Die Unternehmen stehen in der heutigen Wettbewerbssituation vor der Herausforderung, vermehrt individuelle Kundenwünsche zu erfüllen. Dies führt zu einem immer differenzierteren Angebot und einer steigenden Komplexität der Produkte. Infolgedessen erhöht sich die Anzahl der Produktvarianten im Unternehmen. Gleichzeitig verkürzen sich die Produktlebenszyklen. Der Druck, die Kundenanforderungen optimal und innerhalb kürzerer Zeit umzusetzen sowie gleichzeitig wirtschaftliche Losgrößen herzustellen, wächst. Die derzeitige Entwicklung der Additiven Fertigungsverfahren, als Technologietreiber auf dem Weg zur Industrie 4.0, eröffnet die Möglichkeit, maßgeschneiderte Produkte profitabel zu produzieren. Viele Unternehmen stellen sich die Frage, ob sich für sie die Investition und der Einsatz eines 3D-Druckers in der Serienfertigung lohnt. Sichert der 3D-Druck den Fortbestand des Unternehmens? Welche Risiken kommen auf das Unternehmen zu? Ist das Fertigungsverfahren für die Serie ausgereift?
Das Risiko hohe Investitionen in eine Fertigungsmethode zu tätigen, die bisher eher im Prototypenbau als in der Serie eingesetzt wird, ist Unternehmen aktuell zu hoch. Wann ist die Umstellung auf die Additive Fertigungsmethode in der Serienfertigung für ein Unternehmen technisch, wirtschaftlich, zeitlich und qualitativ interessant? Welche Voraussetzungen, Chancen und Risiken sollten Unternehmen bei der Entscheidungsfindung betrachten?
Das Finalziel ist es, ein Bewertungskonzept zu entwickeln, um Unternehmen bei der Entscheidung für oder gegen die Additive Fertigungsverfahren in der Serienfertigung zu unterstützen. Es soll eine fundierte Entscheidungsgrundlage erarbeitet werden, die diese neue Fertigungstechnologie für den Serieneinsatz aus verschiedenen unternehmerischen Blickwinkeln betrachtet. Zu analysieren sind die Aspekte Notwendigkeit, Realisierungsmöglichkeit und Wirtschaftlichkeit. Ferner sollen die jeweiligen Chancen und Risiken ermittelt werden. Den Betrachtungen ist eine zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse anzuschließen, die Transparenz schafft. Das Unternehmen sollte aufgrund der Ergebnisse des Konzepts in der Lage sein, eine Entscheidung für oder gegen eine Investition in Additive Fertigungsverfahren für die Serie zu treffen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Einführung und Problemstellung
- 1.2 Forschungsfragen und Zielsetzung
- 1.3 Aufbau und methodisches Vorgehen
- 2 Begriffsdefinitionen
- 2.1 Subtraktive und Additive Fertigungsverfahren
- 2.2 3D-Drucken
- 2.3 Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing
- 3 Additive Fertigungsmethoden
- 3.1 Erfindung des 3D-Drucks
- 3.2 Verfahrensarten und Kategorisierung
- 3.3 Entstehung eines 3D-Drucks
- 3.4 Gegenüberstellung Additiver und Subtraktiver Fertigungsmethoden
- 3.5 Ist-Situation: Einsatz des 3D-Drucks in der Industrie
- 4 Entwicklung und praktische Anwendung des Bewertungskonzepts
- 4.1 Anforderungen und Grenzen des Bewertungskonzepts
- 4.2 Einführung in das Schichtmodell als Bewertungskonzept
- 4.3 Erste Schicht: Notwendigkeitsanalyse
- 4.3.1 Bewertung der Unternehmensanforderungen
- 4.3.2 Konkurrenzanalyse
- 4.3.3 Kundenanalyse
- 4.3.4 Überblick Beschaffungsmarkt 3D-Druck-Materialien
- 4.3.5 Erstes Gate: Bewertung der Notwendigkeit - Chancen und Risiken
- 4.4 Anwendung der Notwendigkeitsanalyse in der Praxis
- 4.4.1 Bewertung der Unternehmensanforderungen
- 4.4.2 Durchführung der Konkurrenzanalyse
- 4.4.3 Durchführung der Kundenanalyse
- 4.4.4 Bewertung des Beschaffungsmarkts für 3D-Druck-Materialien
