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Betriebsmittel, Vorrichtungen und Hilfsmittel aus dem 3D-Druck gehören zu den am meisten unterschätzten Potenzialen in der Fertigung. Ich zeige in dieser Folge, wie ihr solche Anwendungen im eigenen Betrieb findet, wie ihr sie bewertet und wie ihr von der Idee zur fertigen Lösung kommt. Mit zwei Beispielen aus unserem eigenen Betrieb und einem konkreten Kundenfall.
Takeaways
- Wer nach einem Standardteil sucht, bekommt oft nur eine 80-Prozent-Lösung. Eine konstruierte 3D-Druck-Lösung trifft den Idealzustand — und der Aufwand dafür ist geringer, als die meisten denken.
- Das Signal für ungenutztes Betriebsmittelpotenzial ist eindeutig: Klebeband, Kabelbinder, Draht oder Pappe als Provisorium zeigen, dass eine echte Lösung fehlt.
- Wer intern keine Konstruktionskapazität hat, braucht trotzdem nicht auf das Potenzial zu verzichten. Eine Handskizze mit Maßen reicht als Ausgangspunkt.
Chapters
- 00:00 Intro
- 00:46 Thema: Betriebsmittel und ihr Potenzial
- 01:21 Wie lange sucht ihr wirklich?
- 02:56 Praxisbeispiel: Druckluftpistolen-Halter
- 05:35 Praxisbeispiel: Gerätehalter im Vakuumguss
- 06:19 80 Prozent vs. 100 Prozent: Warum Standardteile nicht reichen
- 17:00 Kundenbeispiel: Kupferrohr-Wickelmaschine
- 19:47 Wie erkenne ich Betriebsmittelpotenzial?
- 20:13 Das Klebeband-Signal: Provisorien als Hinweis
- 24:29 Konstruieren oder recherchieren?
- 26:27 Die richtigen Ansprechpartner im Betrieb
- 29:10 Bewertung: Aufwand vs. Mehrwert
- 31:06 Intern oder extern — wer macht das?
- 31:35 Handskizze reicht: Was wir übernehmen können
- 32:52 Wissen im Betrieb kommunizieren
- 36:18 Workshop-Angebot und externe Unterstützung
- 39:15 Fazit
FAQ
- Lohnt sich 3D-Druck für Betriebsmittel nur bei eigenem Drucker? Nein. Auch wer extern beauftragt, profitiert. Die Konstruktion kann intern oder durch den Dienstleister erfolgen. Die Lieferzeit ist etwas länger als bei internem Druck, dafür entfallen Materialwissen, Maschinenpflege und Anlernaufwand komplett.
- Wie erkenne ich, wo 3D-Druck im Betrieb sinnvoll ist? Überall dort, wo Klebeband, Kabelbinder, Draht oder Pappe als Notlösung eingesetzt werden. Auch Bereiche, in denen Mitarbeiter sich dauerhaft über die gleichen Abläufe ärgern, sind ein klares Signal.
- Muss ich CAD-Dateien liefern, um loszulegen? Nein. Eine Handskizze mit Maßen reicht als Ausgangspunkt. Die Konstruktion kann auf Anfrage mit übernommen werden.
- Wann ist FDM die richtige Wahl, wann SLS? FDM eignet sich für schnelle Funktionstests und einfache Geometrien. SLS in PA12 ist besser bei dünnen Wanddicken, höherer Belastung oder wenn die Lösung dauerhaft im Einsatz bleibt.
- Was ist der wirtschaftliche Vorteil, wenn das gedruckte Teil teurer ist als ein Standardteil? Der Vergleich ist nicht Teil gegen Teil, sondern Prozess gegen Prozess. Stunden für Recherche, eine Kompromisslösung, die wiederkehrende Problemstelle, das sind echte Kosten, die selten bewertet werden.
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Betriebsmittel mit 3D-Druck: Wie ihr verborgenes Potenzial im Betrieb erkennt und nutzt
Ich habe letzte Woche bei einem Kunden gestanden, der Kupferrohre wickelt. Selbst gebaute Maschinen, ein Sonderprozess, den es so nirgendwo fertig zu kaufen gibt. Die erste Vorrichtung hatten sie intern in FDM gedruckt. Nicht weil sie sich so gut auskannten, sondern weil sie einfach angefangen haben. Das Konzept funktionierte. Die Haltbarkeit nicht. Also kamen sie zu uns. Was daraus geworden ist, erkläre ich weiter unten. Erstmal zur eigentlichen Frage: Wie lange sucht ihr in euren Betrieben nach Lösungen, die eigentlich viel schneller möglich wären?
