Protolabs-Bericht 2024: KI, 3D-Druck und Nachhaltigkeit als Fertigungstreiber

Die Fertigungsindustrie steht vor einem entscheidenden Wandel. Geprägt durch geopolitische Spannungen, Unterbrechungen der Lieferketten, steigende Kosten und Nachhaltigkeitsziele, hat das vergangene Jahr ein dringendes Bedürfnis nach Innovationen in der Fertigung geschaffen. Protolabs, ein globaler Fertigungsspezialist, veröffentlichte eine Trendprognose für 2024, die deutliche Verschiebungen aufzeigt.

Einer der Haupttrends für 2024 ist die zunehmende Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in die Fertigungsprozesse. Protolabs geht davon aus, dass der Übergang zu intelligenten Fabriken durch die Verknüpfung von KI, 5G, Internet der Dinge (IoT), Datenanalyse und Cloud Computing an Fahrt gewinnen wird. Diese Entwicklung soll Kosteneinsparungen, verbesserte Produktqualität, erhöhte Sicherheit und Nachhaltigkeit mit sich bringen.

2023 markierte einen Rekord in der Implementierung von 3D-Druckern und additiver Fertigung in der Industrie. Für 2024 prognostiziert Protolabs eine Zunahme der Effizienz und Geschwindigkeit in diesem Bereich.

„Traditionell wurde die additive Fertigung besonders zur Herstellung von Prototypen benutzt“, erklärt Björn Klaas, Vice President and Managing Director von Protolabs Europe. „Was wir derzeit beobachten können, ist allerdings, dass immer mehr Unternehmen auch reguläre Bauteile, die schlussendlich im fertigen Produkt verbaut werden, fertigen lassen. Eine besondere Rolle spielen dabei der Metall-3D-Druck und immer modernere Druckverfahren – aber eben auch die Anwendung von KI, die diese Entwicklung weiter vorantreiben wird.“

Eine weitere Vorhersage betrifft die zunehmende Dezentralisierung der Betriebe. Die Nähe der Produktion zum Einsatzort der Produkte hilft, Transportwege zu verkürzen und Lieferkettenprobleme zu minimieren.

„Dadurch, dass die unterschiedliche Verfügbarkeit von Ressourcen, Spezialisierungen auf einzelne Fertigungsprozesse und bestehende gewachsene Lieferketten es nicht immer ermöglichen mit lokalen Einrichtungen oder Lieferanten zusammenzuarbeiten, erscheint diese Prognose zunächst kontrainduktiv“, erklärt Björn Klaas. „Dennoch ermöglicht eine engere Kooperation mit lokalen Partnern Unternehmen es, flexibler zu sein und schneller auf sich ändernde Kundenbedürfnisse und Markttrends zu reagieren. Hersteller werden daher 2024 zunehmend einen hybriden Ansatz verfolgen, bei dem sie je nach Bedarf sowohl eine zentrale Fabrik als auch ein Netz lokaler Einrichtungen nutzen können.“

KI und Cobots (kollaborative Roboter) verändern die Arbeitswelt grundlegend. Über die Hälfte der von Protolabs Befragten glauben, dass Cobots die Produktivität steigern und kreative Prozesse fördern werden.

„Der sich immer stärker verschärfende Fachkräftemangel zeigt klar auf, dass Mitarbeitende nach wie vor höchste Relevanz für Unternehmen haben“, führt Björn Klaas aus. „Unternehmen müssen sich anpassen, um Talente anzuziehen und zu halten. Neben einer verstärkten Konzentration auf eine stärkere Unterstützung durch Cobots und Robotik in den Fabrikhallen sind auch andere moderne Revolutionen innerhalb der Arbeitswelt Ansätze, um hier die Produktion der Zukunft zu gestalten.“

Ein weiterer wichtiger Trend ist die Entwicklung neuer Materialien und der Aufstieg des 4D-Drucks. Protolabs erwartet, dass reaktionsfähige Materialien, die ihre Form oder Eigenschaften ändern können, zunehmend eingesetzt werden. Dies wird vor allem in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und intelligente Textilien relevant sein.

„Nachhaltigkeit hat in der Fertigung nach wie vor oberste Priorität, sowohl bei den Verfahren der Unternehmen als auch bei den von ihnen hergestellten Produkten“, erklärt Björn Klaas. „Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und der Energiesektor haben gesetzliche Ziele zu erreichen, wie z. B. den Netto-Nullverbrauch bis 2050, so dass sich ein Großteil ihrer Produktentwicklung auf die Reduzierung von Kohlendioxid und die Integration hocheffizienter Technologien konzentriert.“

„Dementsprechend – und das kann kaum genug unterstrichen werden – ist Nachhaltigkeit für die Industrie 2024 und auch in den folgenden Jahren eines der wichtigsten Themen. Für Protolabs ist klar, dass wir für unsere Partner und Kunden hier auch im kommenden Jahr als exzellenter und nachhaltiger Fertigungsdienstleiser zur Verfügung stehen werden“, führt Björn Klaasabschließend aus.

Die Fertigungsindustrie steht 2024 vor großen Herausforderungen und Chancen. Der Bericht von Protolabs unterstreicht die Bedeutung von KI, 3D-Druck, Nachhaltigkeit und neuen Materialien für die Zukunft der Fertigung. Mit diesen Technologien sind Unternehmen besser gerüstet, um auf die sich schnell ändernden Anforderungen des Marktes zu reagieren und gleichzeitig umweltbewusst zu handeln.