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Prototypen und 3D-Druck

Auf Anfrage liefern wir ein individuell maßgeschneidertes Packaging und helfen so, die Produktionskosten zu senken.

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10 Gründe, warum man nicht auf das Prototyping verzichten sollte

Prototypen herzustellen, ist eine Herausforderung und die Kosten, die ihre Herstellung verursacht, sind oft eine ernstzunehmende Hürde.

Allerdings kann sich der Aufwand an Zeit und Geld als weit höher herausstellen, wenn man auf einen Prototyp verzichtet. Schließlich ist das Prototyping der erste Schritt auf dem Weg in den Markt, sie zeigt unbekannte Probleme und unerwartete Herausforderungen auf. Darüber hinaus kann man sich ein genaues Bild vom Produkt machen und es erstmals fühlen. Warum sollte man also die Produktion abwarten, um Probleme aufzudecken? Warum löst man sie nicht schon sehr viel früher – und sehr viel billiger?

Hier sind zehn Gründe, warum Prototyping wirtschaftlich Sinn ergibt:

  • Das Projekt optimieren. Auf dem Papier oder dem Bildschirm sind Probleme, die ein Objekt verursachen kann, nicht immer sofort ersichtlich. Anders bei einem Prototyp: Den (be-)greift man, kann also sofort beurteilen, welche Aspekte eines Objekts funktionieren und welche noch optimiert werden müssen. Es geht also darum, präzisere Informationen und ein erstes Feedback vom Markt einzuholen.
  • Farben, Texturen, Formen anpassen. Wenn Sie ein Objekt in Händen halten, wissen Sie intuitiv, was Sie ändern wollen, um es markttauglich zu machen.
  • Qualität sichern. Einen Prototyp kann man testen und dabei eventuelle Schwächen frühzeitig entdecken und beseitigen. Zugleich kann man mit Hilfe des Prototypen Methoden und Standards der Qualitätskontrolle festlegen, bevor die Produktion gestartet wird.
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  • Toleranzen festlegen. Ein Prototyp gibt Aufschluss darüber, inwieweit ein Objekt noch angepasst werden kann, um die Herstellung günstiger zu gestalten.
  • Präzise Produktionskosten definieren. Prototypen helfen Ingenieuren zu verstehen, wie viel Material für die Herstellung eines Objekts notwendig ist. So kann man präzise quantifizieren, was das Produkt in der Massenherstellung kostet.
  • Das Produkt verbessern. Ein Prototyp hilft, strukturelle Schwächen eines Produkts zu entdecken, die das Funktionieren kompromittieren könnten. Diese Probleme können umgehend ausgeräumt und die Kosten unter Kontrolle gehalten werden. Darüber hinaus werden eventuelle Unbekannte ausgeräumt, wodurch man vor bösen Überraschungen sicher ist.
  • Einsparpotential aufdecken. In der Phase des Prototypings können Abläufe noch einmal durchleuchtet und optimiert werden, um die Kosten für Arbeitseinsatz, Ausstattung und Rohstoffe zu minimieren.
  • Produktionsmaschinerie anpassen. Ein Prototyp gibt Aufschluss darüber, ob die in der Produktion eingesetzten Hilfsmittel optimal abgestimmt sind oder noch optimiert werden können. So kann der Produktionsprozess ideal geplant werden, bevor er anläuft.
  • Langlebigkeit sichern. Ein Protoyp zeigt, ob die richtigen Elemente zur Fixierung und andere für die Langlebigkeit eines Produkts zentralen Komponenten verwendet werden.
  • Konflikte lösen. Sollten Ihre Ingenieure mit dem Design unzufrieden sein, kann ein Prototyp ihnen helfen, welche Charakteristiken besser funktionieren und warum. Ergebnisse sind ein reibungsloserer Projektablauf und das bestmögliche Produkt.

Unterschiedlichste Sektoren, allen voran der Automobilbereich, aber auch die Bau- und Elektroniksparte, nutzen das Prototyping konsequent, bevor der Herstellungsprozess eines Produkts anläuft. Oft genug werden Protoypen auch verworfen, weil sie sich als unpraktisch herausstellen, schwerer zu produzieren sind als erwartet oder sich als nicht marktfähig erweisen. In den allermeisten Fällen sorgt ein Prototyp aber dafür, dass neue Ideen entstehen und die Begeisterung befeuert wird, bevor man in die Produktion geht.

Der 3D-Druck

Mit recycelten Fäden

Nachdem wir den Prototyp entwickelt haben, gehen wir an den 3D-Druck des Modells. Dieses kann empirisch untersucht, Schwächen können aufgedeckt werden. Aber welche Vorteile hat der 3D-Druck überhaupt?

Die wichtigsten Vorteile unseres 3D-Drucks sind Kostenreduzierung, Minimierung von Ausschuss, eine Beschleunigung des Prozesses, die Schaffung eines Wettbewerbsvorteils, das Beseitigen von Fehlern – und dies alles unter Wahrung der Vertraulichkeit und einer maßgeschneiderten Produktion. All diese Vorteile machen den 3D-Druck zu einer der interessantesten neuen Technologien, er öffnet gänzlich neue Wege in der Entwicklung von Produkten und bringt eine Reihe von Vorteilen gegenüber traditionellen Produktionsmethoden mit sich. Dabei gibt es zwar eine ganze Menge unterschiedlicher Typen von 3D-Druck, letztendlich gelten die Vorteile aber für all diese Typen. Dank einer schnellen Projektierung, enormer Präzision und der Möglichkeit, Informationen für eine durch und durch rationale Entscheidung zu sammeln, machen die im Folgenden genauer vorgestellten Vorteile den 3D-Druck zu einer zentralen neuen Realität für Unternehmen und zeigen, wie wichtig es ist, ihn in den Produktionsprozess einzubinden.

