Der Unterschied zwischen Herstellern und Herstellern

Es ist nicht verwunderlich, dass der 3D-Druck die Fantasie so vieler Technologen beflügelt hat. Erstellen Sie eine digitale Designdatei oder laden Sie eine von zahlreichen Websites im Internet herunter, passen Sie ein paar Einstellungen an, klicken Sie auf Make, und eine Maschine druckt das Ding langsam, indem es ultradünne Schichten eines Materials (normalerweise ein billiger Kunststoff) präzise ablagert, bis das Objekt von Ihr Design sitzt vor Ihnen. Es ist eine Funktion, die für jeden Science-Fiction-Leser sofort erkennbar ist.

Die Basistechnologie existiert seit Jahrzehnten: Eine Gruppe von Ingenieuren am MIT patentierte dreidimensionale Drucktechniken Anfang der 90er Jahre. Unternehmen wie General Electric haben die additive Fertigung, wie industrielle Versionen der Technologie oft genannt werden, verwendet, um Prototypen und komplexe Teile für Flugzeugturbinen und medizinische Instrumente herzustellen. Aber der wahre Grund für Aufregung ist das Aufkommen von 3D-Druckern, die für Verbraucher erschwinglich sind – zumindest für diejenigen, die tausend Dollar oder mehr ausgeben.

Diese Geschichte war Teil unserer Januar-Ausgabe 2013

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Die scheinbar magische Fähigkeit, Bits in Atome zu verwandeln, wie Befürworter gerne sagen, hat 3D-Drucker zu ikonischen Werkzeugen für eine wachsende Zahl von Menschen gemacht, die sich mit der Do-it-yourself-Produktion befassen. Je nachdem, wem Sie glauben, sind sie mit den ersten erschwinglichen PCs in den frühen 1980er Jahren vergleichbar – oder mit dem Internet selbst.

In Makers: Die neue industrielle Revolution , beschreibt Chris Anderson die wachsende Gemeinschaft von Menschen, die entschlossen sind, ihre eigenen Sachen mit 3D-Druckern, Laserschneidern, fortschrittlichen Designwerkzeugen und Open-Source-Hardware zu erstellen. Anderson, der bis vor wenigen Monaten Chefredakteur von Verdrahtet Magazine, beschreibt die Maker-Bewegung mit unverfrorenem Enthusiasmus, weist auf die Verbreitung von Makerspaces hin, in denen Menschen gemeinsam genutzte Einrichtungen und Geräte nutzen können, um ihre Designs zu fertigen, und beschreibt beliebte Treffen namens Maker Faires, einschließlich einer jährlichen Veranstaltung, an der etwa 100.000 Menschen im Silicon Valley teilnehmen Stadt San Mateo, Kalifornien. In Queens, direkt auf der anderen Seite des East River von Midtown Manhattan, hat ein Unternehmen namens Shapeways die Fabrik der Zukunft geschaffen, die mit rund 30 3D-Druckern in Industriegröße ausgestattet ist, um die verschiedenen Designs ihrer digitalen Kunden zu produzieren.

Bewertete Dinge

• Makers: Die neue industrielle Revolution

• Chris Anderson Crown Business, 2012

  Produzieren von Wohlstand: Warum Amerika eine Renaissance der Herstellung braucht

• Gary P. Pisano und Willy C. Shih Harvard Business Review Press, 2012

Obwohl viele der bisher auf diese Weise hergestellten Produkte einmalige Neuheiten und maßgeschneiderte Tchotchkes sind, besteht Anderson darauf, dass es bei der Bewegung um mehr geht als High-Tech-Handwerk für Bastler. Insbesondere gefällt ihm die webähnliche Kultur des Teilens von Designs und der Zusammenarbeit in Online-Communitys. Die Fähigkeit von Einzelpersonen und kleinen Start-ups, Artikel zu entwerfen und entweder zu drucken oder die digitalen Dateien zu versenden und anfertigen zu lassen, verändert bereits die Fertigung, proklamiert er und ersetzt die Massenproduktion durch kundenspezifische Produktion: Die Idee einer 'Fabrik' ist in einem Wort, ändernd.

