Experteninterview: Scott Dunham, Vize Präsident Research bei SmarTech Analysis, über die wichtigsten Trends in der Branche der additiven Fertigung [Zweiter Teil]

Lesen Sie hier den ersten Teil unseres Interviews mit Scott Dunham.
 

Der Metall-3D-Druck war in den letzten Jahren ein großes Thema, und eine Reihe von Unternehmen traten in den Ring. Wie viel mehr Wachstum wird der Markt für Metall-3D-Druck in Zukunft verzeichnen?

Beim 3D-Metalldruck haben wir gerade die Oberfläche angekratzt, und die Hardware ist definitiv der größte Teil davon.
 
Wenn Sie sich die Größe der Märkte für Hardware, Materialien, Produktionsdienstleistungen und Software ansehen können sie einige interessante Schlussfolgerungen über den Markt ziehen. SmarTech hat sich auf diese vier Bereiche der Wertschöpfungskette konzentriert. Wenn Sie sich ansehen, wie sich diese auf der Metallseite zueinander verhalten, können Sie einige Rückschlüsse auf den Reifegrad der Technologie ziehen.
 
Wenn Hardware-Investitionen der größte Bereich sind, bedeutet dies in der Regel, dass sich die Technologie noch in einem frühen Stadium befindet.
 
Unternehmen sind daran interessiert, die neueste Entwicklung einer Maschine zu kaufen, oder vielleicht die neueste und beste, wie z.B. neu aufkommende Metallprozesse, damit sie die tatsächlichen Fähigkeiten verstehen können. Sie wollen es nicht verpassen und ihr Pferd sozusagen nicht auf die falsche Technologie oder den falschen Prozess satteln.
 
Mit zunehmender Reife der Branche wird der Schwerpunkt natürlich stärker auf Materialien liegen, da die Auslastungsraten der 3D-Drucker im Idealfall angestiegen sind, um eine höhere Serienfertigung und einen regelmäßigeren Serieneinsatz zu ermöglichen, und sich nicht mehr so sehr auf einmalige und geringe Stückzahlenproduktion konzentrieren. Aber ich möchte keine Kleinserien oder Einzelteilproduktion abweisen, denn diese ist immer noch unglaublich wertvoll für die Herstellung.
 
Es gibt immer noch eine Menge Möglichkeiten für AM. Vergleichen Sie additive Technologien mit einigen anderen herkömmlichen Technologien, z. B. Bearbeitungs- oder Frästechnologien. Letztere werden auch digital gesteuert, und daher könnte das gesamte Interesse an der digitaler Fertigung möglicherweise auch durch subtraktive Technologien gedeckt werden.
 

 
In Anbetracht der Anzahl der weltweit verkauften Fräsmaschinen sind AM-Systeme im Vergleich zur Anzahl der verkauften Fräsmaschinen kaum nennenswert. Das heißt aber nicht, dass diese beiden immer miteinander im Wettbewerb stehen werden, denn das ist nicht unbedingt die richtige Sichtweise. Betrachten Sie es als ein Proxy für Wachstum. Auf der Metal-AM-Seite ist weiterhin massives Wachstum möglich.
 

Lassen Sie uns über SmarTech jüngsten Bericht über den Markt für Servicebüros sprechen. Welche Rolle werden die Servicebüros in den kommenden Jahren spielen, insbesondere wenn die Unternehmen beginnen, die Technologien intern zu übernehmen? Denken Sie, dass es eine Verlagerung in Richtung 3D-Metalldruck geben sollte?

 
Aus metallurgischer Sicht sind Metall-3D-Drucktechnologien, insbesondere die Pulverbettfusion, sehr komplex – es ist schwierig, sie zu optimieren und wiederholbar zu machen. Aus diesem Grund glauben wir, dass Servicebüros für die Herstellung von Metalladditiven zu einem ausgelagerten Kompetenzbereich werden müssen.
 
Die meisten Unternehmen, die diese Metall-3D-Drucktechnologien im eigenen Haus einsetzen, haben wahrscheinlich mindestens fünf Jahre damit verbracht, sie auf einem sehr technischen Niveau zu verstehen. Sie haben sich überlegt, wie sie die bestmögliche Leistung und Wiederholbarkeit erzielen und die Nachverarbeitungsanforderungen aufbauen können.
 
