Eine der größten technologischen Errungenschaften des digitalen Zeitalters repräsentiert die Additive Fertigung (besser bekannt als 3D-Druck). Diese Technologie des Schichtbauverfahrens eröffnet eine schier unerschöpfliche Bandbreite an neuen Produktionsperspektiven. Die Einführung neuartiger Produkte und die Etablierung neuer Geschäftsmodelle verkörpern dabei nur einen Bruchteil der neu eröffneten Möglichkeiten in der Produktgestaltung und Endfertigung. Gleichzeitig unterliegen generative Fertigungsverfahren traditionellen Unternehmens- und Wettbewerbsgesetzen, wodurch auch die Additive Fertigung branchenabhängig spezifischen ökonomischen Maximen – beispielsweise der Gewinnoptimierung, der Erhöhung des Produktnutzens, der Funktionsverbesserung, der Steigerung der Variantenvielfalt oder dem Innovationsgrundsatz – gerecht werden muss. Überdies kann die AF als Instrument für die Erschließung neuer Marktpotenziale und die Stärkung bestehender Markpositionen eingesetzt werden. Trotz – oder gerade aufgrund – der vielversprechenden Chancen bedarf es für eine erfolgreiche Implementierung der Additiven Fertigung stets einer umfassenden Einschätzung der damit verbundenen Risikofaktoren.
Die nachfolgende Forschungsarbeit beleuchtet genau diese Chancen und Risiken der Additiven Fertigung in der Entwicklung und Fertigung bei produzierenden Unternehmen in Österreich. Anhand der Analyse vorangegangener Studien und einer eigens kreierten qualitativen Untersuchung gestützt durch Expertinnen- und Experteninterviews erfolgt eine Kontextualisierung im österreichischen Rahmen, wodurch ein präziser Bezug zwischen Theorie und Praxis entsteht. Diese Konstellation bietet einerseits Unternehmen, die sich in der Planungsphase einer potenziellen AF-Implementierung befinden, Hilfestellung. Andererseits erweitert sie den Forschungsbestand in der Additiven Fertigung und liefert gleichzeitig Anregungen für zukünftige Forschungsfelder.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung und Motivation
- 2. Theorie
- 2.1. Einordnung und Begriffsdefinition
- 2.1.1. Additive und konventionelle Fertigungsverfahren
- 2.1.2. Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing
- 2.1.3 Funktionsprinzip
- 2.2. Verfahrensfamilien der Additiven Fertigung
- 2.2.1. Polymerisation
- 2.2.2. Pulver-Binder
- 2.2.3. Sintern und Schmelzen
- 2.2.4. Extrusion
- 2.2.5. Schicht-Laminat
- 3. Ausgangslage
- 3.1. Einsatz des 3D-Druckers im produzierenden Gewerbe
- 3.2. Verbreitung der AF in Österreich
- 3.3. Aktueller Forschungsstand der Chancen und Risiken
- 3.3.1. Chancen
- 3.3.1.1. Individualisierung
- 3.3.1.2. Designfreiheit
- 3.3.1.3. Lieferkette
- 3.3.1.4. Geschwindigkeit (Time-to-Market)
- 3.3.1.5. Rüstkosten
- 3.3.1.6. Neue Geschäftsmodelle
- 3.3.2. Risiken
- 3.3.2.1. Oberflächengüte
- 3.3.2.2. Geschwindigkeit
- 3.3.2.3. Produktpiraterie und Urheberrecht
- 3.3.2.4. Know-how & Standardisierung
- 3.3.2.5. Ressourcenverbrauch und Nachhaltigkeit
- 3.3.3. Tabellarische Übersicht der wichtigsten Chancen und Risiken
- 4. Forschungsmethode
- 4.1. Vorbereitung
- 4.2. Erhebung und Aufbereitung
- 4.3. Analyse
- 4.4. Vorstellung der Interviewpartner/innen
- 5. Forschungsergebnisse
- 5.1. Chancen der AF für österreichische Unternehmen
- 5.1.1. Designflexibilität und Werkzeuglose Fertigung
- 5.1.2. Variantenvielfalt und Personalisierung
- 5.1.3. Time-to-Market
- 5.1.4. Chancen in neuen Geschäftsmodellen
- 5.1.5. Nachhaltigkeit und Ressourcenverbrauch
- 5.2. Risiken der AF für österreichische Unternehmen
- 5.2.1. Oberflächengüte und Nachbearbeitung
- 5.2.2. Materialauswahl
- 5.2.3. Zertifizierungen
- 5.2.4. Prozessstabilität und Erfahrungswerte
- 5.2.5. Rechtliche Risiken
- 5.2.6 Falsche Implementierung der neuen Technologie
- 5.2.7. Mitarbeiter Know-how
- 5.2.8 Wirtschaftlichkeit der Technologie
- 5.3. Kernaussagen
- 6. Diskussion
- 6.1. Stärken dieser Studie
- 6.2. Limitationen dieser Arbeit
- 6.3. Forschungsausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit den Chancen und Risiken der Additiven Fertigung (AF) in der Entwicklung und Fertigung bei produzierenden Unternehmen in Österreich. Ziel ist es, die aktuelle Situation der AF im österreichischen Kontext zu analysieren und Handlungsempfehlungen für Unternehmen zu entwickeln, die die AF implementieren möchten.
- Die wichtigsten Begriffe der Additiven Fertigung werden definiert und eingeordnet.
- Es werden verschiedene Verfahrensfamilien der AF vorgestellt und deren Vor- und Nachteile aufgezeigt.
- Der aktuelle Forschungsstand der Chancen und Risiken der AF wird beleuchtet.
- Die Ergebnisse einer qualitativen Untersuchung mit Experten aus österreichischen Unternehmen werden präsentiert.
- Die wichtigsten Chancen und Risiken der AF für österreichische Unternehmen werden zusammengefasst und Handlungsempfehlungen für Unternehmen gegeben.
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 erläutert die Motivation und die Forschungsfrage der Arbeit. Kapitel 2 definiert die wichtigsten Begriffe der Additiven Fertigung und stellt verschiedene Verfahrensfamilien vor. Kapitel 3 beleuchtet den aktuellen Forschungsstand der Chancen und Risiken der AF. Kapitel 4 beschreibt die Forschungsmethode und die Auswahl der Interviewpartner. Kapitel 5 präsentiert die Ergebnisse der qualitativen Untersuchung. Kapitel 6 diskutiert die Ergebnisse und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsfragen.
Schlüsselwörter
Additive Fertigung, 3D-Druck, Chancen, Risiken, Österreich, Unternehmen, Entwicklung, Fertigung, Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing, Geschäftsmodelle, Nachhaltigkeit.
- Quote paper
- Philipp Giselbrecht (Author), 2019, Additive Fertigung und Entwicklung bei produzierenden Unternehmen in Österreich. Chancen und Risiken, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/537355
