Studie: So gewinnt 3D-Druck durch Corona an Bedeutung

Wie aktuelle Ergebnisse einer globalen Studie zur Bedeutung von 3D-Druck zeigen, hat dessen Implementierung im Corona-Jahr 2020 ebenso zugenommen wie die Komplexität der Anwendungsfälle. Die Covid 19-Pandemie veranlasste Ingenieure demnach weltweit, 3D-Druck auf innovative und mitunter unerwartete Weise zu nutzen, damit Unternehmen ihre Geschäftstätigkeit aufrechterhalten konnten.

Dazu stellte Ultimaker, ein Marktführer für professionellen 3D-Druck, den 3D Printing Sentiment Index 2021 vor. Die vom unabhängigen Marktforschungsunternehmen Savanta durchgeführte Studie bietet einen umfassenden Überblick über das aktuelle und zukünftige Potenzial von 3D-Druck in zwölf Schlüsselmärkten und deckt dabei die unterschiedlichsten Branchen und Berufe ab, einschließlich des Bildungsbereichs. Erhoben wurden die Ergebnisse in den USA, Mexiko, dem Vereinigten Königreich, Deutschland, Frankreich, der Schweiz, Italien, den Niederlanden, China, Japan, Südkorea und Australien.  

Der Bekanntheitsgrad von 3D-Druck liegt in Deutschland bei 72 %. 43 % der Befragten gaben an, 3D-Druck bereits zu nutzen, 25 % verzeichnen eine zunehmende Qualifizierung von Fachkräften. Bei den eingesetzten Materialien liegen in Deutschland wie im weltweiten Durchschnitt Plastik und Polymere mit 88 % klar vorn, mit deutlichem Abstand folgen Verbundwerkstoffe (22 %). Karbonfasern sowie Metalle kommen hierzulande auf im weltweiten Vergleich noch recht bescheidene 13% (zum Vergleich: im Vereinigten Königreich beträgt der Anteil dieser Materialien bereits 54%, in Italien 43%).

Weltweit bleibt das Prototyping der häufigste Anwendungsfall. Deutschland weicht hier leicht vom Durchschnitt ab: 66 % der Nutzer von 3D-Druck setzen die Technologie dafür ein, aber ein noch höherer Anteil (69 %) nutzt die additive Fertigung für die Herstellung von Produktionswerkzeugen. Bei 59 % kommen Endnutzer-Produkte aus dem 3D-Drucker.

Die Relevanz von 3D-Druck schätzen Fachleute in Deutschland hoch ein. 48 % der Befragten erwarten im kommenden Jahr eine positive Auswirkung der Technologie auf ihre Branche. Einige Hürden gibt es aber noch zu überwinden: 34 % geben an, dass in ihrer Branche fehlendes Wissen über 3D-Druck ein Problem sei, 25 % sind der Meinung, dass es im eigenen Betrieb aktuell noch an Kenntnissen und Fertigkeiten fehlt, um 3D-Druck nutzbringend einzusetzen.

Insgesamt zeigt der Index, dass die USA, das Vereinigte Königreich und Deutschland die größten Erwartungen in die Implementierung der additiven Fertigung und die Nutzung ihres Potenzials setzen. Die anderen untersuchten Länder rangieren wie in der Grafik zu sehen. Mehr Länderinformationen finden Sie hier.  

Während derzeit eines von drei befragten Unternehmen den 3D-Druck nutzt, ist er in weniger als einem von zehn Unternehmen vollständig integriert. Das Potenzial für ein anhaltendes Wachstum ist damit hoch, Bekanntheitsgrad, Verbreitung und Kompetenzentwicklung dürften weiter steigen. Die Covid 19-Pandemie hat diesen Prozess vermutlich beschleunigt, da sich 3D-Druck angesichts unterbrochener Lieferketten als zuverlässige Alternative für schnelle Innovationen und lokale Fertigung erwiesen hat. Darauf deutet auch hin, dass der Entwicklungsgrad der 3D-Adoption im Jahr 2020 zugenommen hat. Unternehmen, die die Technologie bislang nur in einem kleinen Bereich oder Team genutzt hatten, bauten die Implementierung aus, mitunter sogar im gesamten Unternehmen. Dabei konnten sie einen messbaren ROI verbuchen.