Es gibt jedoch viele Unternehmen, die AM benutzen möchten, aber die Eintrittsbarriere ist ziemlich hoch. Sie wollen nicht all diese Zeit und Energie aufwenden, um selbst zu Experten zu werden. Sie hätten lieber mehr Plug-and-Play-Lösungen.
 
Und selbst wenn immer mehr Unternehmen Technologien in Eigenregie anbieten, können sie möglicherweise nicht das gesamte Angebot in Eigenregie bereitstellen. Sie bringen möglicherweise nicht die gesamte Nachbearbeitung, Zertifizierung und Qualifizierung in Eigenregie an. Nur weil sie einen 3D-Drucker haben, heißt das noch lange nicht, dass sie keinen Partner brauchen. Genau das wird in den nächsten Jahren wichtig sein.
 
Im Idealfall können Dienstleister all dieses Know-how auf ausgelagerte Weise bereitstellen und so jemanden retten, der in all den Jahren und all diesen Investitionen kein Power-User der additiven Metallherstellung ist, sodass er die Technologie schneller einsetzen und davon profitieren kann.
 
Dieses ausgelagerte Know-how wird für viele Jahre ein sehr wichtiges Element des Marktes für Servicebüros sein, insbesondere auf der Metallseite. Auf der Polymerseite ist das nicht so, aber ich denke, dass es in Zukunft zunehmend so sein wird.
 
Es wird im Laufe der Zeit auch einen allmählichen Zustrom neuer AM-Nutzer aus verschiedenen Branchen geben. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden Dienstleister möglicherweise weniger häufig in der von mir beschriebenen Weise eingesetzt, da viele dieser Unternehmen in die Technologie investiert haben, um ein Power-User zu werden. Das liegt aber nur daran, dass sie sich größtenteils auf nur einen Prozess konzentrieren.
 
Es gibt jedoch viele verschiedene Metallprozesse, von denen einige noch nicht sehr gut verstanden oder bewährt und getestet sind. Dienstleister haben also immer noch die Möglichkeit, davon zu profitieren.
 

Wir sehen eine zunehmende Anzahl von Nicht-AM-Unternehmen, die auf den Markt kommen. Eines der Beispiele, an die ich denke, ist Xerox und die Übernahme von Vader Systems. Glauben Sie, dass sich dieser Trend in Zukunft fortsetzen wird?

Das ist eine interessante Frage.
 
Nach dem, was wir heute wissen, bin ich persönlich nicht allzu aufgeregt über Xerox und deren Aussichten, obwohl sie zugegebenermaßen nicht wirklich genug Informationen veröffentlicht haben, um wirklich eine fundierte Meinung abzugeben.
 
Ich denke jedoch, dass sich dieser Trend wahrscheinlich fortsetzen wird. Seit ich vor acht Jahren zum ersten Mal im 2D-Druck tätig war, haben Unternehmen wie Canon und Epson erklärt, dass sie ein additives Verfahren entwickelt haben oder ein gewisses Interesse daran hatten. Vielleicht kommen sie jetzt zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen, aber ich denke, dass es irgendwann viel mehr große Unternehmen geben wird, die versuchen werden eine Nische zu finden.
 
Ich denke nicht, dass sie alle erfolgreich sein werden, soviel ist sicher. Die Akquisitionen werden aber definitiv fortgesetzt. Es würde mich nicht überraschen, wenn einige der größten Unternehmen der Branche sich in Zukunft letztendlich zu viel größeren Unternehmen zusammenschließen werden.
 

Gibt es wichtige Einblicke in den AM-Materialmarkt, die Sie teilen können?

Eine Sache in der Branche, die ich nicht mehr hören kann, ist die Idee, dass offenes Material die Antwort auf alle Probleme ist, die der 3D-Druck derzeit hat. Das heißt nicht, dass offene Materialien schlecht sind. Aber ich bin es leid, dies als das ultimative Problem der 3D-Druckindustrie zu sehen.
 
