Experteninterview: Jabils Rush LaSalle über die Zukunft der additiven Fertigung

Jabil ist einer der Anbieter von Fertigungslösungen von dem viele noch nicht gehört haben. De facto jedoch ist Jabil einer der führenden Anbieter auf dem Weltmarkt. Mit mehr als 100 Standorten in 29 Ländern und 190.000 Mitarbeitern weltweit bietet das 22-Milliarden-Dollar-Unternehmen eine breite Palette von Fertigungsdienstleistungen in den Bereichen Industriedesign, Lieferkette und Logistik an.
 

Jabil hat auch im 3 D Druck eine lange und erfolgreiche Erfolgsgeschichte. Das Unternehmen hat kürzlich Jabil Engineered Materials angekündigt, eine Initiative, die darauf abzielt, die Einführung des 3D-Drucks zu beschleunigen, indem eine breitere und vielfältigere Auswahl an Polymermaterialien zur Verfügung gestellt wird.
 
AMFG hatte die Gelegenheit, mit Rush LaSelle, Jabils Senior Director of Digital Manufacturing, zu sprechen, um mehr über Jabils strategischen Ansatz bei der additiven Fertigung zu erfahren. Mit über 25 Jahren Erfahrung im Bereich der Fertigung hat LaSelle den größten Teil seiner Karriere mit fortschrittlichen Fertigungstechnologien verbracht, vor allem in der Automatisierung von Robotern. Heute ist er maßgeblich an der Entwicklung der additiven Fertigungsstrategie von Jabil beteiligt.
 

Können Sie mir etwas über Ihre Arbeit bei Jabil erzählen?

Ich bin vor fast fünf Jahren zu Jabil gekommen und habe mich auf die digitale Fertigung konzentriert. Die digitale Fertigung ist ein ziemlich weit gefasster Bereich, der die Automatisierung und natürlich auch die additive Fertigung umfasst.
 
Mit der digitalen Fertigung versuchen wir, ein Maß an agiler Entwicklung, mit dem der Software-Bereich bereits bestens vertraut ist, in die physische Welt und in die realen Fabriketagen einzubringen.
 
Zuletzt habe ich mich mehr auf unsere additive Strategie konzentriert. Mein Hauptaugenmerk liegt nun auf der Entwicklung von Geschäftsmodellen und betrieblichen „Best Practices“ für additive Technologien.
 
Für Jabil ist es wichtig, dass viele unserer Kundenmärkte durch digitale und E-Commerce-Aktivitäten aufgerieben werden. Additiv wird für uns immer noch eine der wichtigsten Veränderungen in der Fertigungstechnologie sein, die eine Vielzahl von Dingen ermöglichen wird.
 
Die erste Möglichkeit besteht sicherlich darin, unsere Produktionsflächen zu verändern: große, monolithisch aussehende Fabriken, wie man sie von einem Stahlwerk oder einer Automobilfabrik erwartet, sollten eher wie ein Kiosk in der Mall aussehen. Das ist die Entwicklung, die wir sehen.
 
Natürlich wird dies nicht alle Branchen zutreffen, aber es ist eine der Möglichkeiten die Additiv bieten kann, und somit unseren Fabriken letztendlich ermöglicht, Kundenprodukte viel schneller zu liefern. Das ist wirklich die Essenz dessen, was wir bei Jabil tun.
 

Auf welche speziellen Bereiche konzentrieren Sie sich bei Jabil?

Wir betrachten einige verschiedene Dinge.
 
Wir prüfen beispielsweise intensiv, wo die Schnittpunkte für die Umstellung traditionellerer Herstellungsprozesse liegen. Dies kann Spritzguss, CNC oder alles das sein, worin Jabil investiert hat und das mit hohen Stückzahlen betrieben werden muss, um rentabel zu sein.
 
Wir konzentrieren uns auf diesen Bereich, weil unser Kundenstamm Produkte mit kürzeren Lebenszyklen produzieren möchte. Hier können Sie die Handyindustrie als gutes Beispiel nehmen. Früher war ein Produkt drei Jahre haltbar, jetzt ist es vielleicht ein Jahr.
 
