Peter Scheller

„Vom Design bis zum Druck“

Die additive Fertigung entwickelt sich zu einem relevanten Verfahren, das zunehmend in der industriellen Fertigung zum Einsatz kommt. Peter Scheller, Director Marketing NX Portfolio bei Siemens PLM Software Deutschland, beschreibt im Gespräch mit SCOPE-Redakteurin Karin Faulstroh, welche Aspekte entscheidend sind, damit die Industrialisierung der additiven Fertigung gelingt.

SCOPE: Siemens will den 3D-Druck industrialisieren. Was bedeutet das genau?

Peter Scheller: Das stimmt. Siemens will den 3D-Druck-Bereich komplett industrialisieren und eine durchgängige prozess-sichere Plattform anbieten vom Design bis zum Druck. Dabei denken wir nicht nur an die PLM-Software, sondern auch an die klassischen Steuerungslösungen für industrielle 3D-Drucker und an das Datenmanagement von Siemens. Unseren Kunden in der diskreten Industrie wollen wir damit die Möglichkeit geben, den 3D-Druck ganz normal in die Fertigungswelt einzubauen, so wie heute das Fräsen oder das Drahtschneiden, und den Mehrwert zu generieren.

SCOPE: Lassen Sie uns die Prozesskette genauer betrachten.

Scheller: Wenn wir ganz vorn anfangen, beim Design der 3D-Druckbauteile, wird schnell deutlich, dass das Produktdesign anders ausschauen muss als bei herkömmlichen Fertigungsverfahren. Man geht beim Design für 3D-Druck-Bauteile in Richtung Funktionsoptimierung, Leichtbaustrukturen und bionisches Design. Da wollen wir mit unseren Software-Lösungen wie NX das Produktdesign ganz neu definieren. Zudem wollen wir die verschiedenen Nischenprodukte, die es ja heute schon für den 3D-Druckprozess gibt, auf einer NX-Plattform integrieren, damit man die Prozesskette durchgängig digital abbilden kann, von Design über die Optimierung, Anpassung, Validierung bis zur Druckvorbereitung und Druckerausgabe. Wir sind da für alles offen und wollen alle Druckstrategien unterstützen, also beispielsweise das Laserschmelzverfahren genauso wie das neue 3D-Drucksystem Jet Fusion von HP oder andere Systeme.

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SCOPE: Es werden also Schnittstellen eliminiert?

Scheller: Genau. Heute ist es oftmals noch so, dass zum Beispiel die eigentliche Produktkonstruktion und der Aufbau der Stützstrukturen oder die Druckbahngenerierung, also das sogenannte Slicing, in verschiedenen Tools stattfindet, die nicht miteinander kompatibel sind. Wenn ich dann irgendwo eine Änderung durchführe, muss ich die Daten immer komplett aus einem Tool in das andere exportieren. Diese zeitraubenden Schnittstellen, die es heute zwischen den verschiedenen Datenformaten gibt, haben wir schon für einige 3D-Druckverfahren und Druckerhersteller (z. B. mit der Firma Trumpf) umgesetzt. Das ist ein kontinuierlicher Prozess. Ich denke, wir sind da noch nicht bei 100 Prozent, aber wer heute damit anfangen will, diese Prozesse zu industrialisieren, der ist bei uns richtig aufgehoben.

SCOPE:

Mit wem arbeiten Sie jetzt schon zusammen?

Scheller:

Wir haben beispielsweise die AM-Technologie von Materialise komplett in die NX-Software integriert und damit zwei bislang getrennte Systeme vereint – das eine für das Produktdesign und das andere, um dieses Produktdesign für den 3D-Druck vorzubereiten. Überdies haben wir aber auch strategische Kooperationen und Verträge mit den 3D-Drucker-OEMs, zum Beispiel mit Trumpf, EOS, Stratasys und HP. Die neuen TruPrint-Drucker von Trumpf werden künftig schon mit einem NX-Arbeitsplatz ausgeliefert. So kann der Konstrukteur mit der gleichen Software, mit der er das Design macht, auch das Drucken übernehmen.

SCOPE: Welche Fähigkeiten braucht der Konstrukteur von morgen?

Scheller: Der Konstrukteur muss für sich entscheiden, wie er mit dem 3D-Druck umgeht. Welche Vorteile hat er zum Beispiel von einer Bauteilintegration? Kann er durch den 3D-Druck aus fünf Bauteilen nur noch eins machen? Und ist dieses vielleicht sogar noch leichter, weil er andere Strukturen oder andere Werkstoffe verwenden kann? Er muss sich überlegen, wie das Produkt später produziert wird. Er kennt die klassischen Fertigungsverfahren wie Spritzgießen, Metallbearbeitung und Kunststoffformen, und jetzt kommt der 3D-Druck hinzu. Der Produktentstehungsprozess wird sich also dort radikal ändern, wo der 3D-Druck Sinn macht und auch wirtschaftlichen Erfolg verspricht. Das zu beurteilen, ist ganz klar Aufgabe des Konstrukteurs. Diese Fähigkeit muss er sich aneignen.

SCOPE: Wie geht er da am besten heran?

Scheller: Es gibt bereits heute 3D-Druckerhersteller, die Lehrgänge anbieten oder auch Studiengänge, die sich damit beschäftigen, wie man mit dem 3D-Druck in der klassischen Konstruktion umgeht. Und er braucht neue digitale Werkzeuge, mit denen er zum Beispiel bionisch konstruieren kann. Wir haben daher auch die Topologieoptimierung konstruktionsnah in NX eingebunden, um dem Konstrukteur die Möglichkeit zu geben, solche modernen Technologien zu nutzen, ohne in spezielle Tools abwandern zu müssen.

SCOPE: Werfen wir einen Blick in die Glaskugel: Wie weit verbreitet wird der 3D-Druck in der Fertigungsindustrie in 10 Jahren sein?

Scheller: Ein bestimmter Zeitraum ist hier schwer zu definieren, aber ich bin mir sicher, dass der 3D-Druck ganz normal in der Fertigung ankommen und nicht mehr nur im Prototypenbereich stattfinden wird. Es wird sich keiner mehr fragen, ob er die 3D-Drucktechnologie anwendet, sondern nur noch, wie er sie am sinnvollsten anwendet. Außerdem werden neue Plattformen entstehen, auf denen die verschiedenen Spieler wie Produktentwickler, Käufer, 3D-Drucker-OEMs und auch die Betreiber von 3D-Druck-Farmen vernetzt sind und das Thema zusätzlich vorantreiben. Zudem wird es ganz neue Möglichkeiten der Gestaltung und der Individualisierung von Produkten geben. Schon heute sind ja viele faszinierende Dinge machbar.

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