Wenn es so einfach wäre, Ihren Kunden nur Zugriff auf die Parameter des Druckers zu gewähren, damit sie selbst Materialien entwickeln können, hätten wir kein Problem mehr. Darüber hinaus gibt es geschäftliche Überlegungen, über die jeder gerne spricht, nämlich dass Sie mit den Materialien Geld verdienen möchten, und daher möchten einige Unternehmen den materiellen Bereich monopolisieren.
 
In der Tat bedeutet ein offenes Materialkonzept, dass Ihre Kunden alle oder die meisten Kosten dafür auf sich nehmen, mit den Maschinenparametern zu experimentieren und Materialien zu entwickeln, die für bestimmte Parametersätze optimiert sind.
 
Letztendlich ist das der Weg, den Sie einschlagen würden, wenn Sie eine wirklich gute Anwendung im Sinn haben und ein Material speziell für diese Anwendung entwickeln möchten. Das ist ein langer und sehr kostenintensiver Prozess.
 
Die Alternative oder das andere Ende dieses Spektrums ist, wenn Sie nur die additive Fertigung integrieren möchten, weil Sie bereits wissen, dass dies Ihrem speziellen Anwendungsfall zu Gute kommen würde. Es gibt ein Material, das heute von einer beliebigen Anzahl von AM-Anbietern erhältlich ist. Sie möchten nur dieses Material verwenden und so schnell wie möglich die reproduzierbarsten und besten Ergebnisse erzielen.
 
In diesem Fall würden Sie eine Maschine verwenden, die über ein vorqualifiziertes Material verfügt, das Ihren Anforderungen entspricht. Dies bedeutet, dass sich der Maschinenhersteller die Zeit genommen hat, die Prozessparameter, die Entwicklung und die Materialsätze zu entwickeln und zu definieren, die zu diesem Profil für ihre Maschine passen, damit der Kunde die bestmögliche Erfahrung hat.
 
Offene Materialien sind nicht immer die Lösung, da es bei allen Technologien nur einen begrenzten Bereich an Materialien gibt, mit denen Sie heute drucken können. Und wenn es so einfach wäre, ein Material in einen Drucker zu werfen und den Druckknopf zu drücken, wenn Sie die Parameter geöffnet haben, dann hätte es inzwischen jeder getan.
 
Außerdem sehe ich immer wieder, dass der Umfang der Materialien im 3D-Druck das Haupthindernis für die Einführung darstellt. Letztendlich sind es die 3D-Drucker, die definieren, welche Materialsätze in dieser Maschine verwendet werden können, da die Drucker die Betriebstemperatur, die Materialverteilung und andere Parameter bestimmen.
 
Nicht jedes Material funktioniert in jedem Drucker. Es ist also die Hardware, die den wichtigsten Entwicklungsbereich darstellt, nicht unbedingt die Materialien im luftleeren Raum. Beide müssen zusammenarbeiten, aber die Hardware bestimmt die Parameter, mit denen das Material verarbeitet werden kann.
 

Was denken Sie über die Rolle von Software im 3D-Druck?

Software ist besonders wichtig. Es wird fast nie angesprochen, aber Software war lange Zeit eine der größten Schwachstellen in der Branche.
 
Die Branche stammt aus dem Rapid-Prototyping-Bereich, in dem Software in diesem Anwendungsfall eine viel geringere Rolle spielt. Wenn Ihre Anforderungen an die Eigenschaften eines Teils gering sind, sind auch die tatsächlichen Anwendungsanforderungen der Drucksysteme selbst vom Standpunkt der Integration gering. Es macht also Sinn, dass Software immer dieser vernachlässigte und verwirrende Workflow war.
 
Während sich die Branche nun auf die Fertigung zubewegt, nimmt die Software zu Recht einen großen Teil des Rampenlichts ein.
 
Es gibt zwei Bereiche, wo die Software lösen oder bei deren Lösung helfen muss. Eines ist der Bedarf an mehr automatisierten 3D-Drucklösungen. Es geht nicht nur um die Integration der Robotik in 3D-Drucker mit physischer Automatisierung. Software-Automatisierung wird ebenfalls einen großen Anteil daran haben.
 