Betriebsmittel, Vorrichtungen, Jigs und Fixtures aus dem 3D-Druck gehören zu den am häufigsten übersehenen Potenzialen in der Fertigung. Nicht weil die Idee neu wäre, sondern weil der Gedankensprung von "Wir brauchen da etwas" zu "Wir konstruieren und drucken das einfach" in den meisten Betrieben noch nicht automatisch passiert.
Das Problem mit der Katalogsuche
Die erste Reaktion bei Betriebsmittelbedarf ist meistens dieselbe: im Internet suchen, Kataloge durchblättern, Lieferanten anfragen. Klingt vernünftig. Kostet aber in der Summe mehr, als die meisten ahnen.
Eine Stunde Recherche. Problem noch nicht gelöst. Drei Wochen später taucht es wieder auf, zweiter Versuch, wieder eine Stunde. Und selbst wenn am Ende etwas gefunden wird: Der Kataloghalter deckt 80 Prozent der Anforderungen ab. Die restlichen 20 Prozent bleiben als Kompromiss bestehen. Die exakte Position, der spezifische Lochabstand, der Bewegungsraum im Arbeitsablauf.
Das Entscheidende daran: Dieser Suchaufwand erscheint nirgendwo auf einer Rechnung. Er ist unsichtbar. Er wird nicht bewertet. Und genau das macht ihn teuer.
80 Prozent oder 100 Prozent: Was kostet der Unterschied wirklich?
Wenn ein Konstrukteur in 15 bis 30 Minuten ein Teil zeichnen kann, was bei einfachen Haltern, Adaptern und Vorrichtungen in mindestens 80 bis 90 Prozent der Fälle realistisch ist, dann ist der Gesamtaufwand ungefähr derselbe wie eine gründliche Katalogrecherche. Hinzu kommen die Druckkosten. Und am Ende hat man die 100-Prozent-Lösung.
| Lösungsweg | Passgenauigkeit | Typischer Zeitaufwand | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| Katalogrecherche + Standardteil | 80 % | 1 bis 3 Stunden, verteilt auf Tage | Meistens Kompromiss, Problem kehrt wieder |
| Eigene Konstruktion + 3D-Druck | 100 % | 15 bis 60 Min. Konstruktion + Druckzeit | Lösung sitzt, Prozess erledigt |
| Nichts tun, provisorisch weiter | 0 % | Täglich Mehraufwand | Problem bleibt, Mitarbeiter ärgern sich |
Klar, wenn die 80-Prozent-Lösung 10 Euro kostet und die 100-Prozent-Lösung 1.000, dann muss man abwägen. Aber wenn der Unterschied bei 20, 30 Euro liegt, dann ist die Antwort in fast allen Fällen eindeutig.
Zwei Beispiele aus unserem eigenen Betrieb
Druckluftpistolen-Halter
Bei uns im Betrieb hing die Druckluftpistole jahrelang irgendwie am Absperrhahn oder wurde in den Kordelschlauch gehängt. Kein Zustand, aber auch nichts, das sofort als lösbares Problem wahrgenommen wurde. Ich habe mir die vorhandene Schlauchstelle angeschaut, gesehen, dass ich mit den beiden vorhandenen Schrauben einen einfachen Halter vorbauen kann, und das Teil in etwa 15 bis 20 Minuten gezeichnet. Erster Testdruck in FDM, um Toleranzen zu prüfen. Dabei stellte sich heraus: Die Absperrventile an verschiedenen Stellen stammten zwar vom gleichen Konzept, aber von verschiedenen Herstellern von Schlauchschellen, mit leicht unterschiedlichen Maßen. Also zwei Varianten konstruiert. Für den finalen Einsatz dann in SLS aus PA12, weil FDM bei den dünnen Wanddicken nicht stabil genug war. Seitdem hängen die Druckluftpistolen dort, wo sie hingehören.
