Mit dem 3D-Druck können nicht nur kleine, selbstentworfene Gegenstände gedruckt werden, sondern auch große Objekte wie z.B. ein Haus, das komplett aus recycelten Materialien besteht, gedruckt bzw. hergestellt werden.
Auf den ersten Blick klingt alles noch fabelhaft, jedoch bringt jede industrielle Revolution auch neue Veränderungen mit sich. Die dabei einhergehenden Auswirkungen auf die Logistik und die heutige Supply-Chain werden durch die bestehende Euphorie oftmals unbeachtet.
Diese Studienarbeit befasst sich deshalb mit den bevorstehenden Auswirkungen auf die gesamte Logistik. Sie beinhaltet neben Prognosen eine Vielzahl von Videos, die jedes Kapitel begleiten.
Nach einer allgemeinen Übersicht zur Entwicklung, mit Eckdaten zu den Eigenschaften, Definitionen und den Anwendungsfeldern, folgen die Funktionsweisen der unterschiedlichen 3D-Druckerarten. Anschließend werden die heutige Einsatzgebiete und die Marktentwicklungen im privaten wie auch im industriellen Bereich aufgezeigt.
Danach werden im Hauptteil, nach einer kurzen Einführung in die Logistik, die 3 wesentlichen Bestandteile der allgemeinen Logistik erläutert und unternehmensübergreifend betrachtet. Zusätzlich werden die Auswirkungen in einem eignen Fallbeispiel veranschaulicht. Der Ausblick und die Analyse runden diese Arbeit ab.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung und Problemstellung
2. Die Evolution des 3D-Drucks
2.1 Entstehung
2.2 Das Potential
2.3 Eigenschaften
2.4 Definitionen
2.5 Anwendungsfelder
3. Funktionsweise der Schichtbauverfahren
3.1 Vermarktete Druckverfahren
3.1.1 Dreidimensionales Drucken (3DP)
3.1.2 Selektives Laserschmelzen (SLS, SLM)
3.1.3 Elektronenstrahl-Schmelzen (EBM)
3.1.4 Fused Deposition Modeling (FDM)
3.1.5 Laser-Stereolithographie (LS)
3.2 Datenfluss im Schichtbauverfahren
4. Heutiger Einsatz und Marktentwicklung
4.1 3D-Drucker auf dem Markt
5. Die Logistik
5.1 Auswirkung auf die Logistik
5.1.1 Wandlung der Lagerhaltung
5.1.2 Wandlung des Lieferverkehrs
5.1.3 Entwicklung der Logistik-Dienstleister
5.2 Auswirkung auf die Supply-Chain (SC)
5.3 Fallbeispiel – Handyhülle
6. Ausblick
7. Analyse und Fazit
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Diese Studienarbeit untersucht die Auswirkungen der additiven Fertigungstechnologie, allgemein als 3D-Druck bekannt, auf die moderne Logistik und die bestehende Supply-Chain. Die zentrale Forschungsfrage befasst sich damit, wie sich durch den Einsatz dieser Technologie Produktionsprozesse und Warenflüsse verändern und welche Konsequenzen dies für Logistikdienstleister und unternehmensübergreifende Wertschöpfungsketten hat.
- Grundlagen und technologische Evolution des 3D-Drucks
- Funktionsweisen gängiger Schichtbauverfahren
- Marktentwicklung und heutige Einsatzgebiete der additiven Fertigung
- Einfluss des 3D-Drucks auf Lagerhaltung und Lieferverkehr
- Strukturwandel der Supply-Chain am Fallbeispiel
Auszug aus dem Buch
3.1.2 Selektives Laserschmelzen (SLS, SLM)
Das Selektives Laserschmelzen (SLM) und das Selektive Lasersintern (SLS) teilen sich den gleichen Bindungsprozess. Selektives Laserschmelzen wird nur aus kommerziellen Gründen, von der SLM Solutions GmbH, als geschützter Markenname auf dem Markt vertrieben. Beide sind Weiterentwicklungen des Stereolithographie-Verfahrens und arbeiten mit identischen Materialien. Vgl. Nach [BHS13, S. 117]
Wie im 3DP werden Pulverteilchen als Ausgangsmaterial in SLS/SLM verwendet. Der Unterschied zwischen 3DP und SLS/SLM liegt in der Vorgehensweise, wie die Pulver-Partikel miteinander verbunden werden. Während man im 3DP einen flüssigen Klebstoff verwendet, verwendet man beim SLS/SLM einen Hochleistungs-Laser (CO2 Laser), der punktuell die Pulverschicht erhitzt und sie somit aneinander bindet. Vgl. Nach [BHS13, S. 117ff]
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung und Problemstellung: Einführung in die Thematik der dritten industriellen Revolution durch den 3D-Druck und Erläuterung der Zielsetzung der Arbeit bezüglich logistischer Auswirkungen.
