Im Vergleich zur konventionellen Fertigung ist der schichtweise Bauteilaufbau der additiven Fertigung durch eine höhere Flexibilität gekennzeichnet. Die auch als 3D-Druck bezeichneten additiven Fertigungsverfahren erlauben die Herstellung mehrerer unterschiedlicher Komponenten in einem Bau- beziehungsweise Druckvorgang. Im Rahmen der Produktionsplanung und -steuerung gilt es daher, eine ressourcenoptimierte Zusammenstellung für die Bauvorgänge zu ermitteln. Compared to conventional manufacturing, the layer-upon-layer principle of additive manufacturing is characterized by greater flexibility. The additive manufacturing processes, also known as 3-D printing, enable the production of several different components in a single printing process. In the context of production planning and control, it is therefore necessary to determine a resource-optimized composition for the build processes.
Das Ziel von HyAdd3D ist es, mit neuer Anlagentechnik komplexe Bauteile additiv zu fertigen und gleichzeitig den Anforderungen einer Multimaterialfertigung gerecht zu werden. Das Projekt umfasst die Entwicklung einer hybriden Verfahrenslösung, welche in der Lage ist, neue Materialien mit funktionalen Zusatzstoffen zu verarbeiten. Der Beitrag beschreibt den HyAdd3D-Ansatz und beleuchtet den aktuellen Projektstand. Abschließend werden die aktuellen Ergebnisse zusammengefasst und ein Ausblick auf die folgenden Entwicklungsschritte gegeben. The aim of HyAdd3D is to create complex additive manufactured components with novel equipment technology whilst simultaneously fulfilling the requirements of the multi-material manufacturing process. The project engages in developing a hybrid procedure solution that is able to process new materials with functional additives. This article describes the HyAdd3D approach and examines the current project status. All relevant findings are summarized to conclude and further developing measures are explained.
Induktive Sensoren werden in Einschraubgehäusen als Standardkomponenten eingesetzt. In einem Verbund aus Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowie den Firmen Arburg GmbH und Balluff GmbH wurde ein Ansatz entwickelt, um derartige Sensoren in individualisierbaren Gehäusen zu fertigen. Dieser Beitrag beschreibt wie Gehäuse additiv gefertigt und vergossen werden können. Zusätzlich werden Ergebnisse industrieller Qualifikationstests zur Evaluation der Sensoren beschrieben.
Inductive sensors are used in screw-in housings as standard components. In an alliance of Fraunhofer IPA and the companies Arburg GmbH und Co. KG and Balluff GmbH, an approach was developed to manufacture such sensors in customizable housings. The publication describes how housings can be additively manufactured and molded. In addition, results of industrial qualification tests for the evaluation of the sensors are described.
Jeder Einzelne sieht sich inzwischen einer Vielzahl staatlicher Maßnahmen ausgesetzt. Betroffen sind nahezu sämtliche Lebensbereiche, namentlich das Umweltrecht, das öffentliche Abgabenrecht sowie das Sozialrecht. Die Antwort des Grundgesetzes ist unmissverständlich: Es enthält das Gebot, (auch) kumulative Lasten zu erfassen. Was aber folgt daraus? Die Untersuchung widmet sich zunächst dem Tatbestand additiver Grundrechtseingriffe, sprich den Voraussetzungen, die es erlauben, mehrere Maßnahmen zu einem solchen Eingriff "zusammenzufassen". Zweitens wird die grundrechtsdogmatische "Verarbeitung" des als solches erkannten additiven Grundrechtseingriffs analysiert. Vorgeschlagen wird, die herkömmliche Grundrechtsprüfung ein Stück weit zu modifizieren. (Logische) Folge ist, dass sich auch das Rechtsschutzsystem öffnen muss, um seine Wirkung gegenüber additiven Grundrechtseingriffen entfalten zu können.