Geringerer Transportaufwand

Einer der zentralen Vorteile des 3D-Drucks ist, dass er zu einer spürbaren Verkürzung der Wege beiträgt, die ein Produkt zurücklegen muss. Weil etwa 3D-Drucker imstande sind, ein Produkt vom Anfang bis zum Ende zu produzieren, können Entwickler in einem Land sitzen und die Projektdaten per E-Mail in ein anderes Land schicken, wo das Produkt hergestellt wird. Es gibt in diesem Prozess keinen Prototyp, der aufwändig von einem Standort zum anderen transportiert werden muss, um den Herstellungsprozess abschließen zu können. 3D-Druck ist daher ein Verfahren, das die ganze Welt einschließen kann, ohne negative Spuren zu hinterlassen: ohne Transporte, Flugreisen oder Straßenkilometer.

Neben der Herstellung von Prototypen eignet sich der 3D-Druck auch für die Herstellung von Ersatzteilen vor Ort. Und auch dies trägt wesentlich zu einer Verkleinerung des eigenen ökologischen Fußabdrucks bei.

Weniger Abfall, mehr Nachhaltigkeit

Der traditionelle Produktionsprozess ist ein subtraktiver, er trägt also Rohstoffe ab, bis das Produkt die gewünschte Form hat. Das bringt einen hohen Ausschuss und einen ebenso hohen Aufwand bei einer eventuellen Wiederverwertung von Material mit sich. Der 3D-Druck ist dagegen ein additives Verfahren, bei dem ein Produkt aus dem Rohmaterial aufgebaut wird. Abfälle fallen dabei kaum an und auch der logistische Aufwand für die Wiederverwertung fällt weg. All das macht den 3D-Druck zu einem überaus nachhaltigen Produktionsverfahren.

Thermoplastische Materialien können zum Beispiel geschmolzen werden, sie härten dann aus, nur um eventuell erneut geschmolzen zu werden, wieder auszuhärten usw. Bei alledem anfallende „Abfälle“ können also sofort wiederverwertet werden, was auch dazu führt, dass sie im Produktionsprozess nie zu Abfall werden.

Größerer Wettbewerbsvorteil

Dank der Möglichkeit, den Prototyping-Prozess zu verkürzen, können Unternehmen in kürzeren Zeiten bessere, verbesserte und optimierte Produkte auf den Markt bringen. Dies wiederum bedeutet einen Marktvorteil gegenüber der Konkurrenz, erlaubt es doch, Produkte frühzeitig zu entwickeln, indem öfters Prototypen hergestellt werden, und zwar so lange, bis das Produkt optimal auf die Produktion abgestimmt wird. Die Markteinführung wird dadurch wesentlich effizienter.

Unsere 3D-Drucker treiben diesen Marktvorteil auf die Spitze. So können wir Prototypen eins zu eins herstellen, was Designern wiederum die Möglichkeit gibt, ihr Produkt schon im Planungsprozess mit anderen Augen zu sehen. Dazu kommt die Chance, potentielle Kunden und Investoren mit „greifbaren“ Argumenten zu überzeugen. Dadurch sinkt das Risiko, ein Produkt auf den Markt zu bringen, das nicht gefallen könnte – mit entsprechenden Verlusten. Bis dato konnte schließlich kaum getestet werden, wie das Produkt ankommt, musste man sich dessen Aussehen doch allein durch die eigene Vorstellungskraft erarbeiten. Gingen dann auch noch wichtige Informationen im Kommunikationsprozess verloren, konnte diese bedeuten, dass ein Produkt auf den Markt gebracht wurde, das ganz anders aussah als das, das man vor dem geistigen Auge hatte.

Der Vorteil des 3D-Drucks ist, dass man schnell ein Objekt herstellen kann, das Menschen in Händen halten können. Kommunikationsdefizite gibt es in diesem Prozess keine. Selbst wenn es sich um einen Prototyp handelt, der noch modifiziert werden kann, gibt das Modell doch einen guten Einblick.

Vertraulichkeit

Das konstante Protoyping und die interne Produktion mit Hilfe eines 3D-Druckers stellen sicher, dass Objekte den Sitz eines Unternehmens nie verlassen. Dadurch ist das geistige Eigentum geschützt, kein Dritter kann sich Ihre Innovationen zuschreiben. Die Tatsache, dass die Projekte in allen Phasen hausintern abgewickelt werden, lässt ein Vertraulichkeitsproblem gar nicht erst entstehen.

Produktion on demand

Die Möglichkeit, volle Freiheit im Planungsprozess genießen zu können, ist ein enormer Vorteil des 3D-Drucks. Zudem können Designer Objekte personalisieren, denn schließlich ist der 3D-Druck perfekt dafür geeignet, Einzelstücke herzustellen – und einzelne Teile in einem einheitlichen Prozess. Deshalb haben hochindividualisierte Sektoren den 3D-Druck schon seit längerem für sich entdeckt: die Medizin etwa oder die Zahnmedizin. Sie können individuell auf die Patienten zugeschneiderte Hilfsmittel herstellen. Und auch Athleten setzen auf maßgeschneiderte Geräte aus dem 3D-Drucker, wie dies zuvor noch nie in diesem Ausmaß möglich war.