Exentis steht für verantwortliches Handeln

Unter dem Oberbegriff Nachhaltigkeit werden Themen zusammengefasst, die unsere Umwelt und unsere Zukunft erhalten und lebenswerter machen. Bei Exentis wird verantwortliches Handeln grossgeschrieben. Für Kunden, Mitarbeiter und Aktionäre gleichermassen wie für unsere Umwelt.

Die Additive Fertigung, besonders wenn es um industrielle Grössenordnungen geht, wird als disruptive Technologie eingeschätzt. Sie wird die Art, wie Produkte hergestellt werden, stark verändern. Frühzeitig sind Aspekte und Prinzipien zu erarbeiten, die der Bedeutung von überproportional wachsenden Marktanteilen gerecht werden.

Bei Exentis werden vier verschiedene Verantwortungsebenen berücksichtigt:

  1. Materialeffizienz
  2. Einsparungen bei Energie und Wasser
  3. Logistikkettenoptimierung
  4. Neukonzipierung von industriellen Systemen

Materialeffizienz

Materialeffizienz spielt bei der Etablierung der Additiven Fertigung eine wesentliche Rolle. Die Technologie unterscheidet sich fundamental von subtraktiven Verfahren wie Fräsen oder Schleifen, bei denen zum Teil bis zu 90% des Ausgangsmaterials entfernt werden, um die gewünschte Geometrie des Bauteils zu erhalten. Gleiches gilt für formende Verfahren wie zum Beispiel das Stanzen. Auch hier werden erhebliche Materialabfälle produziert. Ein Schwachpunkt etablierter Fertigungsverfahren.

Sämtlichen 3D Technologien gemein ist der materialeffiziente Aufbau der Bauteile. Es wird nur die Menge Material verarbeitet, die das Bauteil benötigt, und nicht die Menge, die das Fertigungsverfahren erfordert. Allerdings beschränken sich die meisten 3D Druckverfahren heute auf die Produktion von Prototypen oder Kleinserien. Damit werden aus Industriesicht keine relevanten Materialmengen eingespart.

Anders bei Exentis. Die Grossserienfähigkeit macht den Unterschied:

So fertigt ein Kunde gegenwärtig handtellergrosse Automobilspezialteile durch Stanzen und benötigt dafür rund 3 000 Tonnen Spezialstahl im Jahr. Im aktuellen Herstellungsprozess werden ca. 78% des Materials pro Bauteil „herausgestanzt“ und entsorgt. Das sieht auf Bauteilebene nach nicht viel aus. Auf die Jahresproduktion bezogen bedeutet die Herstellung der identischen Bauteile mit dem Exentis 3D Mass Customization® allerdings die Einsparung von 2 340 Tonnen Stahl oder die Vermeidung des Materialtransports durch einhundert 40 Tonner Sattelschlepper, die jeweils eine Nutzlast von rund 24 Tonnen haben. Und es sind 200 vermiedene Ladungen, deren Anlieferung und deren Entsorgung.

Dieses Beispiel lediglich eines einzelnen Bauteils zeigt bereits wie wesentlich Exentis beim Materialverbrauch Verantwortung übernimmt. Als Folge der Industrialisierten Additiven Fertigung durch Exentis entfallen zusätzliche umfangreiche Vor- und Nachbearbeitungen und der Herstellungsprozess wird wesentlich verschlankt.

Einsparungen bei Energie und Wasser

Bei 3D Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel dem Selektiven Lasersintern, wird Pulver durch einen Laser geschmolzen. Dabei wird das Pulver verdichtet, die einzelnen Partikel verschmelzen miteinander und die formgebende Struktur entsteht. Dieser 3D Druck- bzw. Sintervorgang wiederholt sich pro Schicht bis das Objekt vertikal aufgebaut ist. Das können je nach Bauteil mehrere hundert Schichten sein und dementsprechend ein hoher Energiebedarf pro Bauteil.

Anders bei der Industrialisierten Additiven Fertigung bei Exentis. Bei der Exentis 3D Siebdrucktechnologie handelt es sich um ein Kaltdruckverfahren. Es werden nicht einzelne Bauteile, sondern zum Teil tausende Bauteile simultan hergestellt. Das bedeutet ein Wegfallen von aufwändigen Kühlungsprozessen, die zumeist auf Wasserkühlung aufgebaut sind. Weitaus positiver wirkt jedoch die Energiebilanz. Statt einzelteilbezogener Sinterprozesse werden bei Exentis tausende von Industriebauteilen zusammengefasst und zeitgleich in einem finalen und separaten Prozessschritt gesintert. Das spart Energie und entlastet die Umwelt.

Logistikkettenoptimierung

Durch das Herstellen von Sieben über Nacht oder bei komplexen Geometrien innerhalb weniger Tage können Kunden die produzierten Bauteilmengen und -geometrien exakt auf die Bedürfnisse ihrer Endkunden auslegen. Es erfolgt keine „Produktion auf Halde“. Vielmehr bietet dieses „Exentis 3D Rapid Tooling“ erstmals die Möglichkeit, zeitnah, flexibel und zu attraktiven Kosten verschiedenste Produktvariationen zu realisieren. Gegenüber dem Spritzguss beispielsweise, der ähnliche Ausbringungsmengen wie das Exentis 3D Mass Customization® erlaubt, entfällt die zeit- und kostenaufwändige Werkzeug- oder Giessformherstellung. Beides kann regelmässig mehrere Monate in Anspruch nehmen. Die Just-in- time-Produktion der Produkte für den Kunden führt somit zu einer Minimierung des Lagerbedarfs und der Lagerkosten. Ersatzteile, zum Beispiel in der Automobilindustrie, müssen nicht mehr über Jahrzehnte bevorratet werden. Sie können chargenseitig bei Bedarf mittels 3D Druck hergestellt werden.

Exentis vertritt die feste Auffassung, dass mit dem Ausrollen der Industrialisierten Additiven Fertigung ein Umdenkprozess einsetzt. Warum sollen weiterhin grosse Mengen an Bauteilen in Billiglohnländern hergestellt werden, wenn durch eine Re-Regionalisierung von industrieller Produktion neben den oben genannten Vorteilen auch der internationale Transport der Güter eingeschränkt oder vermieden werden kann? Ein weiterer deutlicher Vorteil für den verantwortlichen und vernünftigen Umgang mit Ressourcen.

Neukonzipierung von industriellen Systemen

Industrialisierte Additive Fertigungssysteme werden traditionelle nicht ablösen. Wohl aber wird es in absehbarer Zeit vermehrt hybride Prozessketten geben, die additive und konventionelle Produktionsprozesse vereinen. Die Möglichkeiten der Industrialisierten Additiven Fertigung erlauben die Neubestimmung von Kostenstrukturen und somit die Neukonzipierung von industriellen Systemen, die nicht darauf angewiesen sind, ihre Produkte aus Halbzeugen herzustellen. Vielmehr gewinnen das verarbeitbare Rohmaterial und die generative Kraft von Additiver Fertigung eine wesentliche Rolle bei der Neuausrichtung von Wertschöpfungssystemen, Ökobilanzen und damit verbundenen Produktionsmustern.

Insgesamt sieht Exentis sich in der Verantwortung auf nachhaltigkeitsbezogene Effekte aufmerksam zu machen und selber eine führende Rolle bei der Etablierung neuer additiver und enkelgerechter Fertigungsparadigmen zu spielen