IT-Trends-Blog

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Industrie 4.0: Feuer, Rad und Plattform-Ökonomie

Kategorie: Digitale Trends

Wohl noch nie gab es eine Phase, in der mehrere Technologien gleichzeitig aus den Laboren kamen – jede für sich genommen mit disruptivem, epochalem Potential. Virtual Reality wird den Mediensektor und die Touristik von Grund auf verändern. Blockchain gibt dem Finanzwesen, der Energieversorgung und der Publizistik einen ganz neuen Dreh. Das IoT (Internet of Things) macht aus der Industrie die Industrie 4.0. Plattformen verändern das Machtgefüge in der Wirtschaft und bauen Wertschöpfungsketten zu Wertschöpfungsnetzen um. Das autonome Fahren und Drohnen werden das Verkehrswesen und die Logistik stärker verändern als die Einführung des Ottomotors vor 140 Jahren, so mein Eindruck. Es ist, als würden Feuer, Rad, Buchdruck und Webstuhl gleichzeitig erfunden.

Aktuell ganz vorne mit dabei: der 3D-Druck. Der 3D-Drucker ersetzt die Fabrikhalle. Er sorgt für Individualität dort, wo es bislang nur Waren von der Stange gab. Er revolutioniert die Produktion gleichermaßen wie die industrielle Fertigung und vielleicht auch die Kunst. Er wird helfen, Wertstoffkreisläufe zu schließen und stellt gleichzeitig das Urheberrecht vor neue Herausforderung. Einige Beispiele:

Beispiel Luftfahrt. Produkte der Luftfahrtindustrie haben eine sehr lange Lebensdauer, in der Ersatzteile verfügbar sein müssen. Stückzahlen sind im Vergleich zu Konsumgütern gering. Im 3D-Druck verdoppeln sich etwa jährlich sowohl die Größe der zu druckenden Teile als auch die Geschwindigkeit des Drucks. Dies wirkt sich positiv auf die Luftfahrtindustrie aus, in der insbesondere auch große Teile gedruckt werden sollen. Flughäfen werden keine breiten Ersatzteilpaletten mehr vorhalten müssen. Es genügt ein 3D-Drucker, mit dem sich viele Teile individuell fertigen lassen. Und mehr als das: Mit 3D-Druckern lassen sich bionische Strukturen herstellen, ähnlich einem Hühnerknochen. Die Materialien haben oft nur die Hälfte des Gewichts, bei größerer Stabilität. Deshalb werden heute schon in Varel in Niedersachsen Benzinleitungen für Flugzeuge gedruckt.

Beispiel Medizin. Der 3D-Druck bietet volle Design-Freiheit, so dass Medizinprodukte und Hilfsmittel direkt individuell und personalisiert produziert werden können. Dies gilt nicht nur für die eigentlichen (prothetischen) Produkte, wie das künstliche Kniegelenk, sondern zunehmend auch für gedruckte Oberflächenstrukturen, die dafür sorgen, dass das gedruckte Knie besser einwächst und heilt. Perspektivisch gehen die Anwendungsbereiche mit ganzen Organen und Organteilen aber noch viel weiter. . So können Leber und Herz bzw. Herzklappen aus DNA-Stammzellen oder andere Körperteile im Rahmen der plastisch-rekonstruktiven Chirurgie nachgebildet werden – wie beispielsweise die Wiederherstellung einer Ohrmuschel. 3D-Drucker können darüber hinaus komplexe chirurgische Eingriffe erleichtern, indem sie individualisierte anatomische Modelle des Operationsgebietes fertigen. So zum Beispiel die komplette Gefäßstruktur am Herzen. Sie erlauben dem Operationsteam die realitätsnahe Vorbereitung und reduzieren somit das Operationsrisiko für den Patienten deutlich. Für die Medizin und die Medizintechnik ist der 3D-Druck eine Revolution. Die Daten aus CT- oder MRT-Untersuchungen ermöglichen millimetergenaue Vorgaben für die 3D-Druck-Produktion. Da die gedruckten Medizinprodukte und Hilfsmittel direkt passen, sind keine zusätzlichen operativen Maßnahmen erforderlich. Großartig!