Weil die Unternehmen versuchten, ihre Geschäftstätigkeit inmitten anhaltender Herausforderungen aufrechtzuerhalten, wurden auch die Anwendungsfälle fortschrittlicher und vielfältiger. So gelang es Ingenieuren weltweit, trotz unterbrochener Lieferketten und geschlossener Grenzen handlungsfähig zu bleiben. Heute produzieren 55 % der Unternehmen, die 3D-Druck einsetzen, Teile für den Endverbrauch. Fast drei Viertel nutzen ihn zur Herstellung von Werkzeugen, zur Optimierung ihrer Werkstattorganisation und zur Rationalisierung ihrer Logistik.

“Weltweit mussten Hersteller sich schnell auf geänderte Bedingungen einstellen, als die Corona-Pandemie Lieferketten unterbrach und Arbeitsbedingungen veränderte. Der Einsatz von 3D-Druck ermöglichte flexiblen und aufgeschlossenen Innovatoren, sich effektiv an die Gegebenheiten anzupassen. Dabei wurden 3D-Druck-Lösungen für alles vom Prototyping über Innovationen bis hin zum Drucken eigener Werkzeuge, um Maschinen zu warten und betriebsbereit zu halten, eingesetzt. Das zeigt in beeindruckender Weise die großartige Arbeit, die Innovatoren weltweit leisten, um den Geschäftsbetrieb, die Produktion wichtiger Güter und den Arbeitsalltag aufrechtzuerhalten. Die Möglichkeiten des 3D-Drucks sind dabei unendlich, daher ist es spannend, die erstaunlichen Lösungen zu sehen, die sich Designer und Ingenieure ausgedacht haben. Wir sind sehr stolz darauf, dass Ultimaker mit unseren 3D-Druck-Angeboten Unternehmen dabei hilft, trotz aller Widrigkeiten ihren Fortbestand zu sichern”, kommentiert Jürgen von Hollen, CEO bei Ultimaker.

Obwohl 3D-Druck während der Pandemie verstärkt implementiert wurde und dies zu positiven Ergebnissen geführt hat, gibt es immer noch Hindernisse, die die schnelle Verbreitung behindern. Obwohl diese Hindernisse in der aktuellen Umfrage etwas geringer bewertet wurden als in der Vorgänger-Studie, schränken mangelnde betriebliche Fähigkeiten (67 %), die fehlende Schulung der Belegschaft im Umgang mit der Technologie (65 %) und der Aufbau eines soliden Business Case (40 %) die Unternehmen immer noch bei der Erschließung der Möglichkeiten ein. Die operativen Anforderungen, die Unternehmen am meisten Kopfzerbrechen bereiten, sind eine höhere Druckgeschwindigkeit, die Integration in bestehende Tools und Software (Ökosystem) und die Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Druckergebnisses.

Die hier zitierte Studie wurde von der Firma Savanta im Dezember 2020 online durchgeführt. Die Daten wurden in zwölf Ländern – den Vereinigten Staaten, Mexiko, dem Vereinigten Königreich, Deutschland, Frankreich, der Schweiz, Italien, den Niederlanden, China, Japan, Südkorea und Australien – erhoben. Kontaktiert wurden 2.525 Fachleute, von denen 1.692 mit 3D-Druck vertraut waren und an der Befragung teilnahmen. Sie gehören allen Unternehmensebenen sowie einer Vielzahl von Branchen an. Zu diesen zählen unter anderem das Gesundheitswesen, die Fertigungs- inklusive der Automobilindustrie und die Architektur.