26.11.2018

3D-Druck: Die neue Zukunft der lokalen Produktion?

Mit der Weiterentwicklung des 3D-Drucks könnte sich schon bald eine Disruption der Güterherstellung anbahnen. Laut Oxford Economics werden durch diese Technologie 2040 die Hälfte aller "consumer goods" lokal produziert werden.
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3D-Druck
(c) jean song / Fotolia.

2014 schrieb das Handelsblatt, dass es nicht mehr lange dauere und der 3D-Drucker Einzug in den Haushalt finden werde. Die Erfindung des Ingenieurs Chuck Hull aus den 80er Jahren, die er damals Stereolithografie (Produkt, das schichtweise durch frei im Raum materialisierende Rasterpunkte aufgebaut wird) nannte, hat knappe vier Jahrzehnte später nicht, wie vor wenigen Jahren prognostiziert, das Private erobert. Doch im ökonomischen Bereich unseres Lebens hat der 3D-Druck spannende Entwicklungsrichtungen genommen, die es noch zu gehen gilt.

Wenn sich früher Fragen darum drehten, was alles druckbar sein wird, etwa Ersatzteile, Organe, oder Nahrung gegen den Welthunger, so wundert man sich heute, ob lokale Produktion die neue beziehungsweise alte Zukunft sein wird und damit dem Trend der Globalisierung eine Re-Lokalisierung entgegentritt.

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2040: Hälfte aller „consumer goods“ lokal produziert

„Im Prinzip geht es darum, nicht Produkte aus Massenfertigung um den Erdball zu schicken, sondern deren 3D-Daten, die dann lokal ‚on demand‘ mittels 3D-Druck hergestellt werden“, sagt Florian Mott, CEO von mything, einer Plattform, die internationale Produktdesigner und lokale 3D-Druckanbieter mit Kunden verbindet. Damit skizziert der Founder bereits einen Bereich, der „Near-Production-Trend“ genannt wird. Laut Oxford Economics werden 2040 die Hälfte aller „consumer goods“ lokal produziert werden.

„Weiters gibt es bereits konkrete Schritte und Investitionen von Unternehmen, die diesen Trend beschleunigen werden. So investiert UPS in ein internationales lokales 3D-Druck-Produktions-Netzwerk, um einen vorhergesagten 25 Prozent Rückgang im Bereich ‚Global Trade‘, was wiederum zu einem Rückgang im Global Shipping führt, auszugleichen“, führt Mott aus.

Vor allem mit Blick auf „mass customization“ würden in den nächsten Jahren kleine lokale 3D-Druck-Dienstleister entstehen und die „digital fabrication“ antreiben. „Ähnlich wie es früher Copyshops taten. Dies wird auch durch den derzeitigen Trend der Reurbanisierung beschleunigt und unterstützt diesen“, so Mott weiter. „Studien belegen das. Etwa nennt das ‚World Economic Forum‘ dies einen der Top 8-Trends zum Thema ‚Shopping in 2027‘. Wir stehen am Beginn einer disruptiven Veränderung wie Güter produziert und distribuiert werden. Der Schritt Produktdesign (international) wird von der Produktion (lokal) getrennt. Und das nicht nur räumlich, sondern auch hinsichtlich der Rolle der Beteiligten. Beide Schritte werden in Zukunft von zwei unabhängigen Playern abgewickelt.“

3D-Druck: negative Auswirkungen für Logistikbranche

Mott beginnt hier auf die Rahmenbedingungen einzugehen, die es braucht, damit das 3D-Druck-Business in den kommenden Jahren und Jahrzehnten reibungslos funktioniere. Er nennt ein Netzwerk, dass die „zwei Player“ mit dem Kunden nicht bloß zusammenführt, sondern auch zahlreiche Herausforderungen wie etwa Druckfähigkeitsüberprüfung, Lizenzthemen, Preiskalkulation oder Produktionsqualität löst, als Hauptkern für zukünftige gesellschaftliche Auswirkungen des 3D-Drucks.

Mit dieser Zukunftsmalerei stellt sich automatisch die Frage, was dies für den Import und Export bedeutet. „Mittel- bis langfristig wird die österreichische Exportwirtschaft von dieser Technologie profitieren, da wie gesagt die Stärken in Spezialisierung und Materialtechnik liegen, nicht in Massenware. Langfristig könnte es negative Auswirkungen auf die Logistikbranche geben. Aus diesem Grund beschäftigen sich große Logistikunternehmen heute schon intensiv mit Innovationen für die die ‚Last-Mile'“, sagt Matthias Grabner, Branchenmanager für Technology bei der Außenwirtschaft Austria.

„Enabler“ gesucht

Markus Kaltenbrunner, CEO von EVO-tech sieht es ähnlich, wenn er Kostensenkung, Lagerhaltung, On-Demand-Dienste und Umweltschutz als zukünftige Effekte in diesem Bereich nennt. „Es wird tatsächlich vor allem darum gehen, Daten zuerst Verfügung zu stellen. Jedoch muss man sich auch unter anderem folgenden Fragen widmen und sie klären: Welchen Gewerbeschein brauch ich? Wer übernimmt die Haftung und wie sieht es mit dem Urheberrecht aus?“, sagt er. Damit wirft er den Ideen eines „All-at-Home-3D-Druckers“ für Jedermann (vorerst) berechtigte Argumente entgegen und deutete damit das an, was Mott einen „Enabler“ nennt, den die 3D-Druck-Zukunft zuerst bringen muss, bevor sie in den eigenen vier Wänden heimisch werden kann. Jemanden, der Rahmenbedingungen schafft, um den ökonomischen Prozess zwischen Anbieter und Kunde auf ein Minimum von wenigen Stunden zu reduzieren.