Beispiel Konsumgüter. Individualisierte Produkte, die in Losgröße 1 gefertigt werden, sind mit werkzeuggebundenen Fertigungsverfahren kaum umsetzbar. Nur bei kleineren Stückzahlen wie zum Beispiel beim Sportschuh mit Sondergrößen, ausgefallenen Leisten, besonderen Ansprüchen und Leistungsfähigkeit erscheint eine Individualisierung sinnvoll. Hier kann 3D-Druck Konsumgüter direkt beeinflussen. Rapid Tooling ermöglicht Innovationen, aber die disruptiven Potentiale durch komplett neue Geometrien und Individualisierung werden erst durch die direkte Teilefertigung tatsächlich ausgeschöpft. Dies geht weit über rein ästhetische Individualisierung durch den Aufdruck von Blümchen und Namen hinaus. Die Geometrien, die sich mit der Technologie erschaffen lassen, sind in der Regel nicht mehr konventionell fertigbar. Gitternetzwerke, die individualisierte Dämpfungselemente und starke Gewichtsreduktionen ermöglichen, werden mit neuen Belichtungsmustern selbst heute bereits in preislich konkurrenzfähigen Preisregionen produziert. Bis wir uns vom Schuh bis zur Brille alles ausdrucken, ist nur noch eine Frage der Zeit.

Beispiel Industrie. Aus der industriellen Produktion ist der 3D-Druck kaum noch wegzudenken. Das Ingenieurland Deutschland ist in der additiven Fertigung derzeit weltweit führend. Aber womöglich wird die Produktionshalle der Unternehmen künftig bis in die Wohnzimmer der Kunden verlängert. Für Verbraucher ist es faszinierend, auf Knopfdruck selbst Gegenstände herzustellen. Die Wunschliste für solche Gegenstände ist lang: vom 3D-Selfie über den Ohrring bis hin zum Baustein für die Spielzeugkiste oder den kaputten Wandhaken. Vor allem die Möglichkeiten zur Individualisierung machen den 3D-Druck so beliebt. Dies bedeutet, dass Verbraucher vielmehr Spielraum bekommen, um ein gewünschtes Produkt selbst zu konfigurieren, zu drucken oder direkt mitzuentwickeln.

Der 3D-Druck zeigt, dass die Digitalisierung nicht nur Produktionsverfahren und Geschäftsprozesse verändert, sondern völlig neue Geschäftsmodelle ermöglicht. Wie erleben die Unternehmen diese Entwicklung? Sechs von zehn etablierten Unternehmen aus allen Branchen stellen fest, dass IT- oder Internet-Unternehmen mit Hilfe neuer Technologien wie dem 3D-Druck auf ihren angestammten Markt drängen. 28 Prozent der Befragten geben auch zu, von dem Innovationscharakter der Lösungen aus IT-Unternehmen überrascht gewesen zu sein. Und bereits jedes achte Unternehmen deutet an, dass eigene Produkte oder Services durch ein digitales Angebot der Konkurrenz ersetzt wurden.

Noch sind viele deutsche Unternehmen zögerlich, ganz neue Wege zu beschreiten – zum Beispiel digitale Plattformen zu nutzen oder selbst aufzubauen. Mehr als sechs von zehn Geschäftsführern und Vorständen sagen, sie hätten noch nie von den Begriffen Plattform-Ökonomie, Plattform-Märkte oder digitale Plattformen gehört. Das ist das Ergebnis einer repräsentativen Umfrage unter 503 Unternehmen aller Branchen ab 20 Mitarbeitern im Auftrag des Digitalverbands Bitkom. Dabei können Plattformen bestehende Märkte von Grund auf verändern. Neue Unternehmen aus völlig anderen Branchen können die etablierten Platzhirsche verdrängen, wenn diese die Chancen der Digitalisierung nicht erkennen. Gleichzeitig öffnen sie selbst Mittelständlern und Start-ups ein Tor in den globalen Markt.

Jedes Unternehmen braucht eine Digital-Strategie – und sie müssen sich bereits heute mit den Technologien von morgen und auch übermorgen beschäftigen. Damit fühlen sich viele überfordert. Antworten gibt die Hub-Initiative von Bundesregierung und Bitkom. In den German Digital Hubs werden Unternehmen, die auf ihren Märkten heute stark sind, mit denen zusammen gebracht, die mit einem digitalen Ansatz ganz neue Wege gehen. Gemeinsam sind sie stark.

Wie sagen Sie zur Veränderungsgewalt des 3D-Drucks? Diskutieren Sie mit, gerne am Bitkom-Stand auf der Hannover Messe in der kommenden Woche!

Über den Autor

Dr. Bernhard Rohleder
Dr. Bernhard Rohleder
Bernhard Rohleder hat den Bitkom e.V. Ende 1999 mit aus der Taufe gehoben und ist seitdem Hauptgeschäftsführer des Verbands.

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