Die Unternehmenslandschaft für alle Hersteller, ob Traditionsfirma oder Startup, befindet sich in einem ständigen und immer schneller werdenden Wandel.
Dieser Artikel beschreibt die sechs wichtigsten Herausforderungen für Hersteller und bietet dafür intelligente und funktionierenden Lösungsvorschläge. Wenn Sie sich vorab mit diesen Themen beschäftigen, anstatt Probleme erst bei ihrem Auftreten zu bekämpfen, können Sie Ihr Geschäftsmodell nachhaltiger gestalten, und dadurch Ihr Geschäft und Ihre Umsätze stärken.
Hier beschäftigen wir uns mit sechs Herausforderungen in der Herstellung, die alle Produktionsfirmen betreffen. Zusätzlich erklären wir, wie Sie den Erfolg Ihres Unternehmens sichern können
1. Fachkräftemangel
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Weltweit wächst ein beunruhigende Trend; ein Mangel an Fachkräften in der Fertigungsindustrie. Die Gründe dafür sind vielfältig: fallende Beschäftigungsquoten in vielen Ländern, eine alternden Gesellschaft, ein Mangel an technisch versierten Arbeitern, und die Effekten der Corona-Pandemie, um nur ein paar Faktoren zu nennen. Ein englischsprachiger Lagebericht von The Manufacturing Institute und Deloitte Consulting hält fest, dass 22% der Arbeiter in der US-amerikanischen Fertigungsindustrie in den nächsten zehn Jahren in Rente gehen werden. Zusätzlich wird ein Mangel an Qualifikationen möglicherweise dazu führen, dass 2,1 Millionen Stellen 2030 nicht mehr besetzt werden können. Laut einem Eurofound Bericht von 2019 ist Europa ebenfalls von diesen Problemen betroffen: 39% der europäischen Fertigungsunternehmen berichteten, dass Ihre Produktion durch den Arbeitskräftemangel beeinträchtigt wurde. Dieses Jahr erklärte die Deutsche Industrie- und Handelskammer (DIHK), dass über die Hälfte der Firmen in Deutschland wegen dem Fachkräftemangel Schwierigkeiten dabei hatte, freie Stellen zu besetzen.
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Der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, macht es möglich, auch Arbeiter ohne traditionelle Fertigungsqualifikationen in der Produktentwicklung, Kleinserienproduktion und industriellen Fertigung einzusetzen. Der 3D-Druck vereinfacht den Produktionsablauf, da komplexe Teile und Prototypen direkt aus digitalen Entwürfen gedruckt werden, und komplizierte Fertigungsprozesse mit minimalem menschlichen Eingreifen durchgeführt werden können. Arbeiter müssen nicht mehr hochqualifiziert sein, um Maschinen zu bedienen und manuelle Aufgaben auszuführen.
Der digitale Designprozess kann z.B. vereinfacht werden, indem man ein existierendes Teil scannt, daraus ein 3D-Modell generiert, und dieses dann wiederum 3D-druckt. Zudem können auch Menschen ohne viel Design-Erfahrung einen Design-Konfigurator verwenden, um existierende 3D-druckbare Entwürfe anzupassen. Möchten Sie mehr über die Design-Konfiguration erfahren? Dann sollten Sie sich mit den BigRep FLOW Konfigurationstools beschäftigen.
2. Bestandsverwaltung
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Die Bestandsverwaltung stellt Hersteller oft vor eine große Herausforderung. Sie müssen Kundenwünsche vorhersagen, doch diese Kundenwünsche ändern sich ständig. Dazu kommt, dass Waren von Zulieferern manchmal verspätet ankommen, und die Produktion deswegen angehalten werden muss. Es ist zwar teuer, zu viele Waren im Bestand zu haben, aber es ist viel schlimmer, wenn die Waren ausgehen. Andererseits gibt es Produkte, die schnell schlecht oder obsolet werden. Das Ganze wird noch schwieriger, wenn das Portfolio viele Produkte enthält; allerdings ist es keine leichte Aufgabe, zu entscheiden, welche Produkte wegfallen können. Es ist eine Gratwanderung: man braucht gerade genug Inventar, um die Anforderungen abzudecken, aber es ist auch gut, Ersatz vorzuhalten, falls doch etwas unerwartetes geschieht.