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Additive Fertigung – oftmals plakativ "3D-Druck" genannt – bezeichnet eine Fertigungstechnologie, die die Herstellung physischer Gegenstände auf Basis digitaler, dreidimensionaler Modelle ermöglicht. Das grundlegende Funktionsprinzip und die Gemeinsamkeit aller additiven bzw. generativen Fertigungsverfahren ist die schichtweise Erzeugung des Objekts. Zu den wesentlichen Vorteilen der Technologie gehört die Designfreiheit, die die Integration komplexer Geometrien erlaubt. Aufgrund der zunehmenden Verfügbarkeit kostengünstiger Geräte für den Heimgebrauch und der wachsenden Marktpräsenz von Druckdienstleistern steht die Technologie erstmals Endkunden in einer Art und Weise zur Verfügung wie es vormals, aufgrund hoher Kosten, lediglich großen Konzernen vorbehalten war. Infolgedessen ist die additive Fertigung vermehrt in den Fokus der breiten Öffentlichkeit geraten. Jedoch haben sich Wissenschaft und Forschung bisher vor allem mit Verfahrens- und Materialfragen befasst. Insbesondere Fragestellungen zu wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen haben hingegen kaum Beachtung gefunden. Aus diesem Grund untersucht die vorliegende Dissertation die vielfältigen Implikationen und Auswirkungen der Technologie. Zunächst werden Grundlagen der Fertigungstechnologie erläutert, die für das Verständnis der Arbeit eine zentrale Rolle spielen. Neben dem elementaren Funktionsprinzip der Technologie werden relevante Begrifflichkeiten aus dem Kontext der additiven Fertigung vorgestellt und zueinander in Beziehung gesetzt. Im weiteren Verlauf werden dann Entwicklung und Akteure der Wertschöpfungskette der additiven Fertigung skizziert. Anschließend werden diverse Geschäftsmodelle im Kontext der additiven Fertigung systematisch visualisiert und erläutert. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind die zu erwartenden wirtschaftlichen Potentiale, die sich aus einer Reihe technischer Charakteristika ableiten lassen. Festgehalten werden kann, dass der Gestaltungsspielraum von Fertigungssystemen hinsichtlich Komplexität, Effizienzsteigerung und Variantenvielfalt erweitert wird. Die gewonnenen Erkenntnisse werden außerdem genutzt, um zwei Vertreter der Branche exemplarisch mithilfe von Fallstudien zu analysieren. Eines der untersuchten Fallbeispiele ist die populäre Online-Plattform und -Community Thingiverse, die das Veröffentlichen, Teilen und Remixen einer Vielzahl von druckbaren digitalen 3D-Modellen ermöglicht. Das Remixen, ursprünglich bekannt aus der Musikwelt, wird im Zuge des Aufkommens offener Online-Plattformen heute beim Entwurf beliebiger physischer Dinge eingesetzt. Trotz der unverkennbaren Bedeutung sowohl für die Quantität als auch für die Qualität der Innovationen auf diesen Plattformen, ist über den Prozess des Remixens und die Faktoren, die diese beeinflussen, wenig bekannt. Aus diesem Grund werden die Remix-Aktivitäten der Plattform explorativ analysiert. Auf Grundlage der Ergebnisse der Untersuchung werden fünf Thesen sowie praxisbezogene Empfehlungen bzw. Implikationen formuliert. Im Vordergrund der Analyse stehen die Rolle von Remixen in Design-Communities, verschiedene Muster im Prozess des Remixens, Funktionalitäten der Plattform, die das Remixen fördern und das Profil der remixenden Nutzerschaft. Aufgrund enttäuschter Erwartungen an den 3D-Druck im Heimgebrauch wurde dieser demokratischen Form der Produktion kaum Beachtung geschenkt. Richtet man den Fokus jedoch nicht auf die Technik, sondern die Hobbyisten selbst, lassen sich neue Einblicke in die zugrunde liegenden Innovationsprozesse gewinnen. Die Ergebnisse einer qualitativen Studie mit über 75 Designern zeigen unter anderem, dass Designer das Konzept des Remixens bereits verinnerlicht haben und dieses über die Plattform hinaus in verschiedenen Kontexten einsetzen. Ein weiterer Beitrag, der die bisherige Theorie zu Innovationsprozessen erweitert, ist die Identifikation und Beschreibung von sechs unterschiedlichen Remix-Prozessen, die sich anhand der Merkmale Fähigkeiten, Auslöser und Motivation unterscheiden lassen. ; Additive manufacturing—commonly known as "3D printing"—denotes a manufacturing technology that facilitates the production of physical objects from digital three-dimensional blueprints. Layer manufacturing is the basic principle of the production process of all additive manufactured objects. Major benefits of this technology are that it allows for the creation of very complex models and its flexibility for various design geometries. Today, for the first time, the increasing number of 3D printing service providers and the constantly growing range of affordable printers for home use, make this technology available to consumers, whereas the high costs limited the use to large enterprises in the past. Therefore, this technology is raising more and more public attention. Presently science and research focuses primarily on questions regarding materials and processes, while ignoring or missing out the discussion about economic and social impact. Therefore, this dissertation examines and focusses on the aspect of possible implications and consequences of the technology. The thesis starts by introducing the main aspects of the technology, to establish a common understanding, which is key for understanding the dissertation. Followed by the description of specific techniques and processes, different terminologies of additive manufacturing are introduced to describe in detail how they are related. In the further course the additive manufacturing value chain, its development, and involved stakeholders are outlined. Subsequent diverse business models out of the additive manufacturing context are systematically visualized and elucidated. Another important aspect are expectable economic potentials that can be deduced by a number of technical characteristics. A