Daimler Buses konnte bereits über 25 Jahre Erfahrung mit 3D-Druckprozessen im Lkw- und Prototypenbau sammeln, nun setzt der Konzern den 3D-Druck auch bei Kundensonderwünschen, Kleinserien und Ersatzteilen der Marken Mercedes-Benz und Setra ein.
Polyamid und SLS
Daimler Buses hat die Produktion der kurzfristig verfügbaren 3D-Teile im Sonder- und Ersatzteilsegment perfektioniert. Die gedruckten Sonder- und Ersatzteile bestehen aus hochwertigen Polyamid Kunststoffkomponenten. Sie entstehen mit modernsten 3D-Druckern auf Basis des Selective Laser Sintering (SLS)-Druckverfahrens. Bei diesem generativen Schichtbauverfahren werden die räumlichen Strukturen des vorprogrammierten 3D-Teils mit einem Laser Schicht für Schicht aus den pulverförmigen Polyamid-Stoffen hergestellt.
Mögliche Bauteile
Der 3D-Druck erlaubt die freie Gestaltung der Geometrie auch bei komplexen Omnibus-Bauteilen. Sonder- und Kleinserienteile können beliebig geändert, an spezielle Anforderungen der Kunden angepasst und in einem attraktiven Design gefertigt werden. Dies ist vor allem in kleinen Serienumfängen mit Losgrößen von 1 bis 50 Einheiten zu äußerst günstigen Konditionen möglich. Von der ersten Idee über die Konstruktion, Kalkulation und Fertigung bis zur Auslieferung vergehen nur wenige Tage.
Bei Daimler Buses werden bereits zahlreiche Bauteile an besondere Wünsche des Kunden angepasst und „auf Knopfdruck“ im 3D-Druckverfahren produziert. Schubladen, Abdeckblenden, Halteleisten, Adapter- und Einfassringe sind nur einige Bespiele für die wirtschaftliche Sonder- und Ersatzteilproduktion in Top-Qualität, die der Einsatz des 3D-Druckverfahrens möglich macht.
Das mehrteilige Ablagefach für Geldscheine, das in Stadtbussen von Mercedes-Benz auf Wunsch anstelle des Becherhalters in die Seitenverkleidung auf der linken Seite des Fahrerplatzes integriert wird, ist nur eines von vielen Beispielen. Dieses komplexe Bauteil setzt sich aus mehreren Einzelkomponenten zusammen: der Gehäusebox, diversen Montageclipsen, Scharnier, Deckel, Griff und Einlagefächern. In konventioneller Bauweise wären die Fertigung der Einzelteile mit mehreren aufwendigen Thermoform- und Spritzguss-Werkzeugen sowie im Anschluss das Zusammenfügen der Einzelteile erforderlich. Besonders interessant ist der 3D-Druck für Kunden, die großen Wert auf eine spezielle Formgebung für farblich abgestimmte Bauteile im Innenraum ihrer Reisebusse legen.
Nachbestellung
Jedes 3D-Bauteil kann vom Kunden später anhand einer spezifischen Teilenummer nachgeordert werden, unter der es in den Bestellcode-Listen und Ersatzteilkatalogen von Daimler Buses verzeichnet ist. Damit ist noch nach mehreren Jahrzehnten eine schnelle Versorgung gewährleistet – und zwar weltweit.
Vorteile und Potentiale des 3D-Drucks
Hartmut Schick, Leiter Daimler Buses:
„Wir sehen in den digitalen Produktionstechnologien mittelfristig großes Potenzial, um markt- und kundenflexibel reagieren zu können und zugleich das Investitionsrisiko zu minimieren.“
Mit dem 3D-Druck kann die Bussparte im Daimler-Konzern schnell, flexibel, wirtschaftlich und umweltfreundlich auf individuelle Kundensonderwünsche und Ersatzteilbedarf reagieren. In Top-Qualität und zu günstigen Produktionskosten: Die 3D-Teile entsprechen den von der Daimler AG vorgegebenen Spritzguss-Produktionsstandards, während die Kosten zur Werkzeugherstellung, zur Lagerung der Teile und zur Entsorgung von Materialüberschüssen entfallen.
Mithilfe des 3D-Drucks können komplexe, bewegliche und bislang aus mehreren Komponenten bestehende Bauteile künftig in einem Schritt ohne aufwendige Montage gedruckt werden, wodurch sich nicht zuletzt auch der Kostenaufwand deutlich reduziert.
Auch in punkto Gewicht schneiden die 3D-gedruckten Bauteile in den meisten Fällen deutlich günstiger ab als in konventioneller Ausführung. Denn der Konstrukteur ist nicht mehr auf die bisherigen verfahrenstechnischen Randbedingungen limitiert und kann beispielsweise das Design der Bauteile optimal an die Funktion anpassen.
Neben der Vermeidung von Kosten für die Herstellung von Spezialwerkzeugen in der Produktion ergeben sich besonders bei Kleinserien und Sonderteilen weitere Kostenvorteile durch den Entfall von Vorratshaltungen. Mit der 3D-Technologie werden Engpässe oder Überschussproduktionen vermieden. Die Sonderteile-Produktion aber auch die Ersatzteilversorgung ist dadurch in genau der gewünschten Stückzahl gewährleistet. Da die Bauteile schnell und ohne aufwendige Bevorratung geliefert werden können, ist somit auch keine Lagerhaltung erforderlich.
Zugleich werden Ressourcen und Umwelt geschont: Es entstehen keine Materialüberschüsse. Darüber hinaus ist vor allem die schnelle Auslieferung entscheidend. Hier bietet der 3D-Druck eine hervorragende Option, um den individuellen Ansprüchen der Kunden schnell und effizient gerecht zu werden.
Das Potenzial des 3D-Drucks macht sich im Kundensonderwunsch– wie auch im Ersatzteilbereich von Daimler Buses deutlich bemerkbar: Aktuell sind bereits rund 780 Bauteile für Kundenfahrzeuge gedruckt worden. Darüber hinaus werden derzeit mehr als 150 unterschiedliche Omnibus-Ersatzteile eingehend auf ihre Umsetzbarkeit als 3D-Druckteile untersucht und validiert.
Hartmut Schick erläutert:
„Durch die 3D-Drucktechnologie können wir an den weltweiten Produktionsstandorten von Daimler Buses lokale Drucker installieren und vor Ort flexibel auf Kundensonderwünsche und Ersatzteilanfragen reagieren. Während die Teileverfügbarkeit auf diese Weise erheblich beschleunigt wird, können lange Transportwege ebenso vermieden werden wie hohe Transport- und Zollkosten.“
Daimler und 3D-Druck
Bei Daimler ist die 3D-Drucktechnologie im Nutzfahrzeugsegment komplett in den Entwicklungsprozess und in die Serienproduktion integriert. Alle Innovationen rund um das 3D-Druckverfahren für Daimler Trucks & Buses sind in einem konzernübergreifenden Forschungs- und Vorentwicklungsprojekt, in dem auch der Bereich Business Innovation eine wichtige Rolle spielt, in enorm kurzer Zeit auf den Weg gebracht und entscheidend weiterentwickelt worden.
Quelle: Daimler
