Projekt 71

Stand, Potential, Herausforderungen und Auswirkungen Generative Fertigung in Deutschland (GFD)

Generative Fertigung, Additive Manufacturing und Rapid Technologien bezeichnen eng verwandte Anwendungen mit der gleichen Fertigungstechnik. Sie beruhen auf dem Prinzip des Schichtbaus, das die direkte Herstellung von Bauteilen aus Kunststoff, Metall oder Keramik auf Basis von dreidimensionalen (3D-)CAD-Daten ermöglicht. Dabei sind keine weiteren, Material abtragenden oder formenden Bearbeitungsschritte wie zum Beispiel Fräsen, Bohren, Gießen oder Biegen erforderlich und eine anschließende Montage erübrigt sich ebenfalls. So können auch kleinere, häufig wechselnde Chargen und Einzelstücke nach Anforderung des Kunden (production on demand) wirtschaftlich produziert werden. Außerdem sind die Daten unter Beteiligung des Kunden und nach seinen Vorstellungen veränderbar (customization), sie können gespeichert und bei Bedarf ortsunabhängig in das gewünschte physische Produkt verwandelt werden. 

Ziele und Fragestellungen des Forschungsprojektes

Das Forschungsprojekt soll den Einsatz, die Implementierung und Verbreitung generativer Fertigungsformen wie auch die daraus erwachsenden Veränderungen in der Wertschöpfungskette, in der industriellen Produktentstehung und bei den Arbeits- und Beschäftigungsbedingungen – auch im Hinblick auf den Qualifizierungsdruck für die Beschäftigten – analysieren. Anhand ausgewählter Unternehmen soll nicht nur die betriebliche Transformation aufgrund der Umstellung auf Generative Fertigung nachvollziehbar werden, auch das Maß, in welchem die betroffenen Betriebsangehörigen in diesen Prozess einbezogen sind, soll untersucht werden. Ein Ziel des Projektes besteht darin, partizipationsorientierte Empfehlungen zu erarbeiten.

Das Projekt ist darauf gerichtet, in der verarbeitenden Industrie den Stand der implementierten Technik, ihre Anwendung sowie die resultierenden Konsequenzen zu analysieren. Dazu werden Sekundäranalysen in ausgewählten Produktionsbereichen vorgenommen und Experten-Interviews sowie Fallstudien durchgeführt, um die unterschiedlichen Rahmenbedingungen einschließlich des Wettbewerbsumfeldes der ausgewählten Unternehmen einzubeziehen. Darüber hinaus sind weitere zentrale Fragen zu klären:

Reicht es aus, Generative Fertigung als Insellösung additiv in ein Umfeld traditioneller Fertigung einzubetten oder muss die Fertigung insgesamt tiefgreifend neu ausgerichtet werden? Was bedeutet das für die Hierarchie der betroffenen Arbeitsplätze, welche Konsequenzen ergeben sich im Hinblick auf Arbeitsorganisation, Qualifizierung und Beschäftigungspolitik? Erhalten die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer mehr Eigenständigkeit und Verantwortung und entstehen dadurch neue Qualifizierungsbedarfe? Werden diese Veränderungen durch kollektive Aushandlungsprozesse reflektiert und ist die gewerkschaftliche Interessenvertretung an diesen Aushandlungsprozessen beteiligt? Wie bereiten sich Unternehmen personalpolitisch auf diesen Wandel vor und mit welchen Folgen? Welche Konsequenzen wird es für Industrie und Mittelstand haben, wenn Formen der Generativen Fertigung auch im semiprofessionellen Bereich und in Privathaushalte Einzug halten wie PC und Farblaserdrucker? Welche gesellschaftlichen Folgen und Gestaltungsspielräume ergeben sich aus einer Verbreitung der Generativen Fertigung?

Bei der Auswahl der Unternehmen verschiedener Betriebsgrößen und Branchen wird berücksichtigt, dass Unternehmen vor unterschiedlichen produktions- und fertigungstechnischen Herausforderungen stehen und sich dem technologischen Veränderungsdruck stellen müssen. Es wird untersucht, welche Wechselwirkungen zwischen Marktanforderungen, Kunden und Zulieferern bestehen, wie sich diese in den letzten 5 Jahren verändert haben und ob es Trends gibt, dass sich die Wertschöpfung zu Produktionsbetrieben mit Generativer Fertigung hin verlagert.

Projektkooperation

Das Forschungsvorhaben ist ein Kooperationsprojekt, an dem die folgenden Projektpartner beteiligt sind:

Prof. Dr.-Ing.  Andreas Gebhardt (zugleich Projektleitung)
Institut für werkzeuglose Fertigung GmbH an der Universität Duisburg-Essen
Carl-Benz-Straße 201
D-47057 Duisburg
gebhardt@fh-aachen.de

Prof. Dr.-Ing. habil. Gerd Witt
Universität Duisburg-Essen
Institut für Produkt Engineering
Leiter des Lehrstuhls Fertigungstechnik
Lotharstr. 1
D-47057 Duisburg
gerd.witt@uni-due.de

Prof. Dr. rer.pol. phil.habil. Rolf Dobischat
Universität Duisburg-Essen (Campus Essen)
Fakultät für Bildungswissenschaften
Institut für Berufs- und Weiterbildung (IBW)
Berliner Platz 6-8 (Weststadttürme; Raum C.06.04)
D-45127 Essen
rolf.dobischat@uni-due.de

Projektlaufzeit: 01.01.2013 - 30.09.2014

Finanzierung durch die: