Obsoleszenz-Management

Andrea Gillhuber,

Additive Fertigung und Obsoleszenz

Aktuelle Entwicklungen in der additiven Fertigung schüren die Hoffnung, per 3D-Druck aus jedwedem Material jedwegiges Teil in jeder beliebigen Form herzustellen und so das Beschaffungproblem obsoleter Bauteile zu lösen. Doch ist das wirklich so einfach? Warum AM einen guten Obsoleszenz-Management-Plan nicht ersetzen kann. 

Das Beschaffungproblem obsoleter Bauteile lösen. © EU Automation

Additive Fertigung (Additive Manufacturing, AM) ist ein Produktionsprozess zur Herstellung von Bauteilen mittels verschiedener 3D-Druck-Techniken. Die Bandbreite an verwendbaren Materialien ist nahezu unendlich – von innovativem Kunststoff und Metalllegierungen bis hin zu Beton, Wachs, Harzen und sogar menschlichem Gewebe. Vor Kurzem entdeckte Sandvik Coromant die Möglichkeit, mit Diamantenpuder zu drucken, wobei das härteste Material der Erde in die gewünschte Form gebracht wird.

Doch additive Fertigungsverfahren verfügen über weitere Vorteile im Vergleich zur mechanischen Fertigung. Es ist beispielsweise möglich, komplizierte und hohle Formen ohne Ausschuss zu drucken, da für den Prozess lediglich die notwendige Materialmenge hinzugefügt wird. Damit wurde sie zu einer beliebten Technik in Bereichen, die die Produktion von hoch spezialisierten Komponenten in einem kleinen Produktionslauf erfordern, wie etwa in der Luftfahrt oder der Biomedizin, und hat zu kontinuierlichen Investitionen geführt, wenn es darum geht, zu erforschen, wie additive Fertigung dazu beitragen könnte, die Obsoleszenz von Bauteilen zu managen.

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Das Problem der Obsoleszenz

Unsere Gesellschaft ist durch schnelle Technologieentwicklungen in Bezug auf die Nutzung von Big Data, Automatisierung und Informatik gekennzeichnet. Diese Technologien hatten positive Auswirkungen auf die Fertigung, was es Anlagenmanagern ermöglichte, die Produktivität zu maximieren, Ausschuss zu reduzieren und eine sichere Arbeitsumgebung für ihre Mitarbeiter zu schaffen.

Technologische Komponenten, sowohl Hardware als auch Software, tendieren allerdings zu einer kürzeren Lebensdauer. Wenn neue Versionen derselben Bauteile vertrieben werden, beendet der Originalhersteller (OEM) möglicherweise die Produktion der vom Hersteller gekauften Version, wodurch sie obsolet wird.

Wenn obsolete Bauteile kaputt gehen, kann es schwierig sein, identische Ersatzteile zu finden. Obsoleszenz-Management ist daher entscheidend, da kaputte oder nicht funktionierende obsolete Bauteile das Unternehmen vor kostenintensive Ausfallzeiten stellt oder ein Upgrade des gesamten Systems erforderlich werden kann.

Additive Fertigung: eine sinnvolle Alternative?

Materialingenieure untersuchen gegenwärtig das Potenzial von additiver Fertigung im Zusammenhang mit Obsoleszenz-Management. Die Kernidee besteht darin, nicht mehr vom OEM erhältliche Komponenten einfach additiv zu fertigen.

Für Stakeholder, die in stark regulierten Branchen arbeiten, wo ein Upgrade auf neuere Komponenten viel Papierarbeit und Bürokratie bedeutet, ist es besonders wichtig, diese Möglichkeit zu erforschen. Mehrere Regierungen beispielsweise in den USA und der Schweiz haben bereits Forschungsprogramme ins Leben gerufen, um das Potenzial von additiver Fertigung zu untersuchen, Obsoleszenz innerhalb der Verteidigungsindustrie zu managen. Die Ergebnisse sind zwar vielversprechend, es gibt jedoch noch technische und bürokratische Fragen, die beantwortet werden müssen.

Eine dieser Fragen ist die Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen. Aus rechtlicher Sicht ist es unklar, welche Bedingungen 3D-gedruckte Bauteile erfüllen müssen, um sicherzustellen, dass sie sicher für die Nutzung in bestimmten Anwendungen sind. Das gilt insbesondere für stark regulierte Bereiche wie die Nuklear-, Pharmazie- oder der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wo die Nutzung der Komponenten und die Häufigkeit des Austauschs gesetzlich vorgeschrieben sind.

Aus rein technischer Sicht liegt der größte Nachteil von additiver Fertigung darin, dass obwohl diese Technologie bei Obsoleszenz mechanischer Bauteile hilfreich sein könnte, nicht klar ist, ob dies auch bei anderen Bereichen der Fall wäre, zum Beispiel der Elektrotechnik. Mechanische Bauteile, Elektronik, Kabel, Software und Know-how können alle der Obsoleszenz unterliegen und Lösungen, die nur einen Aspekt davon bewältigen, sind nur teilweise hilfreich.

Ein holistischer Ansatz

Sandvik Coromant ist in der Lage, mit Diamantenpuder zu drucken. © Sandvik Coromant

Obsoleszenz ist die natürliche Folge von technologischem Fortschritt und der Vermarktung von immer effizienteren Lösungen. Deshalb ist sie nicht vollständig vermeidbar. Ihre Auswirkungen auf das Unternehmen können jedoch drastisch reduziert werden.

Es gibt zwei wesentliche Ansätze für Obsoleszenz-Management: die reaktive und die proaktive. Der reaktive Ansatz besteht darin, Maßnahmen zu ergreifen, um Teile zu ersetzen oder zu reparieren, sobald eine Störung auftritt. Der proaktive Ansatz basiert auf einer konstanten Überwachung und Planung, um zu vermeiden, dass Störungen überhaupt erst auftreten.

Der proaktive Ansatz ist natürlich vorzuziehen, da er Herstellern eine Vorauszuplanung ermöglicht. So können günstig Ersatzteile beschafft, gelagert und Ausfallzeiten aufgrund unerwarteter Stillstandszeiten vermieden oder minimiert werden. Um diesen Ansatz zu implementieren, müssen die Hersteller den erwarteten Lebenszyklus ihrer Ausrüstung kennen und auf dem Laufenden sein, welche Komponenten in naher Zukunft aus der Produktion fallen. In kleinen und mittleren Anlagen mag es genügen, eine Tabelle mit den Lebenszyklen der Ausrüstung zu erstellen und zu aktualisieren; in größeren Anlagen kann das Obsoleszenz-Management zu einem Vollzeitjob werden.

Zu diesem Zweck kann die Einstellung eines Obsoleszenz-Managers eine gute Lösung darstellen. Diese Experten können helfen, die Lebenszyklen von Herstellungskomponenten zu verfolgen, den Zustand der Maschinen und Tools zu überwachen, Daten von Sensoren für die prädiktive Wartung zu erfassen und notwendige Reparaturen zu planen, bevor eine Störung überhaupt auftritt.

Zudem ist es wichtig, Partnervereinbarungen mit einem zuverlässigen Anbieter zu schließen, der Teile schnell und effizient liefern kann, um Ausfallzeiten zu minimieren. EU Automation liefert eine breite Auswahl an neuen, instand gesetzten und obsoleten Teilen, die innerhalb von Europa in nur neun Stunden und weltweit innerhalb von 48 Stunden geliefert werden können.

Sophie Hand, UK Country Manager bei EU Automation / ag

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