Forbes berichtet, dass ein typisches Fertigungsunternehmen heute 30 Tage mehr an Inventar vorhält, als es noch Anfang 2007 der Fall war. Ein ausreichender Bestand ist zwar ein wichtiger Puffer, wenn es zu Problemen in der Lieferkette kommt, aber er ist auch einer der Hauptursachen für Verschwendung bei Firmen. Überflüssige Bestände binden das Kapital und bringen zusätzliche Kosten, z.B. für Lagerung, Versicherung und Wertverlust. In einer sich ständig ändernden Welt ist die Entscheidung, wie man mit dem Inventar umgeht, ein bisschen wie ein Strategiespiel, dass man spielen muss, um in dem Herstellungssektor nicht zurückzufallen.
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Der 3D-Druck ermöglicht eine Just-In-Time-Produktion, da Teile genau dann produziert werden können, wenn sie gebraucht werden. Dank erheblich kürzerer Vorlaufzeiten im Vergleich zu traditionellen Fertigungsmethoden können Sie schnell auf Veränderungen in der Nachfrage reagieren und rechtzeitig liefern. Wie in einem digitalen Lager können 3D-Designs auf Servern oder in der Cloud gespeichert werden; das betreffende Teil wird dann einfach gedruckt, wenn eine Bestellung eingeht. Dies mindert zusätzlich das Risiko der Überproduktion und minimiert die Kosten für überschüssige Bestände. Immer mehr Firmen 3D-drucken Komponenten, Produkte und Ersatzteile auf Anforderung; unter den Erstanwendern sind Unternehmen wie die Deutsche Bahn, Bentley, Miele, und Shell. Wenn Sie mehr über 3D-gedruckte Ersatzteile auf Anforderung wissen möchten, können Sie unser englischsprachiges eBook lesen:Deutsche Bahn Goes Additive with BigRep.
3. Abhängigkeiten und Transparenz von Lieferketten
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Als Hersteller sind Sie stets abhängig von Ihren Zulieferern für Materialien, Komponenten und Dienstleistungen. Jedoch birgt jede Abhängigkeit in der Lieferkette auch das potentielle Risiko von Verspätungen, Mangel an Verfügbarkeit oder Preissteigerungen. Je größer das Unternehmen, desto höher die Risiken, die von Ausfällen in der Lieferkette und der komplexen Logistik ausgehen. Wie die durch Corona verursachten Lieferproblemen gezeigt haben, kann ein Problem enorme Konsequenzen nach sich ziehen.
Doch die Probleme mit Lieferketten sind nicht nur rein praktischer Natur: Verbraucher verlangen inzwischen von Unternehmen mehr Transparenz über ihre Fertigung. Kunden schätzen heutzutage Produkte, die qualitativ hochwertig, nachhaltig und fair gehandelt sind, und sie sind bereit, mehr für solche Produkte zu bezahlen. Eine Studie von Forschern an der MIT Sloan School of Management zeigt, dass Verbraucher für Produkte mit mehr Lieferkettentransparenz zwischen 2% und 10% mehr zahlen würden. Hersteller müssen also nicht nur ihre Lieferketten unterhalten, um ihr Geschäft am Laufen zu halten; sie müssen auch überlegen, wie ihre Lieferantenwahl das Vertrauen der Verbraucher beeinflusst.
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Mit dem 3D-Druck können Firmen vor Ort produzieren. Sie sind dadurch weniger abhängig von entfernt gelegenen Zulieferern und den Auswirkungen von globalen Probleme in Lieferketten. Mit einem digitalen Lager wird sogar eine dezentrale Produktion möglich: Sie schicken einfach Ihre 3D-Datei an den Ort, wo das Teil benötigt wird, und drucken es dort. Mit mehr Kontrolle über Ihre Lieferketten können Sie Anlaufzeiten stärker beeinflussen und müssen sich weniger mit unerwarteten oder gestiegenen Kosten herumschlagen.
Wenn Sie eine interne 3D-Druck-Produktion einführen, können Sie viel leichter Ihre Lieferketten überwachen und regeln, und können so der Nachfrage nach mehr Transparenz gerecht werden. Sie besitzen ihre eigenen Produktionsprozesse, und müssen gleichzeitig weniger Schritte und Logistik überwachen. Durch eine dezentrale Fertigung wird Ihre Produktion umweltfreundlicher, und Sie benötigen weniger Transport und sonstige Logistik. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie der 3D-Druck Ihre Abhängigkeit von Lieferketten reduzieren kann, dann können Sie unser englischsprachiges eBook lesen: How to Reduce Lead Times with In-House Supply Chains.
