Teilprojekt 2: REV3D
ErhÖhung der Ressourceneffizienz durch Einsatz von verwendungsortnahen 3D-Drucktechnologien
Hintergrund
Die Nutzung von additiven Fertigungsverfahren bietet potentielle, ökonomische und ökologische Vorteile insbesondere in Bezug auf Ressourceneffizienz. Der Einstieg in solche Technologien sowie deren Nutzung werfen jedoch Problemstellungen auf.
Aufgabenstellung
Die ökologischen Potentiale der verschiedenen 3D-Druck-Verfahren (inklusive der logistischen Potentiale) sollen in der praktischen Anwendung besser quantifiziert und der Einstieg in die Technologien für die bayerische Wirtschaft erleichtert werden.
Projektinhalt
In Arbeitspaket 1 (AP1) wurden die ökonomischen und ökologischen Potentiale des 3D-Drucks identifiziert. In AP2 wurde ein didaktisches Konzept zur Aus- und Weiterbildung erstellt, das unter anderem die Ergebnisse der anderen Arbeitspakete vermittelt. Die untersuchten 3D-Druck Technologien sowie das didaktische Konzept wurden in den Laboren der Hochschule Neu-Ulm und der Universität Augsburg im AP3 erprobt. AP4 & AP5 untersuchten neben dem 3D-Druck Prozess auch die Erstellung einer digitalen Bauteilakte sowie die Integration von 3D-Druck in bestehende Unternehmensstrukturen.
Durchführung & Ergebnisse
Für die Unterstützung der Entscheidungsträger in den KMUs wurden eine Technologieübersicht zur Lösung des Technologieauswahlproblems sowie betriebswirtschaftliche Kalkulationsvorlagen erstellt, um bayerische KMUs beim Einstieg in die 3D-Druck Technologie zu unterstützen. Außerdem wurde eine Methode für die ökologische Bewertung von 3D-Druck (die Lebenszyklusanalyse) ausgewählt und an Beispielen erprobt, so dass den KMUs die konkrete Anwendung dieser Methode zur Bewertung eigener Anwendungsfälle erleichtert wird. Das im Projekt entwickelte didaktische Konzept erleichtert den Einstieg in die Nutzung unterschiedlicher 3D-Technologien.
Die digitale Bauteilakte DBA bündelt geometrie-, prozess- und qualitätsrelevante Parameter eines Bauteils, welche für den 3D-Druck benötigt werden und welche während des 3D-Druck Prozesses erhoben werden. Hierfür wurde ein Tool, der sog. DBA-Manager entwickelt, welches bayerische Unternehmen bei der Prozess- & IT- Integration von 3D-Druck konzeptionell unterstützen soll. Die Ergebnisse des Projekts sollen in dem geplanten Fachbuch „3D-Druck für Manager“ gebündelt veröffentlicht werden. Somit soll sichergestellt werden, dass die Erkenntnisse aus dem Projekt in die Praxis transferiert werden können.
Beitrag zur Ressourceneffizienz
Umweltrelevanz: Das globale ökologische Einsparpotenzial von 3D-Druck wird bis zum Jahr 2025 mit 2,54 - 9,30 EJ beziffert [Gebler et al. 2014].
Massenrelevanz: Durch den Einsatz von generativen Fertigungsverfahren sind Materialeinsparungen von bis zu 77 % möglich [Schmid 2016].
Energierelevanz: Der Energiebedarf für die Herstellung von Polymerprodukten kann durch 3D-Druck um 41 - 64 % reduziert werden [Kreiger & Pearce 2013].
Kostenrelevanz: Das globale finanzielle Einsparungspotenzial beläuft sich auf
170 - 593 Mrd. US-$ [Gebler et al. 2014].
Kurzfilm
Ansprechpartner
Hochschulen
Hochschule Neu-Ulm (federführend)
Fakultät Wirtschaftswissenschaften
Prof. Dr. Oliver Kunze
Universität Augsburg
Fakultät für angewandte Informatik
Prof. Dr. Johannes Schilp
Weitere Kooperationspartner
- ABC Tautenhahn GmbH (89250 Senden)
- Bach Maschinenbau GmbH (91555 Feuchtwangen)
- Datadruck GmbH (89278 Nersingen)
- Honold Service Logistik GmbH (89231 Neu-Ulm)
- Ingenics AG (89077 Ulm)
- IWL AG (89081 Ulm)
- Pro3D GmbH (88214 Ravensburg)
- Logistik Cluster Schwaben e.V. (86150 Augsburg)
- Industrie- und Handelskammer Schwaben (86150 Augsburg)
Abschlussbericht