DigiKAM

Cluster: 3D

Digitales Netzwerk für additive Fertigung

Kurzsteckbrief
DigiKAM strebt ein digitales Netzwerk an, das die additive Fertigung über den gesamten Wertschöpfungsprozess ermöglicht. Mit Hilfe einer skalierbaren Plattform werden branchenübergreifend Unternehmen über den gesamten, transparent und sicher gestalteten, Produktionsprozess miteinander vernetzt. Das Netzwerk richtet sich vor allem an kleine und mittlere Unternehmen, denen es aufgrund begrenzter Ressourcen nicht möglich ist, das notwendige Knowhow zur additiven Fertigung selbst aufzubauen.

Ausgangslage
Die additive Fertigung ermöglicht die standortübergreifende, dezentrale Entwicklung und Herstellung individualisierter Produkte in kleinen Stückzahlen bei gleichzeitig hoher Wirtschaftlichkeit. Insbesondere für Produkthersteller, etwa aus dem durch Sonderanwendungen und Einzelanfertigung geprägten Maschinen- und Anlagenbau, ermöglicht die additive Fertigung eine effizientere Herstellung. Jedoch bestehen für den breiten Einsatz der Technologie einige Hürden, unter anderem hohe Investitionskosten, teure Standzeiten der Maschinen sowie eine selten gewährleistete volle Auslastung. Zudem mangelt es besonders kleinen und mittleren Unternehmen an Ressourcen, um eigenständig das erforderliche Wissen über mögliche Einsatz- und Nutzenpotenziale sowie die mit der additiven Fertigung einhergehenden neuen Anforderungen an das Produktdesign
aufzubauen und gewinnbringend einzusetzen. Die Erschließung der additiven Fertigung ist daher bislang vorrangig großen Konzernen beispielsweise aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie vorbehalten.

Ziel
Im Rahmen des Projekts DigiKAM wird ein digitales Netzwerk zur Erschließung der Potenziale der additiven Fertigung entwickelt. Eine fortlaufende Zusammenarbeit zwischen Produktherstellern und Dienstleistern, die über das Know-how zur additiven Fertigung verfügen, wird über die Plattform gewährleistet. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen können von der Zusammenarbeit entlang des kompletten Produktionsprozesses profitieren und
kostengünstig Zugang zu neuem Know-how erhalten. 3D-Technologien sollen die additive Fertigung unterstützen, etwa um potenzielle Bauteile mittels 3D-Scanning zu erfassen oder durch Augmented Reality Bauteile besser darzustellen. Dabei werden visuelle Einblendungen in Echtzeit vorgenommen und in die reale Umgebung eingebettet, beispielsweise ein virtuelles Werkzeug an einer Maschine.
Während sich bestehende Plattformlösungen meist auf die Produktion von Bauteilen beschränken, konzentriert sich DigiKAM insbesondere auf die wissensintensiven frühen Phasen des Entstehungsprozesses bei der additiven Fertigung, etwa in der Potenzialanalyse oder dem Bauteilentwurf. Dies ist wichtig, da gerade in den frühen Phasen die größten Hürden für Unternehmen auftauchen, denn diese Phasen erfordern Fachwissen von Experten. Darüber hinaus werden im Projekt IT-Sicherheitskonzepte sowie ein System für den sicheren Austausch sensibler Entwicklungsdaten zwischen den beteiligten Akteuren entwickelt. Ein weiteres Ziel ist es, den gesamten additiven Fertigungsprozess transparent und nachvollziehbar aufzubereiten, um auch anderen Herstellern den Zugang zur Technologie
zu ermöglichen.

Praktische Anwendung
Es sind zwei Pilotprojekte bei den Anwendungspartnern geplant. In einem Projekt steht die bedarfsgerechte Fertigung von Ersatzteilen durch additive Fertigung für die Hausgerätetechnik im Mittelpunkt. So müssen Ersatzteile nicht mehr zentral auf Lager gehalten werden, sondern können vom Servicetechniker bei Bedarf gedruckt werden. Das zweite Pilotprojekt untersucht den Einsatz der additiven Fertigung in der Lager- und Logistiktechnik, wo bei Greifer- und Handlingsystemen Material und Kosten eingespart werden können. Zudem ergeben sich neue Möglichkeiten für innovative Geschäftsmodelle wie etwa die Konfiguration von Bedienelementen für Handlingsysteme unmittelbar durch den Kunden.

Konsortium
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM (Konsortialführer), Atos Information Technology GmbH, Friedrich Remmert GmbH, Krause DiMaTec GmbH, Miele & Cie. KG

Harald Anacker
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM

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