Welche Zukunft könnte uns die Maker-Bewegung bringen? Anderson stellt sich vor, dass dies bedeuten könnte, dass westliche Länder wie die Vereinigten Staaten ihre verlorene Produktionsmacht wiedererlangen, aber anstatt mit ein paar großen Industriegiganten werden Tausende kleinerer Unternehmen hervorgebracht, die sich Nischenmärkte erschließen.

Das Problem bei dieser Dissertation ist, dass Anderson sich kaum darum bemüht zu erklären, wie eine Gemeinschaft von kreativen und enthusiastischen Einzelpersonen oder kleinen Start-ups eine industrielle Bewegung hervorbringen könnte, die in der Lage ist, die Fertigung zu transformieren und wiederzubeleben. Seine Analysen erscheinen oft unvollständig: Aufgrund des Know-hows, der Ausrüstung und der Kosten für die Herstellung von Dingen in großem Maßstab ist die Fertigung meist die Herkunft großer Unternehmen und ausgebildeter Fachkräfte. Das soll sich ändern. Wieso den? Weil das Herstellen von Dingen digital geworden ist: physische Objekte beginnen jetzt als Designs auf Bildschirmen, und diese Designs können online als Dateien geteilt werden. Der Leser fragt sich: Wie ändert das Teilen digitaler Designs die Tatsache, dass die meisten Güter, die wir wollen und auf die wir angewiesen sind, vom iPhone bis zum Düsenflugzeug, immer noch die Fähigkeiten und das Budget großer Hersteller erfordern? Ebenso frustrierend stützt sich Anderson oft auf wacklige historische Vergleiche, was darauf hindeutet, dass die Hersteller die heutige Version von Garagen-Tüftlern wie dem Homebrew Computer Club im Silicon Valley sind, der in den 1970er Jahren den Apple II hervorbrachte. Für die Maker-Bewegung garantiert allein das Teilen der Prinzipien und des Spirits dieser renommierten Innovatoren kaum vergleichbaren Erfolg.

Andersons Vorhersage, dass viele Verbraucher weg von billiger Massenware hin zur Arbeit industrieller Handwerker werden, könnte sich eines Tages bewahrheiten. Aber auch hier ist seine Aussage nicht überzeugend: Denken Sie nur an Couture-Mode oder erlesene Weine, schreibt er. Das sind kleine Märkte. Und bei vielen anderen Gütern bevorzugt man oft Massenprodukte, weil sie weniger kosten und zumindest eine standardisierte, wenn nicht immer tolle Qualität aufweisen. Anderson schlägt vor, dass das neue Fertigungsmodell Folgendes ermöglicht: Massenmarkt für Nischenprodukte. Aber er versucht nicht, die wirtschaftlichen Auswirkungen dieser Verlagerung auf handwerkliche Güter zu quantifizieren. Als eigentliche Rechtfertigung für Custom Production nennt er das, was er Glücksökonomie und nicht die konventionelle Makroökonomie nennt: Interessant ist, dass eine solche Hyperspezialisierung nicht unbedingt eine gewinnmaximierende Strategie ist. Stattdessen wird es besser als bedeutungsmaximierend angesehen.

Diese skulpturale Uhr wurde mit CAD-Modellierung entworfen und mit Nylonpulver gedruckt.

Am vernichtendsten für seine ehrgeizigen Behauptungen über die Auswirkungen der Maker-Bewegung ist Anderson vielleicht, dass er wenig daran interessiert ist, wie die meisten Dinge tatsächlich hergestellt werden. Er lokalisiert den wahren Wert der Subkultur in der Erstellung und Weitergabe digitaler Designs für Dinge. Anderson weiß nicht, was als nächstes passieren sollte: Senden Sie das Design an Ihren 3D-Drucker oder laden Sie es in die Cloud hoch und senden Sie es an einen Auftragsfertiger in China, schlägt er vor. Während 3D-Drucker zweifellos vielseitiger werden – einige fortschrittliche Modelle können bereits eine beeindruckende Bandbreite an Materialien verarbeiten, einschließlich bestimmter Metalle –, wird die additive Fertigung zumindest für eine Weile besser für die Herstellung von Teilen als für den Bau kompletter Bauteile geeignet bleiben Maschinen oder Geräte. Infolgedessen beschränkt sich Andersons Vision für seine industrielle Revolution zu oft auf Dinge, die mit einem 3D-Drucker und Laserschneider hergestellt oder einfach von einem Hersteller als Cloud-Service zusammengebaut werden können.

