VDMA: Detaillierte Roadmaps weisen Additive Manufacturing den Weg in die Smart Factory

VDMA

• Mitglieder der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing im VDMA gliedern AM-Prozesskette in Einzelschritte und zeigen künftige Entwicklungspfade auf • Qualitätsgesicherte automatisierte AM-Prozesskette ebnet kosteneffizienter Fertigung von einsatzfähigen Serienbauteilen den Weg

Frankfurt, 5. November 2018 – Mitgliedsfirmen der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing (AG AM) im VDMA haben detaillierte Roadmaps zur Additiven Fertigung entwickelt. Diese weisen der Branche Schritt für Schritt den Weg in die Smart Factory und geben Anwendern einen umfangreichen Überblick zum Stand der Technik.

Additive Manufacturing (AM) schafft reale Mehrwerte im industriellen Rahmen. Zweistellige Wachstumsraten und monatelange Lieferfristen für AM-Anlagen zeugen vom Erfolg der jungen Branche. Neben ursprünglichen Anwendungen im Prototyping dient AM immer öfter der industriellen Serienfertigung. Dafür sind zeit- und kosteneffiziente, vernetzte Prozessketten gefordert.

Umfassendes Knowhow als Basis für detaillierte Roadmaps

Die AG AM im VDMA bringt Fachleute aus mittlerweile rund 150 Mitgliedsfirmen und Forschungsinstituten zusammen. Sie decken alle Bereiche der AM-Wertschöpfungskette ab, angefangen mit der Software für Design, Konstruktion und Anlagensteuerung über die Bau- und Verbrauchsmaterialien bis zu AM-Anlagen für unterschiedlichste Verfahren im Metall- und Kunststoffbereich sowie deren vielfältiger technischer Peripherie. Daneben sind Anbieter von Nachbearbeitungs- und Automatisierungslösungen sowie Spezialisten für Luftreinhaltungs- und  Vakuumfördertechnik vertreten. „Unsere Roadmaps stehen also auf dem Boden umfassender industrieller Erfahrung“, erklärt Dr. Markus Heering, Geschäftsführer der AG AM. Jede vertretene Disziplin hat im Roadmapping-Prozess ihre Perspektive auf den technologischen Status-Quo und die künftigen Entwicklungspfade eingebracht. Einerseits wurden den beteiligten Technologie-Entwicklern und Anwendern die Potenziale und Prioritäten der Fortentwicklung klarer. Andererseits konnten sie sich in diesem Prozess auf vereinheitlichte Begriffe und Schnittstellen verständigen. „Beides ist wichtig, um das enorme wirtschaftliche und technologische Potential des Additiv Manufacturing zu heben“, erklärt Heering. Die Verständigung auf gemeinsame Ziele sei die Voraussetzung, um die Weiterentwicklung koordiniert anzugehen.

Die Mitglieder der AG AM sind vom Potential additiver Verfahren in der Serienfertigung überzeugt und es besteht große Bereitschaft, sich im Sinne einer zügigen Industrialisierung zu verständigen. „Vor diesem Hintergrund hat unser Diskussionsprozess eine besondere Dynamik entwickelt“, berichtet Rainer Gebhardt, Projektleiter der AG AM im VDMA. Die Mitgliedsunternehmen seien durch ihre tägliche Praxis mit AM-Prozessen und technologischen Ansätzen vertraut. „Bei genauem Hinsehen finden sich schon heute Keimzellen für umfassende Automatisierung und lückenlose Qualitätsüberwachung im Prozess. Diese müssen wir schnellstmöglich für industrielle Anwender verfügbar machen“, mahnt er. Daneben müsse die digitale Vernetzung mit Blick auf AM-Einsätze in Smart Factories weiter ausgebaut werden.

Die gründliche Bearbeitung der Roadmap hat zu einer Unterteilung in Kunststoff- und Metallverarbeitung im Pulverbettverfahren geführt. Dabei haben die Arbeitskreise die konkrete Umsetzung vorbereitet - und eine digitale Bauteilakte zur Beschreibung der relevanten Prozessparameter und Bauteildaten entwickelt, mit der Qualität und Reproduzierbarkeit gesichert werden

Nachbearbeitung hat den höchsten Entwicklungsbedarf

 „Erst die Automatisierung der vielfältigen Arbeitsschritte ermöglicht eine wirtschaftliche und zukunftsfähige Produktion mit Additiven Fertigungsverfahren. Gerade hier muss die Forschung und Entwicklung dringend intensiviert werden, um die Wettbewerbsfähigkeit additiver Fertigungsverfahren zu erhöhen“, mahnt Christoph Hauck, Vorstandsvorsitzender der AG AM und Geschäftsführer der MBFZ toolcraft GmbH. „Die vorhandenen Erfahrungen und die Vernetzung mit herkömmlichen Fertigungsverfahren bieten großes Optimierungspotenzial.“

Weil im Post-Process-Bereich jede Menge Querschnittsaufgaben zu lösen sind, hält Hauck hier Verbundforschungsprojekte für das Mittel der Wahl. „Angesichts des enormen technologischen und wirtschaftlichen Potentials dieser Zukunftstechnologie gilt es, nun schnellstmöglich Projekte zu initiieren, in denen AM-Anlagenbauer, Nachbearbeitungs- und Automatisierungsspezialisten sowie Forschungsinstitute die anstehenden Herausforderungen gemeinsam angehen“, erklärt er. Wegen der strategischen Bedeutung für den Industriestandort Deutschland seien hierbei die staatlichen Fördergeber gefragt.

Tatsächlich hat die AG AM im VDMA in ihren Roadmaps prozessübergreifenden F&E-Bedarf identifiziert. Viele Aufgaben in Materiallogistik, EHS-(Environment, Health, Safety)-Bereich, in der Datenverarbeitung und Prozessstandardisierung sind für einzelne Unternehmen kaum zu bewältigen. Um sie dennoch zu lösen, drängen sich Forschungsverbünde auf, die Erfahrungen und Knowhow unterschiedlicher Bereiche und Branchen zusammenführen. „Wir sind überzeugt, dass unsere Roadmaps das Arbeitsprogramm für die nächsten Jahre gut zusammenfassen“, sagt Markus Heering, „jetzt sind politisch Verantwortliche mit Weitblick und innovative Mitstreiter aus verschiedenen Branchen gefragt, damit wir dieses Programm zügig abarbeiten können“. AM könne und werde in Zukunft stärker zur industriellen Wertschöpfung beitragen, als es die heutige Praxis andeute. „Wir müssen aufpassen, dass wir unsere gute Ausgangsposition nicht verspielen - und der Innovationszug dann ohne uns abfährt“, mahnt er.