3D-Druck- das Ende für die klassische Supply Chain?

Die Vision der unbegrenzten Möglichkeiten

Einfach das gewünschte 3D-Datenmodell bei Amazon und Co. kaufen, downloaden und dann bequem zuhause innerhalb kürzester Zeit auf dem eigenen 3D-Drucker fertigen lassen – die Lieferzeit für den Kunden geht gegen null.  Dieses Szenario würde das Ende der globalen Supply Chain wie wir sie kennen bedeuten. Doch was ist dran an diesem Szenario? Erleben wir tatsächlich gerade das Ende der globalen Supply Chain oder handelt es sich lediglich um einen medialen Hype à la Bitcoin?

Bereits heute ist bei rund 80% aller industriell gefertigten Endprodukte an mindestens einer Stelle der Supply Chain ein 3D-Drucker beteiligt, Tendenz weiter steigend. Zudem sind laut einer Umfrage der Firma Freudenberg IT aus dem Jahr 2015 45% der befragten mittelständischen Unternehmen davon überzeugt, dass sich durch den Einsatz von additiven Fertigungsmethoden signifikante Effizienzsteigerungen und Kostenvorteile in der Produktion ergeben werden.

Das Verfahren erscheint so simple wie genial

Die Funktionsweise des 3D-Drucks ist dabei schnell erklärt: Ein computer-generiertes 3D-Modell wird dabei aus einem formlosen Stoff bspw. Metall- oder Kunststoffpulver Schicht für Schicht aufgebaut. Die einzelnen Schichten werden dabei mithilfe einer externen Energiequelle bspw. einem Laser verfestigt. So entsteht je nach Produktgröße innerhalb weniger Stunden das fertige Produkt.

Die Vorteile die sich durch die neue Technologie ergeben sind enorm

In den letzten Jahren konnten sowohl die Druckgeschwindigkeit, also der Schichtaufbau pro Zeiteinheit, als auch die Qualität der gedruckten Bauteile signifikant erhöht werden, bei einer gleichzeitigen Reduzierung der Druckkosten. Dadurch erfüllen die gedruckten Teile nun die Qualitätsanforderungen für den industriellen Einsatz. Jedoch benötigt der Druck eines Bauteils, abhängig von seiner Größe, immer noch bis zu 12 Stunden. Damit weist ein gedrucktes Bauteil im Vergleich zu Guss- oder Fräsbauteilen aktuell noch eine sehr hohe Durchlaufzeit auf und kann gerade bei hohen Stückzahlen schnell zu einem Engpass in der Produktion führen.

Entscheidungshilfe für den Einsatz des Verfahrens

Aus diesem Grund ist der Einsatz von additiven Fertigungsmethoden nicht für jede Supply Chain geeignet. Eine Segmentierung der Supply Chain kann dabei helfen zu entscheiden, ob der Einsatz sinnvoll ist oder nicht. Die Supply Chain kann dabei grob in die beiden Segmente „modelled to Efficiency“ und „modelled to Responsiveness“ unterteilt werden. Die Supply Chain „modelled to Efficiency“ zeichnet sich einerseits durch geringe Nachfragevarianz der Kunden und andererseits durch hohe Stückzahlen aus. Die Supply Chain „modelled to Responsiveness“ hingegen eignet sich für kundenspezifische Produkte mit geringen Stückzahlen und hat zum Hauptziel eine kurze „Time-to-Market“-Zeit.

Aufgrund der im Vergleich zur konventionellen Fertigung hohen Durchlaufzeit, eignet sich der Einsatz von additiven Fertigungsverfahren aktuell nur bei kleinen Stückzahlen. Somit wird gerade im Segment „modelled to Efficiency“ die Fertigung mithilfe einer klassischen Supply Chain mittel- bis langfristig konkurrenzlos bleiben; es darf aber nicht vernachlässigt werden, dass die Entwicklung schnell voranschreitet und gerade im Supply Chain Segment „modelled to Responsiveness“ einige Branchen und Anwendungsgebiete existieren, in dem der 3D-Druck bereits heute sinnvoll eingesetzt werden kann und dadurch die Supply Chain nachhaltig verändert wird.

So kann der Einsatz von 3D-Druckern gerade im Bereich Ersatzteile bspw. für Automobile zu einer erheblichen Bestandsreduktion und damit zu einer Kostenreduzierung führen, da Langsamdreher und Exoten nun nicht mehr dauerhaft gelagert werden müssen, sondern auf Kundenanfrage innerhalb weniger Stunden gedruckt werden können. Dies führt dazu, dass die zukünftige Supply Chain nicht mehr aus den Prozessbausteinen Planung, Beschaffung, Herstellung, Lieferung und Rückgabe besteht, sondern nach der Initialisierung durch den Kunden nur noch aus den Teilen Herstellung, Lieferung und Rückgabe. Sowohl eine aufwändige Planung, also auch die Beschaffung entfallen damit bzw. werden auf wenige Rohmaterialen reduziert.

Wichtig ist jedoch, dass die Marktanforderungen pro Kundensegment regelmäßig gescreent werden, um das passende Supply Chain Modell zu identifizieren. Denn nur eine agile Supply Chain kann die heutigen und auch zukünftigen Marktanforderungen bezüglich Lieferfähigkeit sowie die vom Kunden geforderte Produktqualität in der vorgegebenen Zeit erfüllen.

Der Konkurrenz einen Schritt voraus

Abschließend kann festgehalten werden, dass der Einsatz des 3D-Drucks für einige Branchen und Bereiche durchaus bereits heute schon ein „Gamechanger“ darstellt und zu großen Veränderungen in der Supply Chain führt. Aber gerade in Bereichen mit hohen Stückzahlen ist die klassische Fertigung und damit verbunden die klassische Supply Chain aktuell noch konkurrenzlos. Daran wird sich mittelfristig auch nichts verändern.

Eine Analyse Ihrer Supply Chain und eine damit verbundene Segmentierung dieser kann Sie dabei unterstützen die einzelnen Segmente Ihrer Supply Chain zu identifizieren. Dadurch können Sie herausfinden in welchen Bereichen der 3D-Druck Ihnen bereits heute schon dabei helfen kann Zeit und Kosten im Wertschöpfungsprozess einzusparen. Damit Sie Ihren Kunden auch zukünftig die schnellste und kostengünstigste Lieferung Ihrer Produkte anbieten können und somit dem Wettbewerb entscheidend voran zu sein.

Mehr zum Thema Supply Chain Segmentierung finden Sie unter Supply Chain Segmentierung.

Beitrag von Philip Gehrlicher