Disruptive Technologie:
3D-Druck als Chance für Startups

3D-Drucker verändern weltweit die Produktionsbedingungen – höchste Zeit für Startups, Anwendungen für die neue Technologie zu finden. Erste Ideen gibts es schon, darunter: personalisierte Sportschuhe, Steaks ohne Schlachthaus oder neue Zähne auf Bestellung.

aus dem Drucker {keepitsurreal;http://www.flickr.com/photos/keepitsurreal/6107889347/in/photostream/;http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/}

aus dem Drucker (Quelle: keepitsurreal / CC)

3D-Druck ist eine disruptive Technologie, wie sie im Buche steht. Hier schickt sich ein Verfahren an, bestehende Produktionsprozesse umzuschmeissen und damit die Karten ganz neu zu mischen.

Typisch für neue, bahnbrechende Erfindungen: Sie sind zunächst unerschwinglich und schwer zu bedienen, treten dann aber in den Mainstream ein. 3D-Druck ist unterwegs dorthin. Web-Vordenker Clay Shirky sagt dazu: Etwas Neues wird sozial interessant, wenn es technologisch langweilig geworden ist.

In der Industrie ist 3D-Druck bereits seit Jahren im Einsatz. In den vergangenen zwölf Monaten hat aber eine Reihe von 3D-Druckermodellen eine Preisgrenze geknackt, die sie für Privatnutzer erschwinglich macht (z.B. MakiBox, Form 1, Ultimaker). Diese Verfügbarkeit lädt dazu ein, mit den wunderlichen Geräten zu experimentieren. Höchste Zeit also, dass wir erste Startups mit Geschäftsideen rund um die neue Technologie sehen. Was ist zu erwarten?

Das Prinzip: Anders als bei Fräsen oder Laserschneidern wird bei 3D-Druckern ein Gegenstand nicht aus einem Material herausgeschnitten. Stattdessen modelliert der Drucker ein Objekt aus Wachs oder Plastik und lässt es Schicht für Schicht in die Höhe wachsen. So lässt sich praktisch jede beliebige Form erstellen, gerade auch solche, die per Gussverfahren nicht möglich wären.

Erste Geschäftsmodelle

Es zeigt sich: Erste Jungunternehmer haben sich die neue Technologie schon zu eigen gemacht. In Basel ist die Digitalwerkstatt (Porträt) dabei, mit 3D-Druckern auf Auftragsbasis für Kunden zu produzieren. In Zürich haben Christiane Fimpel und Philipp Binkert kürzlich einen Shop eröffnet, in dem sie Kurse anbieten, 3D-Drucker verkaufen und Druck als Dienstleistung anbieten.

3D-Model.ch hat bereits jetzt eine breite Kundenbasis. Architekturbüros, Filmstudios, Marketingagenturen gehören dazu, ebenso wie kleine und grosse Firmen aus der Industrie. Bestellt wird alles Mögliche: dekorative Spezialanfertigungen, Filmrequisiten, Gebäudemodelle, Teile für Maschinenprototypen, Kunstobjekte. Ein Wettbewerbsvorteil des 3D-Drucks ist die Geschwindkeit, sagt Philipp Binkert, «der schnelle Weg von der Idee zur Umsetzung.» Innert 48 Stunden kann sein Shop liefern, wenn nötig.

Jungfirmen setzen bisher also vor allem auf bestehende Dienstleistungen und neue Technik – und machen sich deren Vorteile zu Nutze. Schnell, günstig und für den sogenannten «Market-of-One» produzieren zu können, bietet aber offenkundig mehr Möglichkeiten. Wie geht es also weiter?

Zwischen Spielerei und Science-Fiction

Der Blick ins Ausland liefert einige Anhaltspunkte. Personalisierte Druckservices für Geschenke, Schmuck und jede denkbare Art von Dekogegenständen sind die ersten Geschäftsideen, die sich zeigen. So vertreibt ein japanisches Unternehmen Figürchen auf Basis von Körperscans einer Person – Ministatuetten statt Familienfotos? Ein Designer stellt individuell auf den Athletenfuss angepasste Laufschuhe her. Und bumpyphoto macht aus Fotos dreidimensionale Kunstobjekte (wenn auch ziemlich kitischige).