- 4.4.5 Erstes Gate: Bewertung der Notwendigkeit
- 4.5 Zweite Schicht: Möglichkeitsanalyse
- 4.5.1 Bauteilauswahl und Bewertung der Qualitätsmerkmale und technischen Eigenschaften
- 4.5.2 Anforderungsanalyse der Unternehmensbereiche
- 4.5.3 Zweites Gate: Bewertung der Möglichkeit - Chancen und Risiken
- 4.6 Anwendung der Möglichkeitsanalyse
- 4.6.1 Durchführung der Bauteilauswahl und Qualitätsmerkmalsbewertung
- 4.6.2 Durchführung der Anforderungsanalyse der Unternehmensbereiche
- 4.6.3 Zweites Gate: Bewertung der Möglichkeit
- 4.7 Dritte Schicht: Wirtschaftlichkeitsanalyse
- 4.7.1 Kostenbetrachtung
- 4.7.2 Kennzahlenbetrachtung
- 4.7.3 Drittes Gate: Bewertung der Wirtschaftlichkeit - Chancen und Risiken
- 4.8 Anwendung der Wirtschaftlichkeitsanalyse
- 4.8.1 Durchführung der Kostenbetrachtung
- 4.8.2 Durchführung der Kennzahlenbetrachtung
- 4.8.3 Drittes Gate: Bewertung der Kosten- und Kennzahlensituation
- 5 Zusammenfassung der Ergebnisse und Handlungsempfehlung
- 6 Kritische Schlussbetrachtung und Ausblick
- Bewertung der Notwendigkeit des 3D-Drucks
- Analyse der technischen Realisierbarkeit
- Untersuchung der Wirtschaftlichkeit
- Identifikation von Chancen und Risiken
- Entwicklung eines mehrschichtigen Bewertungsmodells
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Masterarbeit zielt auf die Entwicklung eines Bewertungskonzepts für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung ab. Das Konzept soll Unternehmen eine fundierte Entscheidungsgrundlage liefern, indem es technische, wirtschaftliche und organisatorische Aspekte berücksichtigt.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik ein, beschreibt die Problemstellung der wachsenden Produktvielfalt bei gleichzeitig verkürzten Lebenszyklen und steigenden Kundenanforderungen. Es werden die Forschungsfragen formuliert und die Zielsetzung der Arbeit, nämlich die Entwicklung eines umfassenden Bewertungskonzepts für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung, definiert. Das methodische Vorgehen wird skizziert.
2 Begriffsdefinitionen: Hier werden grundlegende Begriffe wie additive und subtraktive Fertigungsverfahren, 3D-Druck, Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing präzise definiert und voneinander abgegrenzt. Es wird auf relevante Normen und Standards verwiesen.
3 Additive Fertigungsmethoden: Dieser Abschnitt beleuchtet die Geschichte und die verschiedenen Verfahren des 3D-Drucks, kategorisiert diese und vergleicht sie mit traditionellen subtraktiven Methoden. Die Stärken und Schwächen der additiven Verfahren werden herausgestellt. Der aktuelle Stand der 3D-Druck-Anwendung in verschiedenen Industrien wird dargestellt.
4 Entwicklung und praktische Anwendung des Bewertungskonzepts: Das Herzstück der Arbeit. Ein dreischichtiges Bewertungsmodell (Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse) wird vorgestellt und an einem Beispielunternehmen angewendet. Jede Schicht beinhaltet konkrete Analysemethoden, eine Nutzwertanalyse als "Gate" zur Bewertung der Ergebnisse und eine Diskussion der Chancen und Risiken.
Schlüsselwörter
3D-Druck, Additive Fertigung, Serienfertigung, Bewertungskonzept, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Notwendigkeitsanalyse, Möglichkeitsanalyse, Schichtmodell, Chancen, Risiken, Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Qualitätsmerkmale, SLM, Supply Chain Management.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Masterarbeit: Bewertungskonzept für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung
Was ist der Gegenstand dieser Masterarbeit?
