Worauf es bei der Einführung des 3D-Drucks ankommt
Michael Jurchen erklärt, auf welcher Grundlage sich Unternehmen für den Einsatz der Additiven Fertigung/3D-Druck entscheiden und was es dabei zu beachten gibt.
Unternehmen werden durch die aktuellen und anstehenden Umweltgesetze immer stärker dazu gezwungen, weniger Rohstoffe einzusetzen, Abfall zu vermeiden und das, was anfällt, dem vollständigeren Recycling zuzuführen. Natürlich wird der 3D-Druck noch überwiegend in speziellen Bereichen wie im Modellbau und der Forschung eingesetzt, zur Fertigung von Modellen, Mustern, Prototypen, Werkzeugen oder für Unikate bei Schmuck, in der Medizin- und Dentaltechnik sowie der Kleinserien- und Einzelfertigung von Teilen mit einer hohen geometrischen Komplexität.
Belastbarkeit passt, aber die Geschwindigkeit muss besser werden
Wie bei jedem Übergang von der Idee zur Serienreife wurden aber auch Grenzen gerissen. In Israel ist es zum Beispiel gelungen, mittels 3D-Druck Gewebe von Menschen zu rekonstruieren – mit dem Ziel, Herzklappen oder andere Organe zu ersetzen. Und auch im Bereich der Luftfahrttechnik finden bereits Teile aus dem 3D-Druck Verwendung, etwa in der Boeing F/A-18. Bis zu 100 additiv gefertigte Teile kommen hier zum Einsatz. Somit ist das Thema Belastbarkeit nicht mehr der große Showstopper, wenn die Ansprüche eines Kampfflugzeuges erfüllt werden. Was sich noch entwickeln muss, ist die Geschwindigkeit, mit der die Produkte erzeugt werden.
Weitere Aspekte sind die weltweite Rohstoffknappheit und der Fachkräftemangel. Beides Tatsachen, an denen man als Unternehmen nicht vorbeikommt. Wenn man seine Produktpalette bewertet hat, kann man zu der Überzeugung kommen, dass eine 3D-Druckanlage dem Unternehmen helfen würde. Ein gutes Beispiel ist der 3D-Druck von kompletten Rohbauten im Bereich der Bauwirtschaft. Bereits jetzt geht man von einem wirtschaftlichen Erfolg und einem Vorteil gegenüber Marktteilnehmern aus, die noch konventionell bauen.
Ist also alles getan, wenn man den Markt sondiert und das geeignet Produkt gefunden hat, sodass man sich an die Beschaffung machen kann? Die klare Antwort lautet: Nein!
Vor Einführung des 3D-Drucks geltende Auflagen klären
Wenn die Maschine im Zulauf ist, kommen häufig erst die großen Fragen, die eigentlich schon im Vorfeld einer jeden Beschaffung von Arbeitsmitteln zu stellen wären. Und zwar: Welche Auflagen müssen aus dem Bereich des Arbeitsschutzes, der Betriebssicherheitsverordnung oder dem Wasserhaushaltsgesetz beachtet werden? Und es kommen noch weitere hinzu: Fragen des Strahlenschutzes oder Explosionsschutz zum Beispiel – oder die Vorbereitung der Mitarbeitenden.
Mögliche Emissionen aus 3D-Druckern und dadurch verursachte Gesundheitsbelastungen für Beschäftigte sind im Arbeitsschutz noch wenig erforscht. Aber das ist nur ein Punkt, den es zu beachten gibt. Einflüsse durch bewegliche Teile (nicht jede Anlage steht auf dem Tisch), Hitze, Laser, Lärm oder durch den Einsatz von Gefahrstoffen als Grundmittel sind zu beachten.
All das gehört zur notwendigen Bewertung, die im Vorfeld zu jedem Arbeitsmittel oder Anlage erstellt werden muss – zum einen für die Vorbereitung der erforderlichen Infrastruktur, aber auch für den Einsatz von Personal. So sind beispielsweise Gefährdungsbeurteilungen und Betriebsanweisungen vor Aufnahme der Arbeiten zu erstellen.
Entsorgung von Produktionsrückständen ist wichtig
Nicht zuletzt ist das Thema Entsorgung von Produktionsrückständen ein sehr wichtiger Punkt, denn die Räder stehen nicht still und das Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz (EVPG) stellt erhebliche Anforderung an die Unternehmen, bis ein Produkt auf den Markt darf.
Dem 3D-Druck gehört aufgrund der Forderungen, in Zukunft nur noch nachhaltige Produkte auf den Markt zu bringen und diese wiederzuverwenden, mit Sicherheit ein großer Anteil der Fertigung insgesamt. Denn die Methode eignet sich zum Erreichen dieser Ziele sehr und bietet Potenziale hinsichtlich der Klimaneutralität.
Anfängliche Bedenken werden sich durch eine gute Planung im Vorfeld und zielgerichtet geschulte Mitarbeitende schnell ins positive Wandeln. Den genauen Weg jedoch muss jedes Unternehmen für sich selbst finden. Mit den richtigen Mitteln und Vorbereitungen ist die additive Bearbeitung beziehungsweise Fertigung ein lohnender Ansatz, mit dem viele Unternehmen sich gut für die Zukunft aufstellen können.
Interessante Seminare zum Thema
Michael Jurchen, der Autor dieses Beitrags, ist Umweltberater und Auditor im Umweltschutz. Er verfügt über 30 Jahre Erfahrung in der Erwachsenenbildung, freiberuflich im Bereich der Schulung und betrieblichen und umweltrelevanten Analyse von Betrieben und Unternehmen. Bei Deutschlands ältestem technischen Weiterbildungsinstitut, dem HDT (Haus der Technik) mit Sitz in Essen, ist Michael Jurchen als Referent mitverantwortlich für zahlreiche stark nachgefragte Seminare und Fortbildungen. Hierzu zählt unter anderem das hybrid angebotene Seminar „Einhaltung rechtlicher Vorgaben bei der Arbeit mit 3D Druck-Maschinen (additive Bearbeitung)“.
Darüber hinaus interessant: Das HDT-Seminar „3D-Druck: Warum drucken wir das nicht einfach?“ mit praktischen Übungen und Tipps zu den Einsatzmöglichkeiten und Grenzen des 3D-Drucks in der betrieblichen Praxis. gk
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Mit einem materialorientierten Ansatz will Essentium den Einsatz der Additiven Fertigung/3D-Druck in allen Industriezweigen beschleunigen.
