Serienproduktion
Die Greener Manufacturing Show 2023 in Köln war in erster Linie ein Zusammentreffen höchst kreativer und manchmal unmöglich erscheinender neuer Produkte und vor allem Materialien, die uns in Zukunft helfen sollen, aus dem umweltschädlichen Produktionsstrudel auszubrechen.
Nachhaltigkeit branchenübergreifend von höchster Relevanz
Die Greener Manufacturing Show präsentierte nicht nur Materialinnovationen, sondern auch Lösungen in den Bereichen nachhaltige Chemikalien, Kreislaufwirtschaft, Fabriklösungen, Energie & Ressourcen und Emissionsreduktion. Unternehmen aus verschiedenen Branchen, darunter Rohstoffunternehmen, Werkstoffhersteller, Mode & Textilien, Lebensmittel & Getränke, Verpackung, Elektronik und viele mehr, zeigten Interesse an den neuesten Technologien und Lösungen für mehr Nachhaltigkeit. Besonders beeindruckend waren jedoch die nachhaltigen Lösungen im Rohstoffsektor, die ein hohes Maß an Forschung und Entwicklung erkennen ließen.
Nachhaltige Materialien: Von recycelt zu bio
Die Ansätze und Möglichkeiten für neue, umweltfreundliche Materialien sind vielfältig und könnten unterschiedlicher kaum sein:
Natürlich ist Recycling und Upcycling ein wichtiges Thema, das von vielen Herstellern weiter angestrebt und verfeinert wird. Allerdings ist das Ausgangsmaterial bei dieser Technologie oft synthetisch und stammt aus endlichen Quellen wie Erdöl, die zumindest bei der endgültigen Entsorgung nicht besonders umweltfreundlich sind und für die meist nur die Verbrennung in Frage kommt. Die Verlängerung der Lebensdauer und der Einsatzmöglichkeiten dieser vorhandenen Materialien ist natürlich ein sinnvolles Unterfangen. Dennoch gibt es auch experimentellere und naturnahe Ideen, insbesondere auf Messen wie der Greener Manufacturing Show.
Natürliche Abfälle als Grundlage für Materialalternativen
Zum einen gibt es Ansätze, bei denen auf der Basis von Rest- und Abfallstoffen hochwertige Werkstoffe entstehen, die ähnliche Eigenschaften wie bestehende Materialien haben. Zum Beispiel aus Lebensmittelabfällen wie Bananenschalen und Nussschalen. Diese nachhaltigen Alternativen zu herkömmlichen elastischen Materialien wie TPU eignen sich für die Herstellung von Schuhsohlen. Durch industrielle Kompostierung können die Materialien vollständig in den biologischen Kreislauf zurückgeführt werden, was eine ökologische End-of-Life-Perspektive für die Produkte ermöglicht.
Nachhaltig: Synthetisch und frei von Mikropastik
Andere setzen in ihren Materialkonzepten noch stärker auf die Abbaubarkeit, zum Beispiel durch den gezielten Einsatz von Bakterien. Biologisch abbaubar und rückstandsfrei ist eine wünschenswerte Eigenschaft, vor allem im Hinblick auf die in den letzten Jahren immer deutlicher werdende Problematik des Mikroplastiks. So gibt es Hersteller, die ihre Ideen auf der Greener Manufacturing Show vorgestellt haben, die biologisch abbaubare und mikroplastikfreie Filamente eingeführt haben. Das Filament besteht hauptsächlich aus natürlichen Rohstoffen und ist zu 100 % kompostierbar. Ein innovatives Merkmal ist die Möglichkeit, die Kompostierungszeit auf dem Smartphone zu verfolgen – ein beispielhaftes Produkt, das die Zukunft des umweltfreundlichen 3D-Drucks darstellt.
Problem trotz neuer nachhaltiger Materialien
Denn mit dem 3D-Druck treffen wir auf eine bedeutende Herausforderung, die inmitten der revolutionären nachhaltigen Materialien fast in Vergessenheit gerät. So spannend und fair die Materialien auch sein mögen, sie finden oft einfach nicht den Weg zum Verbraucher. Denn ein zentrales Problem ist, dass viele Unternehmen nicht bereit sind, ihre Herstellungsprozesse zu ändern. Die fein abgestimmten Abläufe in den bestehenden Prozessen sind ein fragiles System, das durch den übereilten Einsatz von Materialien mit anderen Eigenschaften schnell ins Wanken geraten kann. Die Risiken sind daher hoch und können nur durch genaue Planung und Prüfung minimiert werden. Doch diese Planung erfordert vor allem eines: Zeit. Und Zeit ist Geld, besonders in der Konsumgüterindustrie.
