Im Blickpunkt

Rapid Prototyping muss zur Innovationslokomotive werden

"Wenn unsere Technologie zur schnellstmöglichen Herstellung von Prototypen einmal optimal funktioniert, kann es niemand besser als wir."

"Wenn unsere Technologie zur schnellstmöglichen Herstellung von Prototypen einmal optimal funktioniert, kann es niemand besser als wir.", sagte Dr. Rudolf Meyer von der Fraunhofer-Allianz Rapid Prototyping anlässlich des Innovationsforums seiner Initiative am 7. und 8. Mai 2008 in Merseburg.

Mit diesem Satz umriss Dr. Meyer die Aufgabe und das Ziel der Wissenschaftler und Unternehmer, dieser revolutionären Technologie zum Durchbruch zu verhelfen. Dass sie in der Tat eine Revolution bei der Herstellung von Prototypen und Kleinserien darstellt, belegt ein Blick auf die wenigen Schritte des Verfahrens an einem Beispiel:

Nehmen wir ein Anwendungsfeld, das sich vielleicht nicht sofort aufdrängt - den Denkmalschutz. Oft fehlen bei der Restaurierung historischer Räume präzise Pläne oder gar Fotos. Bisher probierten pfiffige Handwerker beispielsweise, mit wenigen erhalten gebliebenen Einzelstücken eine wertvolle Stuckarbeit nachzuahmen. Dieses Verfahren dauert lange und verbraucht reichlich Material, bis man zum gewünschten Ergebnis gelangt.

Es geht heute aber auch anders. Die wenigen Originalstuckteile werden mit einem dreidimensionalen Scanner erfasst und durch modernste Computertechnik aufgezeichnet, bearbeitet und gespeichert. Dabei können auch fehlende Teile des Stucks am Computer dreidimensional nachgebildet werden. Das Ergebnis dieser zunächst virtuellen Arbeit am Monitor schickt man z.B. per Internet an ein Gerät, das wir der Einfachheit halber "3D-Drucker" nennen. Das Gerät druckt den Prototyp dann täuschend echt aus. Das Modell entsteht Schicht für Schicht, wobei heute bereits auch Funktionen (z.B. bewegliche Teile) integriert sind. Als Werkstoffe für dieses Verfahren werden verschiedene Kunststoffe verwendet.

Modernste Computer- und Anlagentechnik macht den Prototypenbau rasant schneller und effizienter.
Ob Kunststoff oder Metall: Schicht für Schicht werden neue Telefonmodelle oder medizintechnische Objekte einfach ausgedruckt.

Dem Handwerker, der ein bestimmtes Stuckteil rekonstruieren muss, ermöglicht die Computertechnik, mit den eingescannten und bearbeiteten Daten sowohl Einzelteile als auch Kleinserien im Originalmaterial herzustellen.

Auch wenn es zuerst nach einem Widerspruch klingt, Handwerk und Rapid Prototyping schließen sich keineswegs aus. Davon ist Andreas Köhler von der Handwerkskammer Halle überzeugt: "Durch das Anwenden modernster 3D-Technik können wir Handwerker Zeit und Material so effizient einsetzen, wie wir es noch vor wenigen Jahren für unmöglich hielten. Bis zu 75 % schneller kann es gehen, unseren Kunden einen Prototyp beispielsweise einer historischen Haustür, einer Treppe oder auch eines Zahnimplantates anzubieten."

Andreas Köhler kommt in diesem Zusammenhang auf einen Punkt zu sprechen, der deutlich  macht, warum das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Innovationsforum Rapid Prototyping gerade in Merseburg stattfand. Hier im einstigen berühmt-berüchtigten DDR-Chemiedreieck habe ein Technologiewandel und eine Kooperationsbereitschaft eingesetzt, die ihresgleichen suche. So pflege man heute als Handwerkskammer der Region eine intensive Zusammenarbeit mit der Hochschule Merseburg, die sich u.a. dem Forschungsschwerpunkt Rapid Prototyping verschrieben habe, so Andreas Köhler. Dabei könne man z.B. die Technikausrüstung der Hochschule für das Handwerk nutzen, deren Anschaffung für den einzelnen Meisterbetrieb nicht bezahlbar wäre.

Ausgehend von dieser Kooperation zwischen der Merseburger Hochschule und der Handwerkskammer Halle soll in der kommenden Zeit ein Netz aus Wissenschaft und Wirtschaft geknüpft werden, in dem die Technologie für einen rasant schnellen Prototypenbau ausgebaut wird. Für Prof. Dr. Jörg Kirbs von der Hochschule Merseburg steht dabei fest, dass die Region rund um Halle alle handfesten Voraussetzungen hat: "In unseren insgesamt neun Laboren beschäftigen wir uns u.a. mit Polymerverarbeitung, Nanotechnologien und Kunststoffdiagnostik. Gemeinsam mit der Martin-Luther-Universität Halle sind wir im Kunststoffkompetenzzentrum KKZ vereint, das wir als Plattform zur Erforschung und Entwicklung von alternativen Kunststoffverarbeitungstechnologien verstehen und betreiben. Das Fundament für ein mitteldeutsches Kompetenz- und Dienstleistungszentrum Rapid Prototyping ist also vorhanden."

Nach Angaben von Thomas Pleye, Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaft und Arbeit  Sachsen-Anhalts, finden heute wieder 15.000 Menschen in über 150 Unternehmen an den Standorten Merseburg, Schkopau, Buna und Leuna ihre Arbeit. Dominierend dabei sind die Chemie und die Kunststoffverarbeitung. Vor diesem Hintergrund werde die Landesregierung die Initiative zur Entwicklung eines Kompetenzzentrums Rapid Prototyping in Merseburg unterstützen.

Weitere Informationen zum Innovationsforum Rapid Prototyping finden Sie hier.

 

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