Dieser Trend ist gänzlich verbraucherorientiert und wir müssen darauf reagieren. Das heißt, wir müssen herausfinden, wie wir Produkte viel einfacher herstellen können.
 
Wir prüfen daher, welche Anwendungen im Vergleich zum Spritzguss wirtschaftlich sinnvoller sind, um sie in der Additive zu verwenden. Das ist Bottom-up-Fertigung.
 
Auf der kundenorientierteren Seite betrachten wir das, was wir als “digitales Front-End” bezeichnen. Dies könnte beispielsweise sein, zu eruieren, was mit generativem Design für die Luft- und Raumfahrt möglich ist. Das Ergebnis wären leichtere, festere Teile, deren Einbau in ein Flugzeug wahrscheinlich weniger kosten würden.
 
Es gibt zwei Seiten, die wir evaluieren: Die eine befindet sich in der Fabrikhalle und die andere wie für das Design und die Lieferkette aussieht.
 

Wie beeinflusst die additive Fertigung ihrer Meinung nach die Lieferketten?

Aus Sicht der Lieferkette dreht sich alles um Volumen und Geschwindigkeit.
 
Im Wesentlichen geben Sie einem Konsumgüterunternehmen die Möglichkeit, eine Charge von 10 Stück wirtschaftlich herzustellen, während dieses Teil ursprünglich in einer Stückausfertigung von 10 Millionen hätte angefertigt werden müssen, um wirtschaftlich zu sein. Das ist eine der großen Verschiebungen.
 
Geschwindigkeit ist die andere Seite der Gleichung. Wir sind wirklich stolz darauf, dass wir in den letzten 18 Monaten gezeigt haben, dass Jabil ein Druckobjekt in Singapur genauso einsetzen kann wie in San Jose, Kalifornien oder Michigan. Anstelle von Formen oder anderen Geräten verteilen wir nun Dateien und daher auch unsere Fertigung.
 
Für unseren Kundenstamm bedeutet dies, dass wir die Datei einfach dorthin übertragen können wo sie gebraucht wird. Singapur zum Beispiel, und wenn die gleiche Komponente in Michigan benötigt wird, können wir die Datei sofort übertragen und am nächsten Tag dort ebenfalls produzieren.
 
So trägt Additiv dazu bei, die Komplexität der Lieferkette zu verringern. Für unsere Kunden bedeutet dass, das sie vielmehr Freiheit und Spielraum haben.
 

Gibt es weitere Möglichkeiten für die additive Fertigung?

In unserem Geschäft weist die Teilekonsolidierung weitere große Möglichkeiten auf.
 
Wenn wir über Teilekonsolidierung sprechen, geht es darum, mehrere Komponenten zu nehmen und diese neu zu gestalten, um nur ein Teil oder eine geringere Anzahl von Komponenten zu erhalten, als dies bei einem herkömmlichen Herstellungsverfahren der Fall wäre.
 
Dies hat viele Vorteile: von der Reduzierung der Montagekosten bis zur Lagerung der Komponenten vor dem Zusammenbau. Teilekonsolidierung und Neugestaltung von Bauteilen stehen daher für viele unserer Kunden im Vordergrund.
 
Eine weitere große Chance – vor allem in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie – besteht darin, das Gewicht eines Teils zu reduzieren oder es aerodynamischer zu gestalten. Additive bietet die Möglichkeit ein besseres Design zu erarbeiten als mit herkömmlichen Fertigungstechniken. Dies ist auch für unsere Kunden attraktiv.
 

Industrienormen ist ein komplexes Thema für die AM-Industrie. Welchen Standardisierungsansatz verfolgt Jabil?

Es ist ein sehr komplexes Thema! Tatsächlich ist die ganze Frage der Normung eine Diskussion auf mehreren Ebenen.
 
Was Sie an einem Unternehmen wie Jabil und unseren Peer Gruppen schätzen sollten – und wir sind in dieser Hinsicht nicht einzigartig – ist, dass wir bei der Herstellung von Teilen unseren Garantien und Zertifizierungen wie ISO 9001 einen sehr hohen Stellenwert einräumen.
 