4. Flexibilisierte Massenproduktion
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Immer mehr Industrien greifen den Trend zur flexibilisierten Massenproduktion auf. Manche davon sind etablierte Marken, die ihr Produktangebot mit Individualisierungsoptionen erweitern und dadurch ihre Umsätze erhöhen. Andere wiederum, Nischenhersteller und Startups, profitieren davon, dass sie keine teuren Fabriken und komplizierten Lieferketten haben. Laut Forbes sind maßgeschneiderte Produkte die Zukunft für kleine und mittelständische Unternehmen, und The Deloitte Consumer Review berichtet, dass über 50% der Verbraucher Interesse an personalisierten Produkten haben (beide Artikel sind nur auf Englisch verfügbar).
Kunden sind bereit, mehr für einzigartige Produkte zu zahlen. Bisher waren die Herstellungskosten für solche Produkte höher. Viele Kunststoffprodukte werden zum Beispiel in Formen gegossen, die aufwendig auf CNC-Fräsen hergestellt werden. Für die industrielle Fertigung ist dieser Prozess kosteneffektiv, doch für Kleinserien und Einzelprodukte sind die Kosten sehr hoch. Hersteller müssen versuchen, maßgeschneiderte Produkte industriell und kostengünstig zu fertigen.
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Beim 3D-Druck gibt es keine zusätzlichen Kosten für Einzelanfertigungen und Kleinserien. Egal, ob Sie identische oder angepasste Produkte drucken, die Herstellungskosten variieren nur in Abhängigkeit von Materialverbrauch und Druckzeit. Wenn Sie Ihre Endanwendungsteile und Endprodukte 3D-drucken, dann können Sie diese Teile ohne zusätzliche Kosten anpassen. Herkömmliche Vorrichtungen, z.B. CNC-gefräste Formen, sind haltbar und langlebig, doch die Kosten sind untragbar, wenn solche Formen nur begrenzt oder sogar nur einmal verwendet werden. Obwohl 3D-gedruckte Vorrichtungen weniger haltbar sind, bieten sie die perfekte Lösung für kleinere Produktionsmengen, und sie sind robust genug, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Lesen Sie in diesem englischsprachigen Blog mehr über flexibilisierte Massenproduktion und die Vorteile des 3D-Drucks.
5. Geschäft erweitern
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Hersteller müssen den richtigen Zeitpunkt für jede Geschäftserweiterung finden. Zu früh, und es gibt finanzielle Schwierigkeiten, betriebliche Probleme und Qualitätsverlust. Zu spät, und man riskiert Marktsättigung, verpasste Chancen, und einen Wettbewerbsnachteil gegenüber etablierten Firmen. Um den richtigen Zeitpunkt zu finden, müssen Sie die richtigen Fragen stellen. Ist Ihr Produkt marktreif? Wenn Ihr Produkt sich nicht gut verkauft, müssen Sie vielleicht Ihr Angebot umstrukturieren oder das Produkt überarbeiten. Haben Sie die Kapazitäten, den Produktionsanforderungen gerecht zu werden, wenn die Nachfrage steigt?
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Für ein optimales, qualitativ hochwertiges Produktangebot mit guten Marktchancen brauchen Sie einen iterativen Designprozess. Mit herkömmlichen Produktionsmethoden bedeutet das normalerweise Outsourcing und/oder manuell gefertigte Prototypen; beides bringt hohe Kosten und lange Produktionszeiten mit sich. Der 3D-Druck wird generell als die beste Lösung für Rapid Prototyping gesehen; die beiden Begriffe werden sogar manchmal synonym verwendet. Mit dem 3D-Druck können Sie schnell ein Design oder einen funktionalen Prototypen herstellen, alle nötigen Veränderungen vornehmen, und dann einen neuen Druck produzieren, bis Ihr Produkt perfekt ist.
Der großformatige 3D-Druck ermöglicht es sogar, große Prototypen in Originalgröße zu drucken. Wenn Ihr Produkt sich nicht gut verkauft, können Sie Ihr Produkt durch den Iterationszyklus verbessern. Und was, wenn Ihr Produkt perfekt ist und die Nachfrage hoch? Dank dem 3D-Druck können Sie diese Nachfrage durch interne Produktion bedienen, mit einfacher Logistik und kurzen Lieferketten.
Kurz gesagt: mit dem 3D-Druck kommen Sie schneller auf den Markt, und können Ihre Produktion wie nötig hochfahren. Wenn Sie Erfolgsgeschichten hören möchten, wie der 3D-Druck Unternehmen hilft, schnell zu iterieren, schneller zu produzieren, und Produkte schneller auf den Markt zu bringen, dann schauen Sie doch unser Webinar Wie der 3D-Druck die Markteinführungszeit verkürzt und die individuelle Anpassung von Nutzfahrzeugen ermöglicht.