Ernsthafte Anwendungen sind noch spärlich gesäht, aber im Kommen. So etwa im Medtech-Bereich, wo erfolgreich erste Prothesen per 3D-Druck entstehen. Anderes ist noch Zukunftsmusik, generiert aber bereits Interesse unter Investoren. Ein US-Startup hat von Paypal-Mitgründer Peter Thiel 350’000 Dollar erhalten, um seine Idee weiter zu entwickeln. Modern Meadow will dereinst Steaks ausdrucken. Was nach einem Scherz klingt, ist ernst gemeint: Im Labor gezüchtetes Kunstfleisch soll der Massentierhaltung ein Ende machen und ökologisch verträglich sein.

Man sieht: Die Spannbreite an Entwürfen ist gross, bisher ist nichts entschieden. Und wer den 3D-Druck-Pionieren über die Schulter schaut, ahnt: Hier haben wir es mit einer Technologie zu tun, deren Potential noch lange nicht ausgelotet ist. Eine Chance für mutige Gründer und gute Ideen.

 

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8 Kommentare

  1. 3D Drucker sind nett Teile herzustellen, die nur nach Form gut auszusehen haben, aber deren Materialeigenschaften wie Festigkeit oder Reissfestigkeit nicht so entscheidend sind. Auch können zur Zeit nur gewisse Kunststoffe verwendet werden, die eben ganz gewisse Eigenschaften haben. 3D Drucker sind ein Hype, da Materialien doch etwas vielfältiger sind als was durch schichtiges Auftragen oder Aufspritzen möglich sind. Aber ich lass mich gerne überraschen.

    • Die Anwendungen gehen bereits jetzt deutlich über gut aussehende Reproduktionen hinaus. Ein wenig Recherche zeigt, dass additive Herstellungsverfahren Produkten mit hohen Materialanforderungen durchaus gewachsen sind. Zum Beispiel stellen Industriemodelle Rennwagenkarosserien, Musikinstrumente (konkret: Violine) oder Transplantate (Kieferknochenersatz) her.

    • Da stimme ich überein, wenn es um industrielle Anwendungen geht, aber das ist dann kein 3D Drucker mehr, sondern eine nummerisch gesteuerte Hightech Anlage für etwas mehr als unser Monatslohn ;-). So werden Turbinenblätter bei MAN Turbo am Escher Wyss Platz in Zürich durch das Auftragen feinster Metallschichten erstellt. Die Revolution ist nicht der 3D Drucker, sondern die nummerische Steuerung mit der dann Einzelteilfertigung mit den verschiedensten Technologien möglich sind, seien dies Fräsen, Stanzen oder was auch immer. Es ist faszinierend zu schauen, wie heute aus einem Werkstück-Bearbeitungzentrum ganz unterschiedliche Stücke kommen können. Dank Computersteuerung haben wir heute schon Einzelstückfertigung.

      Du sprichst den Dentalbereich an. Hier kommt die Innovation von den Kunststoffen, aber nicht unbedingt vom Drucken. Heute bleiben Kunststoffe formbar, bis sie von UV Licht bestrahlt werden. Das hat die Dentaltechnik komplett verändert. Für Inlays und Kronen werden dann aber wieder Keramiken verwendet. Auch die werden nummerisch erstellt, aber auch das ist kein “normaler” 3D Drucker.

      Die Revolution in der Produktion ist nicht der generische 3D Drucker, sondern die Steuerung aller Produktionsverfahren durch IT. Disruption kann hier z.B. durch offene Beschreibungssprachen und -protokolle für die Produktion erfolgen, aber weniger durch den generischen 3D Drucker. Die Hardware wird unterschiedlicher sein, weil es auch die Materialien sind. Materialien sind eben etwas unterschiedlicher als Daten ;-)