Wenn Sie sich die allgemeinen Geschäftsbedingungen für den Online-Kauf bei einem Serviceunternehmen ansehen und es gibt großartige Serviceunternehmen, ich lehne sie nicht ab, aber wenn Sie sich deren Garantien ansehen, dann gibt es da nicht viele. Es geht eher um das Design, und dass die für Sie drucken wollen.
 
In unserer Welt müssen wir uns nach den Anforderungen unserer Kunden und denen ihrer Leitungsgremien richten und entsprechend qualifizieren und zertifizieren, egal ob es sich um Gesundheitswesen oder Luft- und Raumfahrt handelt. Wir müssen uns innerhalb dieser strengen Richtlinien bewegen.
 
Die Sorgfalt bei der Qualifizierung der Materialien, der Drucker und letztendlich der Prozesse, die erforderlich sind, um eine bestimmte Komponente für diese Zertifizierungen herzustellen, ist die Grundlage all dieser Dinge.
 
Hier investieren wir viel Energie und F & E, und Jabil ist sehr stolz auf die Grundlagen, die wir im Bereich der Fertigung errichtet haben.
 
Beginnen wir der Einfachheit halber damit, dass Jabil nach ISO 9001 zertifiziert ist. Nun, das ist nur ein Teil – Sie müssen sicherstellen, dass Sie wiederholbare und strenge Herstellungsprozesse haben. Dies bedeutet, dass das, was wir in Bezug auf Materialien, Tinten usw. in einen Drucker stecken, für jedes Teil, jede Maschine und in jeder Fabrik und so weiter gleich ist.
 
Und das ist die Grundlage, auf der wir beginnen müssen.
 
Aber dann drängen Sie in Bereiche wie AS9100 für die Luft- und Raumfahrt oder die Vorschriften ein, die für den Druck von Implantaten für die medizinische Industrie erforderlich sind. Dann müssen Sie die zusätzlichen Ebenen einfügen, die mit den Qualitätssystemen und den Rückverfolgungssystemen zu tun haben – und all diese Dinge müssen gut dokumentiert sein.
 

Inwiefern unterscheidet sich die Standardisierung für Additive von herkömmlichen Technologien wie dem Spritzgießen?

Die meisten Hersteller haben schnell gelernt, dass Sie im Gegensatz zum Spritzgießen, bei dem Sie ein großes Stück Stahl haben, das sich von Druck zu Druck nicht ändert, beim Umstieg auf die digitale Fertigung viele andere Variablen sperren müssen. Sie haben jetzt die Möglichkeit, Änderungen von einer Auflage zur nächsten vorzunehmen.
 
Mit diesen Dingen mussten wir viel Zeit für die Zertifizierung und Validierung aufwenden. Dies bedeutete eine unglaubliche Menge an Datenerfassung, um zu dem Punkt zu gelangen, an dem wir die Standards haben, die diese Leitungsgremien fordern.
 

Und wie geht Jabil mit dem Thema Datensicherheit um?

Jabil ist sicherlich bereits ein erfahrener Kenner der sicheren Verwaltung von Kundendaten in Form von Konstruktionen und CAD-Dateien. Wir verfügen über zahlreiche Mittel, mit denen unsere IT-Infrastruktur die Sicherheit proprietärer Informationen gewährleistet.
 
Zum Beispiel sind wir in der ITAR-Community, in der wir die US-amerikanische Verteidigungsindustrie bedienen, bereits qualifiziert, die Daten auf sicheren Servern zu verwalten und alle Anforderungen zu erfüllen, die mit der ITAR-Konformität verbunden sind.
 
Der additive Aspekt ist nur eine Erweiterung davon. Die Sicherstellung, dass die Prozesse, die zu einem Teil führen, für das die AS9100-Qualifikation erforderlich ist, wie im Fall für eine Flugzeug, denselben strengen Anforderungen folgen.
 
Sie haben also das IP-Attribut, das das Eigentum des Kunden ist und das wir genauso sicher speichern wie die Prozesse, die digitalen Dateien und die Herstellungsprozesse, die dazu führen, dass die Anforderungen eines Teils erfüllt werden
 

Auf der Materialseite hat Jabil kürzlich Jabil Engineered Materials angekündigt. Was ist die Vision dahinter und was hofft Jabil zu erreichen?

