Mit 3D-Druck zu mehr Effizienz in der Supply Chain

Der 3D-Druck ist längst über das Rapid Prototyping hinausgewachsen und revolutioniert neben zahlreichen Produktionsprozessen auch das Supply Chain Management. Letzteres wandelt sich zunehmend, da durch additive Fertigungsverfahren die Unterscheidung zwischen Lieferkette und Produktion aufgehoben wird. Der Grund: Der 3D-Druck ermöglicht es, Werkstücke am Ort des Bedarfs im Moment des Bedarfs zu fertigen. 

Damit verkürzen sich die Lieferketten enorm. Anstelle von Rohmaterialien, Werkstücken und Ersatzteilen werden nur noch Design- und Fertigungsdaten transportiert. Die Auswirkungen des 3D-Drucks auf die Lieferketten reichen aber auch über die Fertigung und den Verkauf von Endprodukten hinaus. Denn später benötigte Ersatzteile für Wartungen oder Reparaturen lassen sich schnell vor Ort im 3D-Drucker generieren.

Um von den Vorteilen der On-Demand-Fertigung und des Rapid Prototypings zu profitieren, kann man sich an Unternehmen für 3D Druck wenden. Es ist heutzutage aber auch möglich, sich die Technologie ins eigene Haus zu holen. 

Insourcing statt Outsourcing

Outsourcing von Produktionsaufgaben an Zulieferer in aller Welt hat wirtschaftliche Vorteile, macht aber das Lieferkettenmanagement zu einer hochkomplexen Aufgabe. Um unterbrechungsfrei produzieren zu können, müssen Bedarfe geplant, Lieferanten zum richtigen Zeitpunkt beauftragt sowie Lagerbestände aufgebaut und kontrolliert werden. 

Letzteres gilt erst recht für Ersatz- und Verschleißteile. Weil deren Bedarf in der Zukunft aber schwierig zu prognostizieren ist, haben viele Unternehmen meist mehr Teile auf Lager als je benötigt werden. Überdies liegen solche Teile oft über Jahre ungenutzt im Lager, bevor sie endlich zum Einsatz kommen. 

Hier bietet der 3D-Druck gute Möglichkeiten, deutlich rentabler zu werden. Im Idealfall könnte die Lagerhaltung sogar ganz entfallen, schließlich ermöglicht die additive Fertigung die Teileproduktion erst im Bedarfsfall, vor Ort und in Losgröße.

Folgende Einsparmöglichkeiten lassen sich erzielen

Die additive Fertigung ermöglicht Unternehmen, ohne großen Umrüstaufwand in hoher Variantenzahl zu fertigen und just in time zu liefern. Weil on demand gefertigt wird, werden auch Lagerkosten eingespart.

Außerdem ergeben sich Kostenvorteile in der Lieferkette:

1. Transportkosten

Studien zufolge lassen sich durch die On-demand-Fertigung von Teilen vor Ort die Kosten für das Produzieren und Versenden von Zulieferteilen aus aller Welt um bis zu 85 Prozent reduzieren. 

2. Lagerhaltungskosten

Im 3D-Drucker lassen sich Werkstücke und Ersatzteile zum benötigten Zeitpunkt und angepasst an den individuellen Bedarf fertigen. Dadurch sinken die Lagerhaltungskosten deutlich, denn die Bestände an Fertigteilen und Ersatzteilen lassen sich spürbar reduzieren. Bisher dauerhaft belegte Lagerflächen werden wieder frei.

3. Arbeitskosten

Das Insourcing der 3D-Druck-Technologie kann sich lohnen. Fachmedien berichten über Unternehmen, in denen die Inhouse-Fertigung von Werkzeugen und Maschinenteilen im 3D-Druck zu Kosten- und Zeiteinsparungen von bis zu 90 Prozent geführt hat. Ähnliches gilt für die Ersatzteilfertigung. Derartige Effizienzvorteile machen die hohen Arbeitskosten in Deutschland im Vergleich zur Fertigung bei ausländischen Zulieferern wett.

4. Materialkosten

Ein entscheidender Vorteil des 3D-Drucks gegenüber herkömmlichen spanabhebenden Fertigungsverfahren besteht darin, dass fast kein Materialabfall entsteht. Die “gedruckten” Werkstücke werden durch schichtweises Materialauftragen gefertigt, statt aus dem Vollen gedreht oder gefräst.

Unternehmen profitieren durch Flexibilität

Je komplexer die Lieferketten werden, desto langsamer und inflexibler werden sie. Die Integration des 3D-Drucks schafft hier Abhilfe. Die Lieferkette kann von mehreren Zulieferern auf einen verkürzt werden, der die benötigten Teile dann direkt liefert. Das erhöht die Transparenz und Geschwindigkeit in der Lieferkette, vereinfacht den Einkauf und ermöglicht, schneller auf veränderte Anforderungen zu reagieren. Weitere Vorteile sind: 

1. Designfreiheit

Während die herkömmliche Fertigung komplizierter Werkstücke an Grenzen stößt, vereinfacht der 3D-Druck ihre Herstellung. Der Vorteil der additiven Fertigung liegt in der geometrischen Freiheit. Ungewöhnliche Geometrien stellen keine Herausforderung hinsichtlich ihrer Umsetzung mit konventionellen Fertigungsverfahren mehr dar. 

2. Just-In-Time-Bestand

On demand gefertigte Teile sparen Lagerkosten ein, da die benötigten Teile nur bei Bedarf statt auf Vorrat gefertigt werden. Das gilt vor allem für Teile mit geringer Rotation. Just-in-Time-Bestände werden damit im Grunde überflüssig. Die additive Fertigung ermöglicht das Produzieren von Teilen just-in-time auf dem nächstgelegenen 3D-Drucker. Nötig hierfür ist nur der Versand der 3D-Konstruktionsdaten.

3. Effizienz

Additive Fertigungsverfahren verkürzen Transportwege, reduzieren Fertigungszeiten, steigern die Verfügbarkeit und sorgen für Effizienz in der Lieferkette. Wer nicht bei einem Dienstleister additiv fertigen lässt, sondern sich die Technologie ins Haus holt und selbst druckt, profitiert zudem vom Wegfall zeitaufwendiger Beschaffungsprozesse.