2. Die Evolution des 3D-Drucks: Darstellung der historischen Entwicklung, des Potentials der Technologie sowie grundlegender Definitionen und Anwendungsfelder.
3. Funktionsweise der Schichtbauverfahren: Detaillierte Beschreibung technischer Druckverfahren wie 3DP, SLS/SLM, EBM, FDM und LS sowie der zugehörige Datenfluss.
4. Heutiger Einsatz und Marktentwicklung: Analyse aktueller Einsatzgebiete in diversen Branchen und Übersicht über marktrelevante 3D-Druckertypen.
5. Die Logistik: Untersuchung der Auswirkungen der additiven Fertigung auf Lagerhaltung, Lieferverkehr, Logistik-Dienstleister, die Supply-Chain sowie ein praktisches Fallbeispiel.
6. Ausblick: Diskussion zukünftiger Entwicklungen, insbesondere des Trends zum 4D-Druck, bei dem sich Materialien selbstständig zu Objekten formen.
7. Analyse und Fazit: Zusammenfassende Bewertung der wissenschaftlichen Erkenntnisse über den Einfluss des 3D-Drucks auf die zukünftige Logistiklandschaft.
Schlüsselwörter
3D-Druck, Additive Fertigung, Schichtbauverfahren, Logistik, Supply-Chain, Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing, Lagerhaltung, Lieferverkehr, Industrielle Revolution, Produktionslogistik, 3DP, SLS, SLM, FDM
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert, wie die Technologie des 3D-Drucks die heutige Logistik und die damit verbundenen Lieferketten (Supply-Chain) maßgeblich verändern wird.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf den technischen Grundlagen des Schichtbauverfahrens, der aktuellen Marktsituation sowie den spezifischen Auswirkungen auf logistische Prozesse wie Lagerhaltung und Transport.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, den Stand der Wissenschaft zur additiven Fertigung zu beschreiben und daraus abzuleiten, inwiefern diese Technologie zukünftig die gesamte Logistik beeinflussen wird.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine Literatur- und Internetrecherche, unterstützt durch Fallbeispiele und Expertenstudien, um den Einfluss der Technologie auf die Logistik zu analysieren.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden nach einer Einführung in die Logistik die verschiedenen Schichtbauverfahren erläutert sowie deren Auswirkungen auf logistische Teilbereiche detailliert diskutiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind 3D-Druck, Additive Fertigung, Logistik, Supply-Chain, Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing und Produktionslogistik.
Wie verändert der 3D-Druck konkret die Lagerhaltung?
Der 3D-Druck ermöglicht eine bedarfsgerechte Produktion ("On-Demand"), wodurch Lagerbestände reduziert und die Ersatzteillogistik kosteneffizienter gestaltet werden können.
Welche Rolle spielen die Logistik-Dienstleister in der Zukunft?
Ihre Rolle wandelt sich; sie werden weniger für die Lagerung von Fertigprodukten, sondern zunehmend für die logistische Versorgung der 3D-Drucker mit Rohstoffen zuständig sein.
Was bedeutet der "4D-Druck" im Ausblick der Arbeit?
4D-Druck beschreibt eine Weiterentwicklung, bei der gedruckte Materialien die Fähigkeit besitzen, sich nach dem Druckvorgang selbstständig zu komplexen Objekten zu formen.
Wie beeinflusst der 3D-Druck die Supply-Chain?
Er verkürzt die Wertschöpfungskette, da Produktionsorte näher an den Kunden rücken und traditionelle Zwischenstufen entfallen könnten.
- Quote paper
- Eugen Nickel (Author), 2015, Die Auswirkungen von 3D-Druck auf die Logistik, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/308764