Eine der größten Herausforderungen – über die Kosten der Drucker und deren Implementierung hinaus – sind die Materialkosten.
 
Eine unserer Strategien ist es daher, Materialien zu wesentlich geringeren Kosten zu beschaffen, als dies die OEMs heute tun.
 
Der zweite Teil ist, dass es einige große Unternehmen gibt, wie BASF, Arkema und eine ganze Reihe anderer, die großartige Arbeit leisten. Aber die Realität ist, dass ihr Geschäft immer noch volumenbasiert ist. Daher sind die Additivmengen für solche Unternehmen derzeit nicht interessant oder rentabel.
 
Wenn Sie beispielsweise ein Automobilunternehmen haben, das einen ganz bestimmten Polymertyp benötigt, sind diese Unternehmen nicht dazu angeregt, dies zu fertigen, da die Mengen noch nicht hoch genug sind.
 
Jabil füllt diese Lücke. Wir haben direkten Zugang zu den Kundenanforderungen und Problemen, die wiederum Aufschluss darüber geben, was wir entwerfen müssen. Wir verfügen über ein agiles Engineering-Team und einen agilen Betrieb, der diese Materialien sehr schnell entwickeln und uns die Materialien zur Verfügung stellen kann, um die Tests durchzuführen und die Anforderungen des Endbenutzers zu erfüllen.
 
Wir gehen davon aus, dass dies einen großen Beitrag zur Erfüllung einiger Kundenanforderungen leisten wird. Wir arbeiten auch mit anderen etablierten Unternehmen zusammen. Wenn wir uns also etwas Neues einfallen lassen, werden wir nicht nur als ein weiterer Wettbewerber im Ökosystem angesehen.
 

Denken Sie darüber nach, neben Polymeren auch Metallwerkstoffe zu entwickeln?

Es ist sicherlich etwas, was wir berücksichtigen.
 
Das Tolle an Jabil ist, dass wir die Fortune 350 bedienen – die größten Unternehmen, die zu uns kommen und um die Herstellung von Teilen bitten. Dies ermöglicht es uns, ihnen zuzuhören und ihre Bedürfnisse zu ermitteln.
 
Wir hören schon mehr Anfragen nach neuen Metallen. Derzeit sind wir jedoch auf der Materialseite im Bereich der Metalle noch nicht so weit wie bei den Polymeren.
 

Sie haben erwähnt, dass Materialunternehmen kein Interesse daran haben, Materialien für Anwendungen mit geringen Stückzahlen herzustellen. Glauben Sie, dass AM so weit ist, dass es für die Massenfertigung geeignet ist, oder dass wir noch weit davon entfernt sind?

Es gibt bereits eine Reihe von Märkten, in denen Additivteile in großen Stückzahlen hergestellt werden. Sehen Sie sich zum Beispiel Zahnspangen an.
 
Wenn wir in der Mainstream-Fertigung davon sprechen, einen Billionen-Dollar-Gussmarkt für Automobile zu stören, wird es Fälle geben, in denen dies sinnvoll ist. Diese werden jedoch vorwiegend von Designanforderungen bestimmt, wie beispielsweise der Herstellung von Leichtbauteilen
 
Bei Jabil betreiben wir rund 25.000 CNCs und über 5.000 Spritzgussmaschinen. Ich kann mir nicht vorstellen, auch nicht in fünf oder zehn Jahren nicht, dass diese Maschinen für unsere Kunden keinen Nutzen haben. Ich denke eher, dass die Technologie mit sinkenden AM-Kosten immer mehr mit dem übereinstimmt, was Sie heute in herkömmlichen Maschinen tun.
 
Ich denke, wir sind mit der Massenfertigung vor Ort dort angekommen wo wir hin wollten, aber es ist eine Frage von mehr Anwendungen, die ihren Weg auf additive Maschinen finden. Dies geschieht, wenn die Maschinen und auch die Materialien schneller und billiger werden billiger werden.
 

