Additive Fertigung: Die Revolution nimmt Fahrt auf
Obsoleszenz ist ein unvermeidliches Nebenprodukt des technischen Fortschritts. Für stark regulierte Branchen wie die Luft- und Raumfahrtindustrie kann Obsoleszenz jedoch ein großes Problem darstellen.
Der Grund dafür ist, dass es Probleme mit der Einhaltung der Vorschriften gibt, was die Beschaffung alternativer Komponenten erschwert. Angesichts der Entwicklungen in der additiven Fertigung (AF) fragen sich viele, ob 3D-gedruckte Komponenten das Problem der Luft- und Raumfahrt lösen könnten.
Die Luft- und Raumfahrt- sowie die Verteidigungsindustrie gehörten zu den ersten, die additive Technologien einsetzten. Dank der zahlreichen Einsatzmöglichkeiten von AF ist der Sektor zu einem der größten Akteure auf dem Markt geworden. Im Jahr 2020 wurden 3,58 Milliarden US-Dollar umgesetzt.
Was sind die Vorteile von 3D-gedruckten Teilen?
Angesichts der wachsenden Nachfrage nach Leichtbauteilen für Flugzeugtriebwerke bietet der 3D-Druck viele Vorteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Zum Beispiel die Möglichkeit, mit einer Vielzahl von Metallpulvern zu drucken, um hohle und komplexe Konstruktionen zu herzustellen.
Dank dieser Innovationen verändert AF die Fertigung in der Luft- und Raumfahrt durch Gewichtsreduzierung und Beseitigung von Konstruktionszwängen. Dadurch können Kosten, Kohlenstoffemissionen und Entwicklungszeiten reduziert werden. Aufgrund dieser Vorteile fragen sich viele, ob AF auch eine Lösung für Obsoleszenz sein könnte?
Interessengruppen, die in stark regulierten Branchen tätig sind, haben ein besonders großes Interesse an dieser Möglichkeit. Der Grund dafür sind die Unmengen an Verwaltungsaufwand und bürokratischen Formalitäten, die mit der Umstellung auf neuere Komponenten verbunden sind.
Die Regierungen der Vereinigten Staaten und der Schweiz sind nur zwei von mehreren, die in letzter Zeit Forschungsinitiativen gestartet haben. Sie untersuchen die Möglichkeiten von AF zur Bekämpfung der Obsoleszenz im Verteidigungssektor. Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, gibt es nach wie vor ernsthafte technische und bürokratische Herausforderungen.
Urheberrecht und gesetzliche Vorschriften
Die meisten in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendeten Teile haben Lebenszyklen, die in Jahrzehnten gemessen werden. Die in diesen Systemen verwendeten internen Komponenten wie Halbleiter und Elektronikplatinen haben jedoch viel kürzere Lebenszyklen. Die Beschaffung dieser Teile kann sich für Hersteller im Luft- und Raumfahrtsektor als schwierig erweisen, insbesondere angesichts der erhöhten Nachfrage aufgrund von Versorgungsengpässen.
Der Einsatz von AF könnte hilfreich sein, doch im 3D-Druck-Verfahren hergestellte Teile, für die Konstruktionsdesigns von Originalherstellern (OEM) verwendet werden, werfen urheberrechtliche Fragen auf.
Urheberrechtsansprüche und Ansprüche auf geistiges Eigentum könnten die Luft- und Raumfahrtindustrie daran hindern, den Einsatz von AF zur Bekämpfung der Obsoleszenz voranzutreiben. Neue Gesetze, die in der EU und den USA auf den Weg gebracht werden, könnten dieses Problem jedoch bald in Angriff nehmen. Diese Länder drängen darauf, dem Reparaturgedanken mehr Gewicht zu verleihen.
Die Industrie steht vor einer weiteren Herausforderung: Sie muss feststellen, ob AF-Komponenten für die Luft- und Raumfahrt sowie für Verteidigungszwecke sicher sind. Aufgrund zahlreicher Normen und Vorschriften müssten diese Komponenten strengen Prüfprotokollen und Zertifizierungen unterzogen werden. Dies gewährleistet die Sicherheit, Wiederholbarkeit und Beständigkeit der Komponenten.
In dieser Hinsicht gibt es einige Fortschritte. So gibt es beispielsweise MES-Software (Manufacturing Execution System) für AF. Mit dieser Software können Hersteller in der Luft- und Raumfahrt die Einhaltung von Vorschriften wie der EN 9100 verbessern.
Es gibt jedoch noch viele Hindernisse, die überwunden werden müssen, bevor AF erfolgreich zum Umgang mit Obsoleszenz beitragen kann. Das macht diesen Ansatz vorerst unpraktisch. Aus diesem Grund sollten Hersteller in der Luft- und Raumfahrtindustrie vorerst den traditionellen Weg einschlagen: Die Umsetzung eines guten Obsoleszenzmanagementplans und die Zusammenarbeit mit spezialisierten Teilelieferanten wie EU Automation, um veraltete Teile zu beschaffen.