    • Ich glaube, da müssen wir etwas genauer hinschauen, wo die Innovation liegt.
      Es geht nicht nur um die Billig-3D-Drucker, die jetzt durch Kickstarterprojekte finanziert werden. Es geht genauso um die eben von Dir erwähnten teureren Modelle und generell um additive Herstellungsverfahren. Diese erlauben jede Menge neue Produkte, die mit den klassischen Verfahren, die Du nennst (Fräsen, Stanzmaschinen, etc.), nicht möglich waren. Hinzu kommt, dass diese nicht die produktive Vielseitigkeit mitbringen, die ein 3D-Druck- oder additives Verfahren erlaubt. Eine Stanzmaschine muss extra für eine Werkstück-Reihe gebaut oder stark angepasst werden. Eine Maschine, die Kunst- oder andere Werkstoffe (z.B. Titanstaub, der mit einem Laser erhitzt wird) in Schichten aufträgt, hat dieses Problem nicht. Damit kannst Du – wenn Du Einzelstücke oder kleine Serien herstellst – zu komparativ günstigen Kosten vor Ort produzieren. Diese neue Vielseitigkeit ist der Trumpf des Verfahrens und das Disruptive. IT-gesteuerte Produktionsprozesse per se hingegen gibt hingegen schon eine Weile.

      Zum Material: Niemand hat gesagt, Innovationen in der Materialwissenschaft seien nicht wichtig für die neuen Verfahren. Die verwendeten Stoffe sind jetzt schon vielseitig und werden höchstwahrscheinlich noch Zuwachs bekommen. Damit kommt eine zunehmend grössere Zahl von Objekten in den Radius der Technologie.

      Der Punkt meines obigen Artikels ist aber eigentlich ein anderer: Wir müssen noch sehen, inwiefern diese Technologien sich für Startups eignen und neue Tore aufstossen. Ein Bereich deutet sich bereits an, nicht ganz verschieden von den erwähnten Dienstleistern im rapid prototyping: Manufacturing-as-a-Service. Irgendwann könnten grössere Anbieter (analog zu Amazon und seinen Serverdienstleistungen) solche Druckverfahren effizent übers Netz offerieren und damit kleinen Unternehmen die Infrastruktur liefern, um physische Produkte herzustellen – fast so wie jetzt Unternehmen Infrastruktur mieten können, um Webservices anzubieten.

  2. Lieber Patrick Stähler,
    Jetzt verderben Sie doch den schönen Hype nicht mit fundierter Sachkenntnis! Das Stichwort “disruptiv” suggeriert dem braven Leser, dass er das Nachdenken zu unterbrechen und sich in die Herde des Klatsch-Viehs einzureihen hat.
    Ein etwas differenzierte Auseinandersetzung (auch mit Contra) übrigens hier:
    http://heise.de/tr/artike…in-Hype-1740518.html

  3. Ich beobachte das 3D-Drucker-Segment schon seit einigen Jahren -weil ich ebenfalls der Meinung bin, dass dies eines derjenigen Felder ist, welches Potential für “the next big thing” hat.
    Und nein, es ist noch keine disruptive Technik: Da wären heute die Billigkisten um die €1000..€2000, die nur Plastik in mässiger Qualität und noch dazu recht störanfällig produzieren können. Und dann gibt es die zimmergrossen direct-metal-laser-sintering Geräte zu €200.000++ , welche immerhin schon Werkzeugstähle durchschnittlicher Qualität und Titan-Prothesen drucken können, aber dazu 380V-Anschluss, Argon-Schutzatmosphäre und eine CAD/CAM-Ausbildung zur Bedienung brauchen.

    Um aber wirklich disruptiv zu wirken, muss die Mitte zwischendrin besetzt werden: Geräte unter €10.000, die maximal Wachmaschinen-gross sind, an 230V laufen, sich ihre Schutzgasatmosphäre aus dem Luftstickstoff selbst generieren und neben verschiedenen Kunststoffen auch Metalle in zumindest Werkzeugqualität drucken können.

    Der zweite “game changer” entsteht derweil schon: Die 3D-Scanner, Kinect und co. lassen grüssen! Aus meiner Sicht ist der 3D-Kopierer die treibende Kraft: Gewünschten Gegenstand 3D-scannen, Material auswählen, vielleicht noch den Vergrösserungsfaktor einstellen -und vervielfältigen. Dies wird das Software-/Know-How-Problem lösen (und die sich bereits abzeichnende DRM-Thematik im Keim ersticken).

    Sprich: Das Materialproblem UND das Preisproblem sind noch aus dem Weg zu räumen, bevor die Technik abheben kann.
    Da sind aber noch 10++ Jahre hin..

  4. Mit dieser neuen faszinierenden Technologie habe ich mich bislang noch sehr wenig auseinandergesetzt. Zu unrecht eingentlich, denn ich bin der Meinung, dass dieser die Zukunft gehört.

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