6. Mit der Automatisierung Schritt halten
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Der ständige technische Fortschritt treibt die Nachfrage an und zwingt Hersteller dazu, große Aufträge zu erfüllen. Die Automatisierung kurbelt die Produktivität an, erhöht die Qualität und spart dabei Kosten. Und, was vielleicht noch wichtiger ist: sie macht es möglich, Daten zu sammeln und zu analysieren, die wiederum verwendet werden können, um die Entscheidungsfindung zu optimieren und Ergebnisse stetig zu verbessern. Der Markt für Robotic Process Automation (RPA) wurde 2022 auf 2,3 Milliarden Dollar geschätzt, und soll zwischen 2023 und 2030 eine durchschnittliche Wachstumsrate von fast 40% erreichen. Für kleine und mittelständische Unternehmen ist das ein Problem, da ihre großunternehmerischen Wettbewerber es sich leisten können, ihre Fertigungsanlagen mit KI effizienter zu machen. Die Automation ist inzwischen fest verankert, und darf deswegen nicht vernachlässigt werden.
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Ein digitalisierter Workflow kann Ihnen helfen, mit dem Supertrend der Automatisierung mitzuhalten, und der 3D-Druck kann hier eine wichtige Rolle spielen. Sie müssen nur entscheiden, welche Prozesse und Technologien modernisiert werden müssen, und wie sie in die existierenden Arbeitsabläufe integriert werden können, um Ihr Unternehmen agiler und effizienter zu machen.
Sie könnten Ihren Prototyping-Prozess für schnellere und datengestützte Design-Iterationen digitalisieren. Im Produktionsprozess können Sie dann 3D-gedruckte Vorrichtungen produzieren, um Ihren Produktionsablauf zu optimieren. Sie könnten auch Komponenten scannen, um so perfekt angepasste 3D-gedruckte Werkzeuge zu erhalten. Vielleicht möchten Sie z.B. Sensoren in diese maßgeschneiderten Werkzeuge integrieren, um während der Produktion wertvolles Feedback zu erhalten. Mit einem industriellen 3D-Drucker können Sie durch Automatisierungen in den Kalibrier- und Druckphasen verlässliche Ergebnisse erzielen.. Sie können den 3D-Druck auch mit Robotern, Fräsen oder KI kombinieren, und so die Stärken all dieser Technologien in einer intelligenten automatisierten Lösung zusammenbringen.
Zusammenfassung
Der 3D-Druck ist eine transformative Lösung für Herausforderungen in der Fertigung. Er vereinfacht komplexe Prozesse und reduziert dadurch den Bedarf an hochqualifizierten Mitarbeitern. Er verstärkt die Belastbarkeit von Lieferketten durch dezentrale Produktion auf Anforderung, optimiert die Bestandsverwaltung durch Minimieren der benötigten Lagerbestände, und ermöglicht flexibilisierte Massenproduktion. Durch den 3D-Druck können Sie Ihr Geschäft flexibel und effizient expandieren; zudem kann die Automatisierung nahtlos in die Produktion integriert werden, was wiederum die Produktivität erhöht und gleichzeitig die Lohnkosten senkt. Mit dem 3D-Druck wird die Fertigung agiler, effizienter und zukunftsfähiger.
Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie Herausforderungen in der Fertigung mithilfe von 3D-Druck überwinden können?
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Finden Sie heraus, wie der 3D-Druck Produktionskosten reduzieren und Produktionsgeschwindigkeiten erhöhen kann. Fachkräfte und Outsourcing können Kosten und Vorlaufzeiten massiv erhöhen, vor allem für Einzelteile und Kleinserien. Erfahren Sie, wie der großformatige 3D-Druck Prozesse optimieren, Logistik vereinfachen und Lieferkettenrisiken minimieren kann. Lassen Sie sich das Webinar nicht entgehen:
INDUSTRIEQUALITÄT TRIFFT KOSTENEFFIZIENZ.
KOMPLEXE TEILE. GANZ GROSS.
Der BigRep PRO ist ein Großformat-3D-Drucker, der auf hohe Produktivität in der industriellen Fertigung ausgelegt ist. Für Ingenieure und Hersteller bildet der 3D-Drucker eine in hohem Maße skalierbare Lösung, mit dem Teile und Produkte für den Endverbraucher oder Fertigungswerkzeuge aus technischen Hochleistungswerkstoffen effizient hergestellt werden können. Mit einem großzügigen Bauvolumen von 1 m3 trägt dieser schnelle und zuverlässige 3D-Industriedrucker zur Beschleunigung Ihrer Produktion bei.
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