Gerätehalter im Vakuumguss-Bereich
Im Vakuumguss arbeiten wir mit mehreren Schleifgeräten parallel. Es gibt fertige Halter vom Hersteller. Aber die decken eben 80 Prozent der Situationen ab. Für einen definierten Arbeitsablauf mit einem definierten Bewegungsraum brauche ich die Ablage dort, wo ich sie im Prozess brauche, nicht dort, wo ein Standardhalter sie anbietet. Also eigene Gerätehalter konstruiert und gedruckt. Kein langer Suchprozess. Vermessen, Muster bauen, prüfen, finale Teile aus dem richtigen Verfahren im richtigen Material. Der Aufwand war überschaubar. Das Ergebnis ist ein Prozess, der funktioniert.
Kundenbeispiel: Kupferrohr-Wickelmaschine mit gehärtetem Werkzeugstahl
Der Kunde, bei dem ich letzte Woche war, wickelt Kupferrohre in einem Sonderprozess. Selbst gebaute Maschinen, weil es dafür keine fertigen Anlagen gibt. Die erste Vorrichtung haben sie intern in FDM gebaut, um zu testen, ob ihr Konzept grundsätzlich funktioniert. Hat es. Aber die Haltbarkeit der Teile war nicht ausreichend.
Sie kamen zu uns, bestellten zunächst das kleinste Teil einer Vorrichtung in gehärtetem Werkzeugstahl. Getestet, für gut befunden. Danach folgten größere Teile. Am Ende wurden mehrere Maschinen komplett auf gedruckte Metallteile umgestellt. Nicht weil das günstig war. Die Teile waren groß, der Metallbereich ist entsprechend. Sondern weil es sich gelohnt hat. Der Verschleiß der gehärteten Teile ist so gering, dass der Prozess über die nächsten Jahre stabil und reproduzierbar läuft. Das war ihr eigentliches Ziel: Prozesssicherheit. Nicht das billigste Teil, sondern die zuverlässigste Lösung.
Wie ihr das Potenzial in eurem Betrieb findet
Das stärkste Signal ist banal: Klebeband, Kabelbinder, Draht, Pappe. Überall, wo diese Dinge dauerhaft im Einsatz sind, fehlt eine richtige Lösung. Wer durch Produktion, Lager und Montage geht und gezielt danach schaut, findet in der Regel mehr, als er erwartet.
Zwei Fragen, die ich jedem empfehle, direkt an die Mitarbeiter zu stellen: Was nervt euch täglich, hat aber noch keiner gelöst? Und: Wo habt ihr in den letzten drei Monaten etwas mit Kabelbinder, Klebeband oder Draht fixiert, weil keine bessere Lösung da war?
Noch ein Hinweis zu den richtigen Ansprechpartnern: Geht zu den Leuten im Betrieb, die am lautesten über Probleme sprechen. Nicht weil die schwierig sind, sondern weil die die Probleme kennen und bereit sind, darüber zu reden. Wer einem dieser Mitarbeiter ein Problem löst, hat danach einen Fürsprecher. Und der kommt morgen wieder und sagt: habt ihr nicht letztes Mal was für mich gedruckt? Ich habe da noch was.
Intern oder extern: Wer konstruiert und druckt?
Die Frage, ob intern oder extern, betrifft zwei Ebenen: das Konstruieren und das Drucken.
Wer intern Konstruktionskapazität hat, kann direkt loslegen. Wer das nicht hat, muss deswegen kein Potenzial liegenlassen. Eine Handskizze auf einem Blatt Papier mit Maßen reicht als Ausgangspunkt. Wir konstruieren das Teil danach und machen ein Angebot für den passenden Druck aus dem richtigen Verfahren und Material. Die Kosten dafür liegen in einem Bereich, der mit einer halben Stunde interner Konstrukteursstunde vergleichbar ist. Und intern liegt eine Stunde Selbstkosten, Software, Hardware und Arbeitsplatz mit eingerechnet, irgendwo ab 75 Euro.
