3D-Printing – die digitale Minifabrik

IMAG0154_niedrigDie Welt ist mehr denn je vernetzt – nicht nur wir Menschen miteinander, sondern vor allem unsere Devices: im Jahr 2020 werden 37 Milliarden digitale Tools, Sensoren etc. vernetzt sein. Die Machine-to-Machine-Communication durchdringt – unbemerkt – unseren Alltag, von mit einander vernetzten Autos bis zum Smart Home. Bald schon haben auch Produkte ihre eigene Referenz-Website. „Die größte Internet-Community wird aus Waschmaschinen, Geschirrspülern, Tiefkühltruhen und Spielsachen bestehen“, hatte der IT-Vordenker Nicholas Negroponte schon vor langem erkannt.

Das Internet der Dinge sorgt für einen nie da gewesenen Schub an radikalen Innovationen, die die Märkte verändern. Eine solche ist der 3D-Drucker, der schon morgen die Produktionsweise von Unternehmen ebenso wie das Verhalten der Konsumenten drastisch umstülpen wird. Was sich wie eine billige Science Fiction-Geschichte anhört, ist für immer mehr Unternehmen – und bald auch für mehr und mehr Konsumenten – schon heute Realität: mit computergenerierten Entwürfen kann jeder mit seinem Drucker (in dem Düsen flüssiges Rohmaterial in immer neuen Schichten übereinander sprühen) selbst alle erdenklichen Gegenstände herstellen. Die Palette der so von einem Mini-Drucker erzeugbaren Do-it-yourself-Produkte reicht von der Schutzhülle fürs Handy über Schmuck und Kinderspielzeug bis zu Schuhen, Ersatzteilen oder dem Architekturmodell. Geräte für den Heimgebrauch sind inzwischen schon deutlich unter 2.000 Euro zu bekommen.

Happylab_Christoph Welkovits_01Medien hypen den 3D-Drucker gerne als neue Ikone der Do-it-Yourself-Bewegung – dabei steht beim 3D-Printing vorerst weniger der private Verbraucher im Vordergrund als die Industrie. Dort stellen große (millionenschwere) 3-Drucker Prototypen und Designstudien für Autos (z.B. für BMW), Triebwerksteile oder Einspritzdüsen für Flugzeuge her, der kanadische Autobauer Kor Ecologic hat letztes Jahr die Kunststoffkarosserie eines (wenig ansehnlichen) Hybridwagens mit einem 3D-Drucker ausgedruckt. Kein Industriekonzern, von Siemens bis General Electric (GE), der nicht schon das Verfahren des 3D-Printing einsetzt. Ein Vorreiter dieser Technologie ist insbesondere die Medizintechnik, wo künstliche Ersatzteile mittels 3D-Printing produziert werden, von Hüftgelenken bis zu Zahnimplantaten.

Derzeit ist die Technologie vor allem der privaten 3D-Drucker bei weitem nicht ausgereift, die Kunststoff-Produkte sind weder ästhetisch anspruchsvoll noch funktionell perfekt. Das Personal Fabbing entwächst dennoch – langsam – den Kinderschuhen. Das Marktvolumen soll von derzeit 1,3 Milliarden Dollar weltweit auf 6,5 Milliarden Dollar in den nächsten fünf Jahren anwachsen. Der „Economist“ spricht von der „dritten industriellen Revolution“, für den Internet-Vordenker Chris Anderson (Long Tail bzw. Makers) hat die „digitale Revolution jetzt auch die Werkstätten erreicht“, die Auswirkungen des 3-D-Printing seien „größer als die Erfindung des Internets“. Angesagte Revolutionen finden zwar selten statt, die 3D-Printing-Technologie ist dennoch weit mehr als nur ein Hype.

Radikale Innovationen haben dann nachhaltig Erfolg, wenn sie zentrale Werte der Kunden erfüllen. Das 3D-Printing vereint gleich mehrere zentrale Trends in sich:

  • Individualisierung
  • Dezentralisierung
  • Ressourcenschonung.Happylab Christoph Welkovits

Der stärkste Treiber ist die Individualisierung - jeder Konsument kann seine Produkte künftig nach seinen Vorstellungen selbst designen und ohne allzu großen Aufwand selbst am Heim-Drucker herstellen. Oder er lässt seine Entwürfe in einem lokalen 3D-Druck-Shop on demand anfertigen. Copy-Shops mutieren künftig immer mehr zu Fab-Shops um die Ecke.

Der Paradigmenwechsel in der Fabrikation ist damit eingeläutet, der Konsument wird zum Produzenten. Dies verändert die Produktionslandschaft (und die angrezenden Bereiche wie Logistik etc.) nachhaltig, die Auslagerung von Billigproduktionen in Schwellenländern wird dadurch vielfach obsolet, es bricht mittelfristig die große Zeit kleiner High-Tech-Manufakturen an.

Der Produktionsbereich wird immer stärker fragmentiert – neben die traditionellen Produzenten tritt eine Vielzahl kreativer Mikro-Hersteller auf den Plan. Ähnlich wie in der Energiewirtschaft wird auch in der Produktion die Dezentralisierung weiter vorangetrieben. Auch beim Desktop-Publishing in den 1980er Jahren verlagerte sich das Produktionswerkzeug „aus der Halle“ auf den Schreibtisch des Einzelnen. In einer digitalen Netzwerkgesellschaft können Konsumenten zudem (kostenlos) auf Open-Source-Software für ihre 3D-Entwürfe zugreifen. Das 3D-Printing ist nachhaltiger, die Drucker verbrauchen nur soviel Material für ein Produkt, wie benötigt wird, die Lagerbestände werden minimiert, die Lieferketten sind extrem kurz.

Wenn es gelingt, die potenziellen Risiken (Copyright, Patentschutz etc.) abzuwenden, dann wird das 3D-Printing die Produktionslandschaft nachhaltig revolutionieren, und die Produktionsmittel fallen – frei nach Karl Marx – zunehmend in die Hand der Kreativen Klasse.

Dieser Text erschien zuerst – leicht gekürzt – als Trend-Kommentar von Andreas Reiter im Heft 02/2013 „Österreichs Energie“, dem Magazin der österreichischen E-Wirtschaft.

Andreas Reiter im Interview zum Thema:
http://derstandard.at/1356426688394/Ich-druck-dann-schnell-ein-Haus-aus http://diepresse.com/home/techscience/hightech/1337312/3DDrucker_Die-Fabrik-im-Wohnzimmer

Vortrag Andreas Reiter auf Tagung 3D-Drucken im Juni 2013: http://www.ooe-zukunftsakademie.at/Nachbericht_Zukunftstechnologie_3DDruck.pdf

3D-Scanner: http://www.artec3d.com/de/case_studies/Individuelle+Sonderanfertigungen+von+Automobilen_3538

Für Interessierte in Wien: www.happylab.at

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