Können Sie mir ein Beispiel für eine jüngste Erfolgsgeschichte von Jabil mit additiver Fertigung geben?

Am bekanntesten ist unsere Partnerschaft mit HP und seiner 3D-Druckplattform Multi Jet Fusion.
 
Jabil übernahm die Seriennummer 2 dieses Produkts und entwickelte alle Herstellungsprozesse, einschließlich der Qualitätssysteme, die es uns nun ermöglichen, den Großteil der 3D-gedruckten Teile zu produzieren, die letztendlich in diesem Drucker während der Montage verwendet werden.
 
Wir haben mehr als 150 Polymerteile qualifiziert, die auf MJF-Plattformen hergestellt werden, die letztendlich zur Montage der MJF-Drucker verwendet werden.
 
Alle Arbeiten zur Zertifizierung und Einhaltung der Vorschriften wurden in San Jose durchgeführt, wo wir ein Team hatten, das an der Qualifizierung arbeitete. Wir nennen es unser MPM (Materials, Processes and Machines) – nur wenn wir all diese drei Dinge zusammen qualifizieren, gelangen wir zu einer zertifizierten Teilefertigung, die unseren strengen ISO 9001-Anforderungen entspricht.
 
Was wirklich beeindruckend war, war, dass wir all diese hochentwickelten und konzipierten Arbeiten auf Druckereien in Singapur übertragen haben. Die produzieren jetzt genau so, wie wir es auf Spritzgussmaschinen tun würden.
 
Dies ist eine unserer ersten Fallstudien, die den 3D-Volumendruck zeigt. Wir führen jedoch auch den Metallimplantatdruck und den Ersatzteildruck für Geländefahrzeuge durch. Wir sehen in vielen verschiedenen Bereichen immer wieder neue Anwendungsfälle.
 

Was raten Sie einem Unternehmen, das mit der additiven Fertigung beginnen möchte?

Gute Frage. Ich denke, es ist auch eine vielgestellte Frage, die ganz oben auf der Liste aller steht, unabhängig davon, wo sie sich in der Lieferkette befinden, egal ob es sich um Materialien, Maschinen oder Hersteller wie uns handelt.
 
Die Fertigung macht eine Revolution durch. Es ist ein starkes Wort, aber ich glaube, dass es wahr ist. Was sich für uns ändert; es werden neue Ökosysteme entstehen.
 
Historisch gesehen waren die Hersteller in ihrem Denken isoliert und betrachteten jeden als Konkurrenten.
 
Wenn Sie heute einen Bereich betreten, möchte ich Sie einladen, sich diesen gemeinsam anzuschauen und zu verstehen, dass Sie zusammen am Ökosystem mit Menschen teilnehmen müssen, die in der Vergangenheit wie Konkurrenten ausgesehen haben könnten. Von der Betrachtungsweise des Wettbewerbsvorteils aus gesehen müssen Sie ihre Scheuklappen ablegen.
 
Wir haben kürzlich mit dem hoch angesehenen Professor am Dartmouth College, Richard D’Aveni, zusammengearbeitet, der gerade ein Buch mit dem Titel „Die pan-industrielle Revolution: Wie neue Titanen die Welt verändern werden“ veröffentlicht hat. Hier wird reflektiert wovon ich gerade gesprochen habe. Ich würde den Leuten raten, dieses Buch zu lesen, da es ziemlich aufschlussreich ist.
 

Welche Trends sehen Sie, die die Branche in den nächsten fünf Jahren prägen werden?

Ich denke, eines der Hauptprobleme im Moment, das über die Kosten der Maschinen und Materialien hinausgeht, ist die Fähigkeit der Unternehmen, die Strategien in Bezug auf Design, Qualifizierung und Nutzung der Technologie zu übernehmen und umzusetzen.
 
Für große Unternehmen bedeutet dies einen bedeutenden Kulturwandel, und das ist eine Herausforderung.
 
Ein weiterer Trend ist, dass viel mehr Menschen das Versprechen der Demokratisierung sehen, die mit digitalen Technologien einhergeht. Die jüngere Generation wird dazu beitragen, das verarbeitende Gewerbe neu zu gestalten. Die Teilnahme an diesem Wandel ist also eine ziemlich aufregende Zeit.
 