Generative Design-Software wird in der Branche von enormer Bedeutung sein. Der Grund dafür ist, dass das Design für die additive Fertigung eine Herausforderung darstellt. Es ist nicht etwas, in dem viele Leute wirklich gut ausgebildet sind, obwohl sich das bereits ändert. Generative Designtechnologie ermöglicht Designs, die die Natur imitieren, und Menschen können das nicht so gut.
 
Die Software für Simulation und In-situ-Prozessüberwachung ist ebenfalls ein wichtiger Teil des Puzzles. Wenn Sie all diese Dinge kombinieren, haben Sie ein generiertes Design und eine Simulation auf dem Front-End und In-Situ-Elemente zur Prozessüberwachung während des Drucks. Sie erhalten ein großartiges Qualitätssicherungspaket. Qualitätssicherung ist das, was viele Branchen von Additiven erwarten, um den Teilezertifizierungsprozess zu beschleunigen und zu vereinfachen.
 
Wenn wir dabei helfen können, diese sicherzustellen, wie wir es bei der Bearbeitung und anderen Prozessen können, wird dies ein großer Schritt nach vorne sein.
 
Workflow-Software ist ebenfalls nicht zu unterschätzen. Die additive Fertigung hat einen langwierigen und komplexen Arbeitsablauf, weshalb die Automatisierung verschiedener Bereiche von Ende zu Ende sehr wichtig sein wird.
 

Wie sehen Sie die Entwicklung der Branche in den nächsten fünf Jahren?

Das nächste was wir erleben werden, ist eine Ära großer Wettbewerbsveränderungen, ob dies nun Fusionen und Übernahmen bedeutender Unternehmen sein werden oder ob dies eine ernstere Wettbewerbssituation sein wird.
 
Es gibt viele Unternehmen, die eine angemessene Beteiligung an der Branche aufgebaut haben, und versuchen werden, an diesem Punkt weiterzumachen. Sie werden jedoch nicht in der Lage sein, auf dem neuesten Stand zu bleiben, den die Branche in Zukunft benötigen wird. Diese Vorhersage basiert auf meinem jüngsten Fokus auf die Dentalindustrie, aber ich denke, dass dies auch auf andere Bereiche zutrifft.
 
Dies ist besonders relevant für den Metall-3D-Druckmarkt, auf dem in der Vergangenheit viel zusammengearbeitet wurde und das allgemeine Gefühl besteht, dass das Marktinteresse groß genug ist, um alle Akteure aufzunehmen. Ich denke, dass wir in den nächsten Jahren ein viel stärkeres Chaos erleben werden, das sich aus diesem ziemlich überfüllten Feld ergibt.
 
Nicht jedes Unternehmen, das in den letzten Jahren des Wachstumsbooms erfolgreich war, wird auf dem neuesten Stand der Dinge wie Maschinenautomatisierung und Qualitätssicherung, Produktivitätssteigerung bleiben sowie die Fähigkeit haben, Schulungs- und Beratungsdienste auf einem von der Branche geforderten Niveau anzubieten. Ein Teil davon wird durch neue technische Angebote vorangetrieben, die auch die vorhandenen Technologien einschränken werden.
 
Meine zweite Prognose ist, dass die Maschinenspezialisierung zunehmen wird. Wir werden zunehmend feststellen, dass Unternehmen Maschinen entwickeln, die für einen spezielleren Zweck entwickelt wurden – für das Drucken bestimmter Materialien, für die spezifischere Verarbeitungsparameter erforderlich sind, oder für Maschinenarchitekturen / Druckprozesse, die für bestimmte Anwendungen entwickelt wurden
 
Ein Beispiel dafür ist, dass EOS derzeit intern über eine kleine Abteilung für das Angebot von kundenspezifischen Systemen verfügt, die in Zukunft zu einem breiteren Angebot ausgebaut werden soll.
 
Ich denke zwar nicht, dass dies die Branche dominieren wird, und dass es weiterhin flexible Lösungen geben wird, wie wir sie heute meistens haben. Aber ich denke, dieser Trend wird sich in Zukunft weiter verstärken.
 
Weitere Informationen zu SmarTech Analysis finden Sie unter: https://www.smartechanalysis.com/