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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V.l.n.r. LH Stv. Stephan Pernkopf, COO Gate Space Johannes Pammer, Landeshauptfrau Johanna Mikl-Leitner, ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher | © NLK Filzwieser

Die Zukunft des ESA-Phi-Lab Austria ist bis 2031 sicher. Das Land Niederösterreich und die ESA (über den Bund) finanzieren den Space Hub in Schwechat mit 4,4 bzw. 5,2 Millionen Euro, wie bei den Austrian Space Days bekanntgegeben wurde. Somit können weitere Unternehmen gefördert werden. Ziel für die Förderperiode ab 2028 ist, neuartige Raumfahrttechnologien schneller vom Prototyp in die industrielle Produktion zu bringen.

Unabhängigkeit und Wertschöpfung

Aufgrund der geopolitischen Lage sei es zentral, mit der „Konkurrenz aus den USA und Asien mithalten zu können“, sagt Landeshauptfrau Johanna Mikl-Leitner. Sie präzisiert: „Wenn wir die Schlüsseltechnologien nicht in der Hand haben, dann steigt unsere Abhängigkeit sowohl politisch, aber vor allem auch wirtschaftlich. Was das heißt, haben wir in den letzten Jahren hautnah zu spüren bekommen.“

Außerdem sieht sie eine Chance für den Wirtschaftsstandort Österreich: „Wir erwarten uns neue Jobs, neue Unternehmen und dadurch auch neue Wertschöpfung, aber vor allem auch Wohlstand in der Zukunft.“ Während andere Branchen laut Mikl-Leitner wegen der wirtschaftlichen Lage verloren gingen, habe die Raumfahrt Potential. „Es gibt in der Raumfahrt ein Wachstum von zehn Prozent pro Jahr. Raumfahrttechnologie und auch Bahntechnologie sind die am schnellsten wachsenden Bereiche weltweit und da wollen wir natürlich auch mit dabei sein.“

LH-Stellvertreter Stephan Pernkopf betont: „Die Verlängerung des ESA-Phi-Lab ist wichtig, um zu zeigen, dass wir auch in angespannten Budgetzeiten in Zukunftstechnologien investieren.“

Vier Ausschreibungen, mehr als 150 Einreichungen

Seit seiner Einführung im Jahr 2024 gab es vier Ausschreibungsrunden, in denen insgesamt über 150 Projekte eingereicht wurden. Einreichungen seien weiterhin laufend möglich. Die Förderung betrage zwischen 200.000 und 500.000 Euro die Projekte würden 12 bis 24 Monate begleitet werden. Der Schwerpunkt liege auf Upstream-Technologien, also der Hard- und Software für Satelliten und Raumfahrzeuge und ihren Betrieb. Das Programm verbindet die Finanzierung mit Unterstützung u. a. bei Geschäftsmodellen, Marktanalyse und Skalierung.

Im ESA Phi-Lab Austria werden aktuell 13 Projekte umgesetzt. Dabei sind Firmen wie Peak Technology, R-Space oder auch Gate Space beteiligt. Letztere designte einen Satelliten, der im Februar nächsten Jahres von SpaceX in den Orbit geschossen werden soll. Der Beaconsat ist Österreichs erster Militärsatellit und soll Angriffe auf Navigationssignale sichtbar machen.

Der Beatconsat (Bildmitte) wurde von Gate Space im Auftrag des Verteidigungsministeriums entwickelt. | © brutkasten

Auf Space Factory folgt Ausbau von Space Hub

Im Sommer dieses Jahres wurde die Space Factory, eine Infrastruktur für Prototyping und Tests, gegründet (brutkasten berichtete). Nun folgt der Ausbau des Space Hubs, um Platz für mehr Firmen zu schaffen. Aktuell sind dort zehn Unternehmen tätig. „Als österreichischer Generaldirektor bin ich wirklich sehr beeindruckt, wie dynamisch die Szene hier ist, wie schnell sich das aufbaut und wie vorwärtsschauend die Region Niederösterreich, aber Österreich insgesamt ist. Die Industrie ist aufgewacht und sehr aktiv. Das rennt jetzt“, sagt ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher.

Space Region Lower Austria

In Niederösterreich möchte man „Raumfahrt weiterdenken“ und arbeitet daher an der Initiative „Space Region Lower Austria“. Von Seibersdorf über Wiener Neustadt bis zum Flughafen Wien-Schwechat sollen Forschungseinrichtungen und Unternehmen besser vernetzt werden und unter einer Dachmarke auftreten. „Wir stehen für Raumfahrttechnologie, wir wollen im internationalen Wettbewerb auch mitspielen können. Wir wollen uns von den USA und letztendlich auch von Asien abheben können“, sagt Mikl-Leitner.

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