Innovation bürgt erstmal Risiko
Die Kosten für die Umstellung auf neue Materialien sind daher oft einfach zu hoch. Maschinenstopps, Umrüstungen, zahlreiche Tests und Ingenieurstunden für die Anpassung von Maschinenparametern – all das sind Hürden, die viele Unternehmen abschrecken, obwohl sich die große Mehrheit durchaus bewusst ist, dass sich unsere Produktionslandschaft ändern muss, wenn wir das Klima und die Umwelt nicht weiter belasten wollen. Auch die meisten Verbraucher sind sich der Probleme bewusst, die mit unserem Konsum verbunden sind. Aber allzu oft hören wir, dass theoretisch der Wille vorhanden ist, etwas zu ändern. Doch wenn das Produkt tatsächlich auf Kosten von Komfort und Qualität geht, sinkt die Toleranz deutlich. Für den Hersteller stellt sich die Frage: Wird mein Produkt gekauft, wenn ich jetzt umstelle und in die Großserienproduktion gehe?
Nachhaltigkeit: Massentauglich?
So groß der Wunsch nach einer umweltfreundlicheren Produktion auch sein mag, diese Gedanken werden immer in die Überlegungen zu neuen, nachhaltigen Materialien einfließen. Selbst wenn Sie bereit sind, dieses Risiko für den größeren Nutzen einzugehen, sind die extrem neuen und unkonventionellen Materialien noch nicht zugänglich. Sie müssen erst viele Schritte durchlaufen, um für typische Herstellungsverfahren wie das Spritzgießen zertifiziert zu werden. Andernfalls sind sie einfach nicht zugelassen und können nicht für den großen Markt verwendet werden.
Additive Fertigung für schnelle Umsetzung nachhaltiger Materialien
Hier setzt der 3D-Fließbanddrucker von iFactory3D an und präsentiert sich als innovative Lösung für diese Herausforderungen. Das offene System dieses Druckers ermöglicht den Einsatz eines frei zugänglichen Slicers, der jede erdenkliche Änderung von Temperatur, Geschwindigkeit und mehr zulässt. Diese Flexibilität bei der Einstellung der Druckparameter ermöglicht es, Prototypen aus den auf der Messe vorgestellten revolutionären Materialien herzustellen. Einzige Voraussetzung für den One Pro von iFactory3D ist, dass die neuen Materialien in Form von Endlosfilamenten verfügbar sind.
Offenes System und kompetente Beratung für mehr Innovation
Im Gegensatz zu vielen 3D-Druckern, die teilweise auf Anwendungen und ganz bestimmte Filamente beschränkt sind, ist iFactory3D’s 3D-Fließbanddrucker vielseitig einsetzbar. Der Grund für diese Einschränkungen liegt oft in der einfachen Handhabung der Geräte auch für Laien, und auch der monetäre Aspekt ist nicht zu verachten, wenn man die einzig zulässigen Verbrauchsmaterialien selbst bereitstellt. Für iFactory3D stand immer die Flexibilität im Vordergrund. Schon bei Entwicklung des Fließbanddruckers klar wurde, dass so viele unterschiedliche Branchen von der automatisierten additiven Fertigung profitieren würden. Die unterschiedlichen Ansprüche an Druckeigenschaften und spezifische Merkmale des Endprodukts lösen sie daher in einer engen Zusammenarbeit mit den Firmen, die einen 3D-Fließbanddrucker von iFactory3D verwenden, mit kompetenter Beratung. All dies ist nicht nur wichtig, um den Herstellungsprozess zu optimieren, sondern auch, um ihn an die Vielfalt der neuen Materialien anzupassen, die auf Messen wie der Greener Manufacturing Show vorgestellt werden.
Mit nachhaltigem Material schnell ins Serie gehen
Ein weiterer Vorteil dieses 3D-Fließbanddruckers ist, dass er nicht nach dem ersten Prototyp aufhören muss. Das eingebaute Fließband macht es einfach, kleine Chargen zu produzieren, ohne dass das Gerät vor Ort überwacht werden muss. Der Drucker kann am Band durchproduzieren, was eine schnellere Markteinführung der Modelle ermöglicht. Das bedeutet, dass Vorserien zeitnah produziert und an einem kleineren Publikum getestet werden können, was die Tendenz zur Akzeptanz aufzeigt. Nach positivem Ausgang solcher Studien können wesentliche Vorkehrungen getroffen werden, damit die nachhaltigen Materialien für die Massenproduktion verwendet werden können. Das Risiko für den Unternehmer sinkt, wenn er bereits mit der Vorserie einen Trend etablieren konnte. Der Materialhersteller kann wiederum in der Zwischenzeit die Chance nutzen, seine Innovation für Spritzguss oder Extrusion zertifizieren zu lassen. Der 3D-Fließbanddrucker ist für den Markteintritt sehr vorteilhaft, wenn man sich als Pionier im nachhaltigen Segment positionieren will.
Nachhaltigkeit: Innovation für Material und Technologie
Die Greener Manufacturing Show 2023 war eine Inspirationsquelle für Unternehmen, die nach nachhaltigen Produktionsmethoden streben. Die Herausforderung ist nicht nur, innovative Materialien zu entdecken, sondern diese auch effizient und kostengünstig in die Produktion zu integrieren. Der 3D-Fließbanddrucker von iFactory3D bietet hier eine überzeugende Lösung, indem er Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und eine ortsunabhängige Produktion ermöglicht. So schlägt man die Brücke zwischen faszinierenden Materialinnovationen und der Massenproduktion erfolgreich und vor allem zeitnah.