Dieser Beitrag erschien in gedruckter Form im brutkasten Magazin #7 “Die Welt in 5 Jahren”

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Andreas Onea: Der Para-Schwimmer und ORF-Moderator ist einer der Beteiligten am offenen Datensatz von Ottobock. © Ottobock

„Wer nicht sichtbar ist, existiert nicht. Ganz einfach“, sagt Onea im brutkasten-Gespräch. Menschen mit körperlicher Behinderung lägen laut dem ORF-Moderator in der Gesellschaft unter der Wahrnehmungsgrenze, und diese Unsichtbarkeit verhindere die Teilhabe. Auch die KI trage dazu bei: Derzeit stellten KI-Modelle Menschen mit körperlicher Behinderung nicht richtig dar. Auf manchen generierten Bildern hat der Para-Schwimmer, der mit fünf Jahren seinen linken Arm verlor, einen halben Arm zu viel oder einen falsch dargestellten Stumpf. „Manche sagen vielleicht, das ist banal. Aber im Endeffekt geht es um Teilhabe. Und Teilhabe heißt, ich bin dabei“, sagt Onea. Dass Bildmodelle Behinderung verzerrt darstellen, ist auch wissenschaftlich dokumentiert. Eine im Juli veröffentlichte Untersuchung der Universität Utrecht, bislang als Preprint, zeigt, dass Text-zu-Bild-Modelle Menschen mit Behinderung etwa überwiegend als alt und weiß darstellen.

An dieser Teilhabe arbeitete einer der erfolgreichsten Para-Schwimmer Österreichs zusammen mit Microsoft und dem Prothesenhersteller Ottobock. Gemeinsam erstellten sie Trainingsmaterial, mit dem KI-Modelle lernen können. Das Ergebnis, zwei Datensätze mit jeweils rund 400 Bildern und bis zu 100 Videos, wurde für alle frei zugänglich auf der Open-Source-Plattform Hugging Face veröffentlicht. Es liegt nun an den KI-Unternehmen, sie zu nutzen. Onea hat eine eindeutige Vision für die Zukunft: „Wenn man eine Menschenmenge generiert, dann sollten da auch repräsentativ Rollstuhlfahrer, Amputierte und Blinde drinnen sein. Das wäre eben adäquate Sichtbarkeit.“

„Innovationsgeist aus Europa heraus fördern“

Das Projekt berührt die Debatte um digitale Souveränität. Laut Onea darf sich Europa nicht damit zufriedengeben, die Entwicklungen aus den USA und dem asiatischen Raum einfach nur zu regulieren. „Das darf nicht unser USP sein. Wir müssen den Innovationsgeist aus Europa heraus fördern, anstiften und ermöglichen. Ich glaube, dass wir wahnsinniges Potential haben“, sagt der Moderator. Aktuell sind US-Tech-Giganten wie Google und Microsoft federführend in der KI-Entwicklung. Von ihnen wünscht sich Onea mehr Rücksichtnahme in der Produktentwicklung. Für Menschen mit Behinderung kann es etwa schon ein Problem darstellen, eine Tastenkombination aus drei Tasten gleichzeitig zu drücken.

KI.Bilder zeigen Menschen mit Prothese oft falsch oder gar nicht | Foto: Microsoft

Die Möglichkeiten für Unternehmen

Der ORF-Moderator sieht wirtschaftliches Potential in inklusiver KI. „Wenn du deine Produkte, deine Services, deine KI-Wrapper so baust, dass sie von allen nutzbar sind, kannst du mehr Menschen damit erreichen“, erklärt er. Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt die Zahl der Menschen mit erheblicher Behinderung weltweit auf 1,3 Milliarden. Gleichzeitig biete ein inklusiver Zugang zum Arbeitsmarkt auch Chancen für Unternehmen. Firmen, die auch Menschen mit Behinderung anstellen, hätten in ihren Teams laut Onea eine höhere Resilienz. „Ich muss seit meinem sechsten Lebensjahr jeden Tag Lösungen finden in einer Welt, die nicht darauf vorbereitet ist, dass ich einarmig da durchspaziere. Das heißt, ich habe eine irrsinnige Lösungsorientiertheit und Frustrationsschwelle“, sagt der 34-Jährige.

In Österreich gibt es bereits Firmen, die gezielt Menschen mit Beeinträchtigungen einstellen, etwa das Startup Responsible Annotation Services. Das Unternehmen annotiert Daten, das heißt, es fügt ihnen Informationen und Kennzeichnungen hinzu. Mit den annotierten Daten können KI-Systeme trainiert und verbessert werden. Wie der brutkasten im März des Vorjahres berichtete, besteht das Team nach eigenen Angaben großteils aus neurodivergenten Expert:innen, viele davon im Autismus-Spektrum, die außergewöhnliche Fähigkeiten in Mustererkennung, Konzentration und Konsistenz mitbringen. „Diese Menschen haben hier irrsinnige Fähigkeiten, weil sie wahnsinnig konzentriert sein können und wirklich auf die kleinsten Details Wert legen. Also solche Sachen, bei denen wir einfach im Regelspektrum die Nerven wegschmeißen“, sagt Onea.

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