3D-Metalldruck: Zehn Anlagen fertigen im Kundencenter

GE Additive lockt mit großen Erfolgen

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3D-Metalldruck | Wie kein zweiter hat GE die Additiv-Branche in Schwung gebracht und vollzieht nun den nächsten Schritt: Mit dem Customer Experience Center in Garching will die Sparte GE Additive ihr Know-how an Kunden weitergeben.

Olaf Stauß

„Wir hatten einen konkreten Bedarf, als wir uns vor über zehn Jahren zum ersten Mal mit der additiven Fertigung befassten.“ Das sagt Dr. Matthew Beaumont fast täglich, wenn er Besucher im neuen Customer Experience Center (CEC) von GE Additive bei München empfängt. Er ist CEC Leader Europe und damit Chef des Kundenzentrums, das im Dezember in Garching den Betrieb aufnahm. Fachleute aus aller Welt sind ihm als Gäste willkommen – dafür hat GE die 15 Mio. US-Dollar teure Anlage mit ihren zehn Systemen zum additiven Laser- und Elektronenstrahlschmelzen gebaut.

Beaumont kommt dann sehr schnell auf die inzwischen berühmt gewordene additive Einspritzdüse zu sprechen, die GE für Triebwerke wie in der Boeing 737 entwickelt hat. Das ist unvermeidlich, denn die „CFM Leap fuel nozzle“ ist identitätsstiftend. Sie beschreibt eine beispiellose Erfolgsgeschichte und wurde zur Initialzündung für die Sparte GE Additive innerhalb von GE Aviation.

Die additiv gefertigte Einspritzdüse ersetzt 20 Einzelteile, die früher aufwändig hergestellt und montiert werden mussten. Sie ist um 25 % leichter als in konventioneller Konstruktion, hat eine fünfmal höhere Lebensdauer, lässt sich um 30 % günstiger fertigen und senkt den Lagerbestand um 95 %. Rund 10.000 Stück wurden bis heute ausgeliefert.

GE Additive verfügt inzwischen über die gesamte Prozesskette

Der große Erfolg von GE liegt auch darin begründet, dass der Luftfahrtzulieferer – wohl als erster Anbieter – nicht zauderte und ein kritsches Teil herausgriff. Das Management setzte auf Additive Manufacturing (AM) als Richtungsentscheidung. 2012 war die fuel nozzle fertig entwickelt und schon 2015 zertifiziert – eine im Flugzeugbau sehr kurze Zeit. 2016 akquirierte GE Aviation die Pionier-Anlagenbauer Concept Laser (Laserschmelzen) und Arcam (Elektronenstrahlschmelzen EBM), anschließend wurde GE Additive gegründet. Maschinen, Pulverwerkstoffe, Software – das Portfolio umfasst inzwischen die gesamte Prozesskette.

Im Triebwerk „GE Catalyst engine“ ersetzt 3D-Druck alle Gussteile

Auch die anwendungstechnische Entwicklung treibt der Konzern weiter voran. Stand heute gibt es über 1000 Projekte, bei denen AM eine zentrale Rolle spielt, so die Angaben. 1200 Mitarbeiter wurden eingestellt. Additive-Ingenieure arbeiten derzeit an dem neuen Triebwerk „GE Catalyst engine“, in dem aufgrund von AM kein einziges Gussbauteil mehr vorkommt. Zwölf additiv gefertigte Komponenten ersetzen 855 herkömmliche Teile. Nicht zuletzt soll das neue Triebwerk 20 % weniger Treibstoff verbrauchen.

Mit dem CEC in Garching geht GE nun den nächsten Schritt und will Maschinen und Know-how in großem Maßstab im Markt platzieren. In internen Überlegungen gehen die Macher davon aus, dass 0,5 % des heutigen Marktes an Metallteilen durch AM abgedeckt werden könnten, und rechnen sich für GE ein potenzielles Volumen von 76 Mrd. US-Dollar bis 2026 aus. „Wir wollen den 3D-Druck industrialisieren“, sagt Dr. Christian Rensch, Customer Relationship Manager des CEC. „Schließlich haben wir Lehrgeld bezahlt bei eigenen Projekten. Dieses Know-how geben wir jetzt weiter.“

Beratungskonzept „AddWorks“ soll Kunden systematisch unterstützen

GE Additive hat dafür die Beratungsmarke „AddWorks“ kreiert. Mit einer systematisierten Vorgehensweise soll sie interessierten Firmen helfen, die Chancen des 3D-Metalldrucks zu identifizieren und zu erschließen – nämlich Bauteile zu verbessern, Teilezahlen zu reduzieren, schneller zu entwickeln und die Zulieferkette zu verkürzen. Doch dafür gilt es, Barrieren zu überwinden – Hürden, die GE bereits genommen hat. Beim Einstieg beginnen Probleme mit der Frage, bei welchen Teilen und Systemen die additive Fertigung überhaupt Sinn macht. Was sind gute Business Cases, wie lassen sich die Finanzen kalkulieren und – nicht zuletzt – wie funktioniert Generatives Design? Nicht weniger Know-how erfordern dann der 3D-Druckprozess, Qualitätssicherung und Zertifizierung.

„Wir wollen Kunden so unterstützen, dass sie Erfolge haben“, sagt CEC-Leiter Dr. Beaumont. Veranstaltet er Workshops mit Firmen, lädt er beispielsweise nicht nur den enthusiastischen Jungingenieur ein, sondern auch den skeptischen Abteilungsleiter und den Einkäufer, die kritische Fragen stellen. Es soll ein realistisches Bild entstehen.

Das ändert nichts daran, dass jeden Besucher erst einmal die Begeisterung ergreift, wenn er das CEC betritt. Zeugt es doch von einer Erfolgsgeschichte, die die Technologie in den letzten Jahren geschrieben hat. Als Exponat steht dort zum Beispiel die Helicopter-Turbine a-CT7 von GE, in der 300 Teile durch ein additives ersetzt wurden. Dies hat viel mit Gestaltungsfreiheit zu tun. Für Dr. Rensch ein Anlass, am Ende des Rundganges noch einen weiteren Punkt in den Raum zu werfen: „Das ist Industrie 4.0 für mich, dass wir mit Additive Manufacturing noch viel näher an die optimalen Designvarianten rücken, die der Computer vorschlägt.“



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