Die Masterarbeit entwickelt ein umfassendes Bewertungskonzept für den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung. Das Konzept soll Unternehmen eine fundierte Entscheidungsgrundlage liefern, indem es technische, wirtschaftliche und organisatorische Aspekte berücksichtigt.
Welche Themen werden in der Arbeit behandelt?
Die Arbeit behandelt die folgenden Themen: Definition grundlegender Begriffe (additive und subtraktive Fertigung, 3D-Druck etc.), eine Übersicht über additive Fertigungsmethoden, die Entwicklung eines dreischichtigen Bewertungsmodells (Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse) und die Anwendung dieses Modells anhand eines Praxisbeispiels. Es werden Chancen und Risiken des 3D-Drucks in der Serienfertigung analysiert.
Wie ist die Arbeit aufgebaut?
Die Arbeit gliedert sich in sechs Kapitel: Einleitung (Problemstellung, Forschungsfragen, Methodik), Begriffsdefinitionen, Additive Fertigungsmethoden, Entwicklung und praktische Anwendung des Bewertungskonzepts (inkl. detaillierter Beschreibung des dreischichtigen Modells mit Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse), Zusammenfassung der Ergebnisse und Handlungsempfehlung sowie eine kritische Schlussbetrachtung und Ausblick.
Was ist das Kernstück der Arbeit?
Das Kernstück der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines dreischichtigen Bewertungsmodells zur Beurteilung des Einsatzes von 3D-Druck in der Serienfertigung. Dieses Modell umfasst eine Notwendigkeitsanalyse, eine Möglichkeitsanalyse und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse, jeweils mit konkreten Analysemethoden und "Gates" zur Bewertung der Ergebnisse.
Welche Analysen umfasst das Bewertungskonzept?
Das Bewertungskonzept umfasst drei Schichten: Eine Notwendigkeitsanalyse (Bewertung der Unternehmensanforderungen, Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Beschaffungsmarkt), eine Möglichkeitsanalyse (Bauteilauswahl, Qualitätsmerkmale, Anforderungsanalyse der Unternehmensbereiche) und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse (Kostenbetrachtung, Kennzahlenbetrachtung).
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: 3D-Druck, Additive Fertigung, Serienfertigung, Bewertungskonzept, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Notwendigkeitsanalyse, Möglichkeitsanalyse, Schichtmodell, Chancen, Risiken, Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Qualitätsmerkmale, SLM, Supply Chain Management.
Welche konkreten Methoden werden im Bewertungskonzept angewendet?
Die Arbeit beschreibt konkrete Analysemethoden innerhalb des dreischichtigen Modells, die je nach Schicht variieren und z.B. eine Konkurrenzanalyse, Kundenanalyse, Bauteilauswahl mit Qualitätsmerkmalsbewertung, Kostenbetrachtung und Kennzahlenbetrachtung umfassen. Eine Nutzwertanalyse wird als "Gate" zur Bewertung der Ergebnisse in jeder Schicht eingesetzt.
Für wen ist diese Arbeit relevant?
Diese Arbeit ist relevant für Unternehmen, die den Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung evaluieren möchten. Sie bietet ein strukturiertes Vorgehen und ein praktisches Werkzeug zur Entscheidungsfindung.
Welche Fragen werden in der Einleitung beantwortet?
Die Einleitung beschreibt die Problemstellung (wachsende Produktvielfalt, verkürzte Lebenszyklen, steigende Kundenanforderungen), formuliert die Forschungsfragen und definiert die Zielsetzung der Arbeit (Entwicklung eines umfassenden Bewertungskonzepts). Die Methodik der Arbeit wird ebenfalls skizziert.
Wie wird das Bewertungskonzept in der Praxis angewendet?
Die Arbeit beschreibt die Anwendung des Bewertungskonzepts anhand eines Praxisbeispiels. Für jede Schicht des Modells (Notwendigkeits-, Möglichkeits- und Wirtschaftlichkeitsanalyse) wird die praktische Durchführung der jeweiligen Analysen detailliert erläutert.
- Quote paper
- Anonym (Author), 2017, Entwicklung eines Konzeptes zur Bewertung des 3D-Drucks in der Serienfertigung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/427752