Das ist frustrierend, denn die Art und Weise, wie wir die Dinge in den Vereinigten Staaten herstellen, muss dringend wiederbelebt werden. Das Land ist immer noch ein Produktionskraftwerk, aber nach einigen Schätzungen liegt es jetzt hinter China als weltweit führendem Warenproduzenten (siehe Can We Build Tomorrow’s Breakthroughs? Januar/Februar 2012). Vielleicht noch beunruhigender ist, dass es auch hinter vielen asiatischen und europäischen Ländern in der fortschrittlichen Fertigung zurückbleibt.

In Produzieren von Wohlstand: Warum Amerika eine Renaissance der Herstellung braucht , Gary P. Pisano und Willy C. Shih, Professoren an der Harvard Business School, listen kritische Technologien auf, bei denen die Vereinigten Staaten ihre Fertigungskompetenz verloren haben oder zu verlieren drohen. Darunter sind wiederaufladbare Batterien, Flüssigkristallanzeigen und Halbleiter (70 Prozent der weltweiten Gießereikapazitäten befinden sich in Taiwan). E-Ink-Lesegeräte lassen sich hierzulande nicht mehr herstellen, obwohl die Technik hier erfunden wurde.

Shih lehnt die Vorstellung ab, dass innovative Produkte zuverlässig entstehen können, wenn Designs verschickt werden, damit andere sie produzieren. Er schlägt vielmehr vor, dass wirklich fortschrittliche Produkte eher entstehen, wenn Designer und Erfinder Herstellungsverfahren verstehen. Sie können ein CAD-Design erstellen, sagt er, aber Sie müssen verstehen, was ein Produktionsprozess kann und was nicht.

Dieser Shapeways 3-D-Drucker arbeitet nach einem digitalen Design, um ein Objekt aus Nylon zu erstellen.

Viele Arten der Herstellung erfordern eine ausgeklügelte Reihe von Schritten und Prozessen, die in einer präzisen Reihenfolge durchgeführt werden müssen. Die Auswahl der richtigen Materialien und Technologien ist der Schlüssel zu qualitativ hochwertigen und kostengünstigen Ergebnissen. Wenn Designer die Herstellungsverfahren und Materialien, die praktisch sind, nicht verstehen, werden sie nie die fortschrittlichsten und überzeugendsten neuen Produkte entwickeln. Diese Lektion wurde in den letzten zehn Jahren immer wieder bei der Entwicklung neuer Technologien für saubere Energie gelernt. Innovatoren mögen intelligente Designs für Technologien wie Solarmodule entwickeln, aber die Kosten und praktischen Details der Herstellung der neuen Produkte zu ignorieren, ist ein sicherer Weg zum Scheitern.

Es ist vielleicht zu viel zu erwarten, dass die Hersteller von Anderson großen Einfluss auf die Herstellung von Hightech-Produkten haben werden. In der Maker-Bewegung sind jedoch viele clevere Ideen zum Teilen, Zusammenarbeiten und Erstellen verbraucherfreundlicher Designs verstreut, die dazu beitragen könnten, unser Denken über die Herstellung von Dingen neu zu beleben. (Betrachten Sie als Präzedenzfall Andersons Beispiel dafür, wie Open-Source-Software, die einst von Gemeinschaften einzelner Programmierer dominiert wurde, von großen Unternehmen übernommen wurde.) Man vermutet auch, dass der Fertigungssektor vom Unternehmergeist und den kreativen Instinkten der . profitieren könnte Hersteller Anderson Profile sowie von den fantasievollen Anwendungen, die sie für den 3D-Druck gefunden haben.

Aber um Andersons hochgestecktes Ziel, die Industrie zu revolutionieren, auch nur annähernd zu erreichen, müssen einzelne Macher und kleine Start-ups nicht nur miteinander, sondern auch mit großen Industrieunternehmen zusammenarbeiten. Und um dies zu tun, muss die Maker-Bewegung neugieriger und besser wissen darüber, wie Dinge tatsächlich hergestellt werden.

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