| Kriterium | FDM | SLS (PA12) |
|---|---|---|
| Wofür geeignet | Funktionstests, Maßprüfung, Geometrie evaluieren | Dauerhafte Lösung im Betriebseinsatz |
| Wanddicken | Eher ab 2 mm empfohlen | Auch dünne Wanddicken stabil |
| Stabilität | Ausreichend für Tests | Deutlich höher, isotrop |
| Kosten | Niedrig | Etwas höher, dafür langlebiger |
| Typischer Einsatz | Erster Halter zum Ausprobieren | Finaler Halter für den laufenden Betrieb |
Wer das Thema strukturiert im Betrieb einführen möchte, kann auch einen Workshop buchen. Einen Tag, manchmal zwei. Alle relevanten Abteilungen, Verfahren und Materialien im Überblick. Das Ziel: Nicht eine Person versteht das Potenzial, sondern alle, die es betrifft.
Wissen im Betrieb streuen
Wer die erste Lösung umgesetzt hat, sollte sie kommunizieren. Was in Halle 3 funktioniert, weiß die Abteilung vorne rechts nicht automatisch. Das klingt trivial, ist aber einer der häufigsten Gründe, warum das Potenzial nicht voll gehoben wird. Die erste Lösung bleibt eine Einzelmaßnahme, weil niemand sonst davon erfährt.
Ich sage das immer wieder: Man kann nicht vermissen, was man nicht kennt. Erst wenn das Wissen im Betrieb kursiert, beginnen andere Bereiche, selbst Potenziale zu sehen und zu melden.
FAQ: Betriebsmittel mit 3D-Druck
Brauche ich einen eigenen 3D-Drucker, um Betriebsmittel additiv zu fertigen?
Nein. Auch wer extern beauftragt, profitiert vollständig. Die Lieferzeit ist etwas länger als bei internem Druck, aber Material, Prozesswissen und Anlernkurve entfallen komplett. Für Betriebe ohne eigene Anlage ist die externe Beauftragung oft die wirtschaftlichere Variante.
Wie erkenne ich, wo in meinem Betrieb 3D-Druck für Betriebsmittel sinnvoll ist?
Das sicherste Signal sind Provisorien: Klebeband, Kabelbinder, Draht oder Pappe im laufenden Betrieb. Wer durch die Produktion geht und gezielt danach schaut, findet in der Regel mehr Ansatzpunkte, als erwartet. Die Frage "Was nervt euch täglich, hat aber noch keiner gelöst?" an die Mitarbeiter direkt gerichtet, bringt meistens die besten Antworten.
Ich habe niemanden, der CAD-Dateien erstellen kann. Kann ich trotzdem starten?
Ja. Eine Handskizze mit Maßen reicht als Ausgangspunkt. Wir konstruieren das Teil danach und machen ein Angebot für den passenden Druck aus dem richtigen Verfahren und dem richtigen Material.
Wann nehme ich FDM, wann SLS für Betriebsmittel?
FDM eignet sich gut für schnelle Funktionstests, um zu prüfen, ob eine Geometrie passt und Maße stimmen. SLS in PA12 ist die bessere Wahl, sobald die Wanddicken dünner werden, die Belastung steigt oder die Lösung dauerhaft im Einsatz bleiben soll. Unser Druckluftpistolen-Halter folgt genau diesem Muster: FDM zum Testen, dann SLS für die finale Lösung.
Das gedruckte Teil kostet mehr als ein Standardteil aus dem Katalog. Wie rechtfertige ich das?
Der Vergleich ist nicht Teil gegen Teil, sondern Prozess gegen Prozess. Stunden für Recherche, eine Kompromisslösung, die das Problem nicht wirklich löst, und das Problem, das zwei Wochen später wiederkommt: Das sind echte Kosten, die nirgendwo auf der Rechnung für das Betriebsmittel erscheinen. Wer das ehrlich durchrechnet, kommt selten zu dem Schluss, dass das Katalogprodukt die günstigere Variante war.
Was jetzt zu tun ist
Geht durch euren Betrieb. Nehmt euch eine halbe Stunde. Schaut, wo Klebeband klebt, wo Kabelbinder fixieren und wo Mitarbeiter seit Monaten über die gleichen Dinge sprechen. Dann meldet euch bei uns. Mit einer Skizze, mit einem Foto, mit einer Beschreibung. Wir schauen gemeinsam, was möglich ist und was es kostet.
