Projekt 3Dsupply - 3Dprint-Supply-Service Projektforschungsstelle: FIR e. V. an der RWTH Aachen
Das Projektkonsortium:
Alstom Transport Deutschland GmbH, Salzgitter, Germany
Comprisetec GmbH, Hamburg, Germany
FIR e. V. an der RWTH Aachen, Aachen, Germany
Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT, Hamburg-Bergedorf, Germany
TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG, Hamburg, Germany
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 02K16C162 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Das Konsortium

Forschungsträger, Projektträger sowie beteiligte Projekt- und assoziierte Partner


Die beteiligten Institutionen des Forschungsprojekts "3Dsupply – 3Dprint-Supply-Service" sind:

Forschungsträger:

Das zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 02K16C162 gefördert.

Projektträger:

Projektpartner:

Alstom Transport Deutschland GmbH

Salzgitter, Germany

Im Alstom Konzern wurde das Potential der neuen Fertigungstechnologie erkannt und vor etwa einem Jahr das Projekt 3D4Spares gestartet. Das Ziel des internen Projekts ist die Analyse der bestehenden Technologie am Markt, das Aufzeigen des Potentials und das Umsetzen erster Demonstratoren. Als Rapid Prototyping Ergebnis wurde ein Modell eines Drehgestells erfolgreich additiv gefertigt. Als vorläufige Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass Rapid Manuacturing von kleinen und mittelgroßen Bauteilen aus verschiedenen Kunststoffen bereits wirtschaftlich möglich ist. Es hat sich auch gezeigt, dass die ersten Versuche Bauteile aus metallischen Werkstoffen (Stahl und Aluminium) additiv zu fertigen, nicht (sofort) erfolgreich waren und nicht weiter verfolgt wurden. 3D4Spares konnte aufzeigen welches Potential in der additiven Fertigung steckt, führt allerdings auch zu Erkenntnis, dass der Weg zu gedruckten metallische Bauteile noch länger ist.

Comprisetec GmbH

Hamburg, Germany

Als beispielhaftes Projekt im Bereich der Material- und Prozessentwicklung kann das Vorhaben SpacePrinter dienen. Es wird ein FDM-3D-Drucker durch zwei korrespondierende Industrieroboter gebildet. Gleichzeitig werden endlosfaserverstärkte Thermoplastfilamente entwickelt, deren Thermoplasttype auf die individuellen Anforderungen der Automobilindustrie (z.B. Steifigkeit) und der Luftfahrt (z.B. Brandschutz) angepasst sind. Somit lassen sich schließlich höher belastbare in allen 3 Raumrichtungen orientierte Faserverbunde per 3D-Druck realisieren. Der Druckbereich ist durch die Verwendung von Industrierobotern skalierbar und kann somit auch auf einen Bereich oberhalb von 1m x 1m x 1m erweitert werden. Somit ist er auch für die Herstellung von großflächigen Bauteilen z.B. für den Bahn-Innenbereich attraktiv. Comprisetec war u.a. an den geförderten Entwicklungsprojekten EasyDicht – eine coextrudierte Tür-Bodendichtung und an StairTec – einem Handlauf für Fahrtreppen aus faserverstärktem TPU – beteiligt. Den Handlauf hat CompriseTec anschließend weiterentwickelt, in Großserie produziert und erfolgreich international vertrieben. Derzeit bearbeitet CompriseTec das vom BMBF geförderte Forschungsprojekt MicroKonnect. In diesem werden mikrostrukturierte Oberflächen für Strukturbauteile aus Kunststoff- oder Faserverbundwerkstoff entwickelt. Das wachsende Produktspektrum besteht aus komplexen Thermoplast- und Faserverbundprodukten für die Luftfahrt, für Fahrzeuge und für den Maschinenbau. Ebenso werden spezielle Vorrichtungen, Werkzeuge und Anlagen, wie z.B. Montageanlagen, Sondermaschinen für die Pultrusion und RTM (resin transfer moulding) entwickelt, hergestellt und geliefert und im Einsatz beim Kunden produktionsbegleitend betreut.