conclusion that can be drawn is that the room to maneuver is extended with regard to complexity, efficiency enhancement, and variety of versions. Insights gained hereby are also utilized to analyze two representatives of the branch of industry by way of example. Thereafter, the additive manufacturing value chain, its development, and involved stakeholders are outlined. Diverse business models of the additive manufacturing are depicted and explained systematically. Another important aspect is possible future economic potentials that can be deduced by several technical characteristics. The conclusion of the findings show, that there is room for growth with regard to complexity, enhancement of efficiency, and variety of versions. Furthermore, the learnings are the basis for a detailed analysis of two representatives of this industry by way of examples and case studies. One of the cases deals with the popular online platform and community Thingiverse that offers a platform for publishing, sharing, access, and remixing a broad range of printable digital models. The term remixing—originally known from the music domain—is very often used in various emerging open online platforms to describe the phenomenon of repurposing existing materials to create something new. However, despite its obvious relevance for the number and quality of innovations on such platforms, little is known about the process of remixing and its contextual factors. For that reason, an explorative study of remixing activities on the platform was conducted and is presented. Based on the findings of these empirically observed phenomena, a set of five theoretical propositions, practical recommendations and managerial implications are formulated. Predominant in the analysis are the role of remixes in design communities, the different patterns of remixing processes, the platform features that facilitate remixes, and the profile of the remixing platform's users. Due to disappointed expectations regarding home use 3D printing this democratic form of production has received only little attention. However, not focusing on the technology itself but on the hobbyist users reveals new insights on underlying innovation processes. The findings of a qualitative study with more than 75 designers show amongst other findings, that designers have already internalized the concept of remixing and apply it in various contexts, even beyond the platform. An additional contribution that extends previous research on innovation processes is the identification and description of six different remix processes that can be differentiated by means of the features skill level, trigger and motivation.
Die Einsatzmöglichkeiten der additiven Technologie wachsen und verändern die Art und Weise wie wir produzieren. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Qualität und Reproduzierbarkeit der noch jungen Technologie. Eine Möglichkeit zur Optimierung der Qualität durch Prozessmodellierung stellen Simulationen dar. Dieser Beitrag zeigt einen Ansatz zur Modellierung des additiven Prozesses mit metallischen Werkstoffen auf der Ebene eines einzelnen Pulverpartikels mittels der Molekulardynamik.
Additive applications are rising and are changing the way we will manufacture in the future. At the same time demands for quality and reproducibility are growing. A possibility for improving quality lies in the simulation of the process. This article presents an approach for modelling the additive process on the scale of a single powder particle using molecular dynamics.
Die additive Reparatur von beschädigten Bauteilen und Formen ist häufig mit hohen Kosten verbunden. Durch die digitale Vernetzung wurde ein Mehrwert in der additiven und spanenden Reparatur geschaffen, der sowohl die Anlagenzeit und Ingenieurszeit reduziert und gleichzeitig auf variable Genauigkeitsanforderungen übertragbar ist. Anhand einer Turbinenschaufel wurde der Reparaturprozess getestet und kann in der Zukunft auf beliebige Bauteile übertragen werden. The additive repair of damaged components and moulds is often associated with high costs, especially for SMEs. By digitally networking different components, an added value in additive and metal-cutting repair has been created, which reduces both machine time and engineering time and is at the same time transferable to variable accuracy requirements. The repair process was tested using a turbine blade and will be transferred to individual components in the future.
This study tested whether information on positive food additives and negative food additives had an effect on consumers&rsquo ; risk perception and their willingness to accept (WTA) food with additives. Consumers&rsquo ; WTA was examined via a random nth-price auction of exchanging freshly squeezed orange juice without additives for orange juice with additives. Results show that consumers&rsquo ; WTA differs with the order in which information was provided. Consumers are generally more sensitive to negative than positive information on additives. Female, middle-educated consumers are more susceptible to additive information and their WTA is more likely to change, while postgraduate-educated consumers are less sensitive to additive information. Consumers with higher food-safety satisfaction have lower WTA than those who are not satisfied with food safety. However, their satisfaction is easily affected by the negative-information intervention. Interestingly, consumers with relatively good knowledge of additives had higher WTA than those with no such knowledge. This study provides insight on how to establish effective food-safety-risk communication. Government and non-government agencies need to timely and accurately eliminate food-safety scares through the daily communication and disclosure of food-safety information, as well as prevent the misguidance of negative food safety-risk information.
