese Herausforderungen gilt es zu meistern.

Während On-Demand Manufacturing zwar schon heute viele Vorteile aufweist, die das Produktionsverfahren für kleine und große Unternehmen interessant macht, bleibt es noch ein weiter Weg, bis es im großen Umfang relevant wird. Eine naheliegende Herausforderung ist die der Produktionskapazität und Skalierbarkeit. Während On-Demand Manufacturing im kleinen Maßstab brilliert, kann es bei der Steigerung der Produktionskapazität zu Problemen kommen. Um dem vorzukommen, müssen Ausrüstung und Belegschaft in der Lage sein, auch große Aufträge auf qualitativ hohem Niveau zu stemmen.

Digitale Infrastruktur, Konnektivität und Sicherheit spielen eine entscheidende Rolle bei On-Demand Manufacturing. Die effiziente Nutzung digitaler Technologien und nahtloser Verbindungen sind von größter Bedeutung. Unternehmen müssen auf eine solide digitale Infrastruktur setzen, die robuste CAD-Systeme, digitale Kommunikationsplattformen und sichere Datenübertragungsmethoden umfasst. Innovative Technologien wie Blockchain spielen eine bedeutende Rolle bei der Gewährleistung der sicheren Übertragung von Daten. Mit dem wachsenden Vertrauen in die Sicherheit solcher Lösungen werden auch Technologien eingeführt, die die Vernetzung vorantreiben und die Kooperation zwischen Herstellern und Kund:innen erleichtern.

Doch selbst so banale Herausforderungen wie Angst vor Veränderung spielen eine Rolle bei der Verbreitung von On-Demand Manufacturing. Diese Angst kann besonders durch die Verbreitung von Erfolgsgeschichten genommen werden. Das ist ein nicht zu unterschätzender Aspekt, bei dem Ausbau von On-Demand Manufacturing.

On-Demand Manufacturing setzt neue Maßstäbe für die Produktion, doch bis zur weitläufigen Verbreitung, ist es noch ein langer Weg. Der Ansatz ermöglicht eine schnelle, individuelle und hochwertige Produktion direkt an dem dafür vorgesehenen Ort. Dabei werden Lieferketten entlastet und Abfälle minimiert. Diese Flexibilität ist nicht nur nachhaltiger, sie spart auch Lagerkosten und erlaubt die Anpassung an individuelle Kund:innenwünsche.

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