FIR e. V. an der RWTH Aachen

Aachen, Germany

Das FIR beschäftigt sich mit dem Zusammenspiel technologischer und organisatorischer Veränderungen sowie neuen Geschäftsmodellen in produzierenden Unternehmen. Die Erfahrungen und Ergebnisse aus vergangenen und laufenden Verbundprojekten werden das Vorhaben unterstützen: Das Projekt Green-Net beispielsweise beschäftigte sich mit der Gestaltung und Bewertung von Logistikkonzepten in Unternehmensnetzwerken (BMWi, 2012-2013). TecPro (BMBF, 2006-2010) verfolgte das Ziel eine Datenschnittstelle zu definieren, die deutsche Werkzeug-/ Formenbauunternehmen und Maschinenhersteller im internationalen Wettbewerb unterstützen. Im Projekt ET-Versorgung (AiF, 2003-2005) wurde ein Entscheidungsmodell zur Auswahl und Anwendung lebenszyklusspezifischer Bevorratungsstrategien für die Ersatzteilversorgung im Maschinen- und Anlagenbau entwickelt. Weitere Forschungsprojekte, die am FIR durchgeführt wurden, sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT

Hamburg-Bergedorf, Germany

Das Fraunhofer IAPT zählt zu den führenden Einrichtungen im Bereich der Additiven Produktion mit den Forschungsschwerpunkten Design, Prozess, Fabrik und Digitalisierung. Im Fokus steht die Industrialisierung additiver Technologien, um völlig neue und ressourceneffiziente Produkte zu ermöglichen. Im Jahre 2009 als LZN Laser Zentrum Nord GmbH gegründet, wurde dies zum 01. Januar 2018 in die Fraunhofer Gesellschaft als Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT, kurz Fraunhofer IAPT, eingegliedert. Zusammen mit den Projektpartnern Airbus und Concept Laser wurde das IAPT 2014 als Finalist um den „Innovationspreis der deutschen Wirtschaft“ für das erste 3D-gedruckte Flugzeugbauteil aus Metall ausgezeichnet, das an Bord des Airbus A350 XWB zum Einsatz kommt. Darüber hinaus stand das IAPT ebenfalls mit denselben Partnern im Finale um den "Deutschen Zukunftspreis 2015" für die Entwicklung und Verbreitung der neuen Technologie in der Luftfahrtindustrie. Weitere wichtige Forschungsfelder des IAPT für die additive Fertigung befinden sich im Bereich der Medizintechnik, im Maschinen- und Werkzeugbau sowie in der Automobilindustrie. Als konkrete Entwicklungsbeispiele sind Hüftimplantate (TiBone, EFRE 2010-11), funktionsoptimierte Spritzgusswerkzeuge mit oberflächennahen Kühlkanälen (Inside, AiF 2012-14) oder das Spaceframe-Konzept mit 3D-gedruckten Knotenelementen für einen Fahrzeug-Leichtbaurahmen zu nennen [Ohl15]. Das IAPT betreibt darüber hinaus Forschung und Entwicklung in allen weiteren Bereichen der Lasermaterialbearbeitung wie dem Laserschweißen, Laserschneiden und der Laserablation.

TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG

Hamburg, Germany

Die TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG beteiligt sich seit vielen Jahren als Partner oder Mitglied in projektbegleitenden Ausschüssen in zahlreichen Forschungsvorhaben, mit dem Ziel die Effizienz von Logistiksystem zu steigern und die Vernetzung von Produktion, Logistik und Verbrauchern stetig zu verbessern. So wurden zuletzt im Projekt MSCO (Maintenance Supply Chain Optimisation, PT: BMWi, 2007-2010) die Voraussetzungen für eine neuartige logistische Dienstleistungsplattform geschaffen, bei der ein Logistikdienstleister auf Basis einer IT-Plattform das komplette Ersatzteilmanagement und fortan die Gestaltung der gesamten Transportkette des Kunden übernimmt. Von 2013-2015 wurden im Rahmen des Vorhabens SLG (Smart Logistic Grids) ein Supply Chain Operations Room und eine Event Cloud geschaffen, welcher ein Risikomanagement in logistischen Netzwerken durch die proaktive Maßnahmeneinleitung bei auftretenden Störungen effektiv unterstützen.

Schnell-Links

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