Zukunftstrend 3D-Druck: „Industrielle Revolution durch Additive Fertigung“

Moderne 3D-Druck-Technologien sprengen die Grenzen konventioneller Herstellungsverfahren und erweitern die Möglichkeiten maschineller Produktion in bislang ungekanntem Ausmaß. Dank rasanter Fortschritte bei Materialien und Drucktechniken ergeben sich faszinierende Perspektiven in unterschiedlichsten Branchen, darunter Gesundheits- und Medizintechnik, Bauwesen, Luft- und Raumfahrt, Automobilwirtschaft sowie Nahrungsmittel- oder Konsumgüterindustrie. „3D-Druck hat sich von einem Modethema zu einer ernsthaften Technologie entwickelt, die auf verschiedenen Ebenen mit konventionellen Prozessen konkurriert und diese zum Teil deutlich übertrifft. Die nächste industrielle Revolution kommt aus dem 3D-Drucker“, sagt Dr. Heinz-Werner Rapp, Gründer und Leiter des FERI Cognitive Finance Institute, in einer aktuellen Analyse über die Zukunftschancen der 3D-Drucktechnologie.   

3D-Drucker als Organspender – KI als Innovationsverstärker 

Das Grundprinzip der Additiven Fertigung, wo aus digitalen Modellen schichtweise komplexe dreidimensionale Strukturen aufgebaut werden, sei bereits weit fortgeschritten und entwickle sich zu einem echten „Gamechanger“. Neben diversen Zukunftsindustrien betreffe dies auch Bereiche zur Lösung großer Menschheitsprobleme wie Gesundheit und Ernährung. Spektakuläre Neuerungen wie Bioprinting, mit dem sich aus lebenden Zellen menschliches Gewebe und sogar einzelne Organe wie Leber oder Nieren drucken ließen, könnten in Zukunft Organspenden überflüssig machen. Bei Nahrungsmitteln werde Bioprinting schon heute eingesetzt, um innovative Fleischersatzprodukte effizient und mit perfekter Textur herzustellen. Grundsätzlich kenne 3D-Druck heute kaum noch Beschränkungen. Von gedruckten Nano- und Microelektronikbauteilen bis zur Herstellung tonnenschwerer Gebäudekonstruktionen sei vieles möglich. „Das Konzept der Additiven Fertigung verändert und beschleunigt Innovationszyklen, nicht zuletzt durch stärkeren Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Das schafft die Voraussetzungen für rapide Transformation und starkes Wachstum, speziell in wichtigen Zukunftsindustrien“, erklärt Rapp.

Übergang zu „Mass Customization“ und „4D-Druck“

Ein entscheidender Vorteil der Additiven Fertigung liege in der Fähigkeit zur „Mass Customization“. Von individuell konfigurierten Konsumgütern bis zu passgenauen medizinischen Implantaten eröffneten sich hier eine Vielzahl neuer Anwendungsfelder. Die Technologie werde reifer und zugleich erschwinglicher, gleichzeitig seien durch industrielle Neuordnung höhere Skaleneffekte realisierbar. Kundenindividuelle Massenproduktion, realisiert durch 3D-Druck, könne so bisherige industrielle Herstellungsprozesse ersetzen. Spannend sei auch der Übergang zur sogenannten 4D-Druck-Technologie, bei der gedruckte Objekte im Zeitablauf ihre Form verändern. Dies ermögliche Produkte mit quasi „programmierbaren“ Eigenschaften. Starke Treiber für eine anhaltende Dynamik bei 3D-Druck seien aber auch Materialinnovationen, Nachhaltigkeitsaspekte sowie veränderte geopolitische Faktoren, etwa der Trend zu „Reshoring“. Auf Grundlage der neuen Analyse zieht Rapp ein klares Fazit: „Moderner 3D-Druck wird in den kommenden Jahren immer mehr Wirtschaftsbereiche durchdringen und völlig neue Märkte erschließen. Dies bedeutet einschneidende und oftmals auch disruptive Veränderungen, aber auch eine Vielzahl neuer Chancen“. 
Um plötzliche Technologie- und Wachstumssprünge nicht zu übersehen, sollten Unternehmer und Investoren ihre Wahrnehmung erhöhen und die weiteren Entwicklungen im Bereich 3D-Druck sehr genau verfolgen. 

Die Analyse „3D-Druck und Additive Fertigung: Unterschätztes Potential zur Transformation wichtiger Zukunftstrends“, in Kooperation mit cross-ING, dem interdisziplinären Schweizer Ingenieurdienstleistungsunternehmen, ist beim FERI Cognitive Finance Institute als „Cognitive Comment“ erschienen und steht im Downloadbereich dieser Seite zur Verfügung.