3-D-Druck

Schneller, leichter, stabiler

General Electric präsentiert in Garching die Zukunft der Industrie. Im European Technology Center des US-Konzerns erfahren Unternehmer, wie der 3-D-Druck die Produktion revolutioniert. ULI DÖNCH

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General-Electric-Manager Matthew Beaumont (l.) und Christian Rensch. Foto: GE

Blitz – der Laser startet. Zisch – er trifft auf das silbrig-graue Pulver. Dampf – bei bis zu 1000 Grad Celsius schmilzt das Metallpulver. Und zwar exakt an der Stelle, die der im Computer gespeicherte Bauplan vorgibt. Schicht für Schicht wächst aus dem Pulverstaub ein Hightech-Werkstück: die Einspritzdüse eines Triebwerks für den Airbus A320neo.

Willkommen in der Welt der Industrie 4.0. Der Siegeszug der additiven Fertigung – auch bekannt als 3-D-Druck – hat gerade erst begonnen. Maschinen produzieren nicht mehr, indem sie fräsen, pressen oder gießen, sondern indem sie per Laser- oder Elektronenstrahl hochfeines Pulver Schicht um Schicht aufeinanderschmelzen.

So entsteht sofort das Endprodukt wie zum Beispiel eine Einspritzdüse. Sie besteht nur noch aus einem einzigen Teil – statt wie bisher aus 20 Einzelstücken, die erst noch miteinander verbunden werden müssen. Und sie ist 25 Prozent leichter sowie fünfmal haltbarer als die herkömmlich produzierte Düse.

Im Garchinger Labor der künftigen industriellen Produktion, dem GE Additive Customer Experience Center des Weltkonzerns General Electric (GE), ist die Zukunft Realität. Das US-Unternehmen ist der führende Hersteller und Anwender von Maschinen zur additiven Fertigung im Metallbereich. Die Produkte nutzen die Luft- und Raumfahrtindustrie (etwa 40000 Einspritzdüsen pro Jahr), die Medizintechnik (mehr als 100000 Hüftimplantate) und die Dentaltechnik (Kronen und Brücken). „Zu uns nach Garching kommen viele internationale Interessenten aus China, Japan und Europa. Aber auch deutsche Mittelständler, die intensiv darüber nachdenken, ob sie Fräsmaschinen oder Gusstechnik ersetzen wollen“, erzählt Matthew Beaumont, Leiter des Customer Experience Centers. Dieses erste internationale Kundenzentrum von GE startete vergangenen Dezember. Der Konzern investierte in Garching 15 Millionen US-Dollar und beschäftigt im Bereich GE Additive gut 50 Mitarbeiter. Für General Electric ist die additive Fertigung angesichts des aktuellen Konzernumbaus eine Schlüsselsparte.

Münchner Modell für die Welt

Warum dieses weltweit erste internationale Kundenzentrum von General Electric ausgerechnet in Garching bei München steht? Ganz einfach: Deutschland ist nach wie vor einer der wichtigsten globalen Industriestandorte. Gleich mehrere Pioniere der additiven Fertigung im Metallbereich gründeten ihre Firmen in Deutschland. Und die Interessenten aus aller Welt brauchen vom Flughafen München bis nach Garching nur knapp 20 Minuten. Hier finden sie das gebündelte Produktions-Know-how des Unternehmens.

Jason Oliver, Vorstandschef (CEO) von GE Additive, beschreibt es so: „Deutschland ist der globale Innovations-Hub für additive Fertigung. Genau hier, im Herzen der additiven Revolution, wird das Zentrum als Schnittstelle zwischen Kunden und unseren Teams fungieren.“ Garching ist das erste dieser Customer Experience Center. Weitere internationale Zentren sind in Planung. Wie wichtig aber gerade der Standort Garching für den Konzern ist, lässt sich daran ablesen, dass CEO Oliver und sein Team seit Anfang des Jahres von hier aus arbeiten. Die Garchinger bieten ihren Kunden eine Reise durch die Welt der Produktion von morgen in sechs Schritten:

• Beratung: Welches sind die neuesten Trends der additiven Fertigung, und welche sind für die Industrie besonders wichtig?

• Training: Wie funktioniert die Produktion per Laser- oder Elektronenstrahl?

• Workshop: Die Kunden erkennen zusammen mit Experten, ob ihnen die additive Fertigung etwas bringt.

• Programmierung: In Zusammenarbeit mit dem Kunden entsteht ein 3-D-Bauplan, mit dem die Maschine additiv produzieren kann.

• Produktion: Der Kunde und GE Additive fertigen gemeinsam den ersten Prototyp.

• Service: GE bietet Unterstützung bei Einbau oder Aufstellung der Produktionsmaschinen an sowie bei zahlreichen damit verbundenen Themen.

„Die Kunden entscheiden, ob sie Dienstleister produzieren lassen oder ob sie eine unserer Maschinen kaufen und ihre Werkstücke selbst herstellen“, ergänzt Christian Rensch, Customer Relationship Manager bei GE Additive. Eine Entscheidung, die sich Interessenten sicherlich gut überlegen. Eine Produktionsmaschine kostet zwischen 100 000 und zwei Millionen Euro – je nach Größe und Leistungsstärke.

„Wir drucken die Zukunft“

Wie kam der traditionsreiche Industriekonzern GE zur additiven Fertigung? „Als Hersteller von Luftfahrttechnologie sind wir frühzeitig auf diese neue Produktionsmethode gestoßen“, erinnert sich Beaumont. „Vor etwa zehn Jahren haben wir dann entschieden, dass wir diese Technik selbst beherrschen wollen.“

Folgerichtig lautet heute einer der Grundsätze von GE Additive „Wir drucken die Zukunft“ („We’re printing the future“). Denn die Vorteile der neuen Produktionstechnik sind immens: Die Werkstücke sind leichter und stabiler, sie lassen sich als Prototyp oft auch schneller herstellen – in Wochen statt Monaten. Außerdem braucht man bei der additiven Fertigung viel weniger Material und produziert somit auch deutlich weniger Abfall.

Im Zuge dieser Strategie übernahm GE die beiden Hersteller Arcam EBM (Elektronenstrahlschmelzen) sowie Concept Laser (Laserschmelzen). Zehn dieser Hochleistungsmaschinen stehen in Garching. Das Customer Experience Center erinnert an den Showroom eines Autoherstellers, in dem man die Limousinen oder Sportcoupés ansehen und Probe fahren kann. Genau das funktioniert – im übertragenen Sinn – auch im GE-Kundenzentrum.
Beaumont: „Der Kunde kann Zeit auf unseren Maschinen buchen inklusive technischer Unterstützung, zum Beispiel um technische Fragen zu klären oder für den Anlauf einer Produktionsserie. Er macht, sozusagen, eine Art Probefahrt. Wir wollen dadurch das Risiko für den Unternehmer bei seiner Entscheidung reduzieren.“