Sehen Sie unmittelbare Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, um die Anerkennung zu beschleunigen?

Abgesehen von dem, was ich bereits erwähnt habe, besteht eine der größten Herausforderungen in Organisationen wie der FDA, der FAA und anderen Leitungsgremien, die im Laufe der Zeit gegründet wurden, um die Verbraucher vor schlechten Herstellungspraktiken zu schützen.
 
Sie müssen überdenken, wie sie digital hergestellte Produkte genehmigen, zertifizieren und akzeptieren. Im Moment ist das System veraltet, langsam und für die Geschwindigkeit des Digitaldrucks nicht geeignet. Das sind einige der herausfordernden Themen.
 
Das andere, und es wird ihr bereits viel mehr Aufmerksamkeit geschenkt, ist das IP-Management. Früher konnte IP nur deshalb geschützt werden, weil ein Unternehmen viel Kapital investierte, um ein Produkt auf den Markt zu bringen.
 
Ich kann heute möglicherweise viele verschiedene Dinge auf meinem Heimdrucker drucken. Dies wirft eine Reihe von Fragen auf: Wem gehört die IP einer Datei? Wem gehört die Haftung? Dies sind Bereiche, die in den nächsten fünf Jahren für die Branche von entscheidender Bedeutung sein werden.
 

Was halten Sie von Industrie 4.0? Haben wir die vierte industrielle Revolution erreicht?

Ich glaube das haben wir. Sie können beispielsweise sehen, inwieweit immer mehr Unternehmen wie Jabil die physischen Ressourcen bereitstellen, um eine umfassendere Verbindung zur Cloud herzustellen.
 
Das nächste große Wachstumsfeld, in dem die Auswirkungen von Industrie 4.0 sichtbar werden, sind Ersatzteile für hochwertige Vermögenswerte. Dies kann für Flugzeuge, gewerbliche oder militärische Zwecke oder sogar für hochwertige Bergbaumaschinen gelten, bei denen der Besitzer Zehntausende von Dollar pro Stunde für den Ausfall von Maschinen bezahlt.
 
Industrie 4.0 und hier insbesondere die additive Fertigung werden für Unternehmen, die versuchen, ihre Kunden bei Laune zu halten, eine Menge an Lagerbeständen einsparen
 
Also ja, wir sind absolut in der Industrie 4.0.
 

Wie sieht die Zukunft von Jabils nächsten Schritten bei der additiven Fertigung aus?

Es ist uns gelungen zu beweisen, dass wir die digitale Fertigung vertreiben können. Dies gibt Jabil die Möglichkeit, unsere über 130 Einrichtungen zu nutzen und sie digital zu verbinden. Wir werden das, was wir jetzt in fünf Einrichtungen getan haben, auf die breiteren Gruppen ausweiten, um mehr Kunden zu bedienen.
 
Und wieder haben wir gesehen, dass der Punkt, an dem wir die Kostenkurve zwischen Additiv und Spritzguss kreuzen, in der kurzen Zeit, in der wir gerade dabei waren, weiter wächst. So finden immer mehr Anwendungen ihren Weg auf unsere Drucker, was unsere heutigen Aktivitäten wirklich erweitert.
 

Gibt es noch etwas, das Sie hinzufügen möchten?

Ein weiteres Element, das häufig übersehen wird, ist die Komplexität, die mit dem AM-Arbeitsfluß und dem digitalen Thread verbunden ist. Dies umfasst die Komplexität der Ermittlung der Kosten für die Herstellung eines Teils mit Additiv, die Verwaltung der Konstruktionsdatei und die Einrichtung von Qualitätssystemen, um sicherzustellen, dass das Teil zu einer komplexen Baugruppe zusammengefügt werden kann.
 
Egal, ob Sie dies als digitalen Thread, Wertstrommapping oder etwas anderes bezeichnen, in diesem Bereich haben wir noch keine umfassende Lösung gefunden. Und das ist ein sehr wichtiger Teil der gesamten Reise.
 
Um mehr über Jabil zu erfahren, besuchen Sie: https://www.jabil.com/additive