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Das britische Label für Accessoires aus nachhaltigen Materialien Bottletop eröffnete in London einen Store, dessen gesamtes Interior im 3D-Verfahren aus dem recycelten Kunststoff-Filament „Reflow“ hergestellt wurde (Foto: Andrew Meredith für Frame Magazine)
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Spezialist für Prototypen

Was kann der 3D-Druck für den Ladenbau tun? „Nichts, war ich mir vor rund vier Jahren sicher, als mir das EHI diese Frage stellte“, sagt Oliver Cynamon, Marketingchef der FIT Additive Manufacturing Group. „Heute sehe ich das anders.“ Die additive Fertigung, wie der industrielle 3D-Druck genannt wird, entwickelt sich rasant weiter und hat inzwischen auch in Storedesign und Ladenbau verschiedene Nischenanwendungen erobert. „Das Ladendisplay für den Supermarkt auf breiter Basis zu drucken, ist nicht realistisch, aber zum Beispiel Eyecatcher für Montblanc oder für die Fenster von Louis Vuitton sind vorstellbar“, so Cynamon. FIT Additive Manufacturing Group stellt Prototypen, Komponenten und Sonderserien für verschiedene Branchen her.

Unter Verschluss

Florian Reichle, Geschäftsführer des Unternehmens Trinckle 3D, das bereits 2013 als online-basierter 3D-Druckservice an den Start ging, beschreibt die aktuelle Entwicklungsstufe so: „Ab 2012 gab es einen Hype, der den 3D-Druck völlig überzeichnete. Der Abschwung folgte, es war eben doch nicht alles so einfach wie angenommen. Inzwischen ist man aus dem Tal der Ernüchterung heraus. Nun wird wieder Phantasie freigesetzt, und vor allem werden die realen Anwendungsfelder identifiziert.“

Mit 3D-Druck lassen sich ganz neue Designs entwickeln.
Frank Wessels
Geschäftsführer Tenbrink Ladeneinrichtungen.osr
Für den Dover Street Market New York von Nike wurden Elemente im 3D-Druck gefertigt. (Foto: Umdasch)
Für den Dover Street Market New York von Nike wurden Elemente im 3D-Druck gefertigt. (Foto: Umdasch)

Diese finden sich aktuell vor allem in den Industriesparten Automotive, Luftfahrt, Maschinenbau und in der Medizintechnik. Hier werden Hörgeräte-Teile, Implantate und Prothesen passgenau maßgedruckt, dort individuelle Werkzeuge, Bauteile oder Modellbau-Prototypen. Adidas verkauft mittlerweile die ersten Sportschuhmodelle aus den 3D-Druckern der eigenen „Speedfactory“, und BMW druckt metallene Verdeck-Halterungen für den i8-Roadster in immerhin schon mehreren tausend Stück und bastelt daran, ein Konzeptauto im Multi-Material-Mix in einem Stück von einem 4D-Drucker anfertigen zu lassen. Man hört von gedruckten Mini-Häusern für Entwicklungsländer, und das Accessoires-Label Bottletop eröffnete gerade in London einen Flagshipstore, dessen komplettes Interior-Design aus Recycling-Plastik im 3D-Druckverfahren hergestellt wurde. Wie die zu Stillschweigen verdonnerten Prozesspartner bestätigen, werden aktuell viele Projekte unter Verschluss abgewickelt. Das deutet darauf hin, dass sich die Unternehmen durch Investition in additive Fertigungstechniken einen veritablen Vorsprung versprechen.

Die Einzelteilfertigung steht beim 3D-Printing nach wie vor im Vordergrund: der Modellbau, das Prototyping. Kundenspezifische Bauteile in Losgröße 1 oder maximal Kleinserien, Designobjekte und Designstudien definieren die Einsatzbereiche. In der Serienproduktion ist der 3D-Druck noch verhältnismäßig kostenaufwändig.

Einsatzbereich Beleuchtung

Markus Kirchmair, Marketingleiter von Prolicht, die mehrere hauseigene 3D-Druckereien betreibt, meint: „Gerade große Markenkonzerne und Handelsketten stellen oft ganz besondere Ansprüche an die Beleuchtung. Hier bewähren sich auf Individualisierung und Geschwindigkeit getrimmte Prozesse. 3D-Drucker ermöglichen die rasche Prototypentwicklung und weitere Abstimmung mit dem Kunden.“

Hauseigene 3D-Druckerei beim Beleuchtungsunternehmen Prolicht. Im Hintergrund ein 3D-Drucker im Multijet- Verfahren, ein Ofen zum Wegschmelzen der Stützkonstruktion und ein Ultraschallbad zur Reinigung. (Foto: Prolicht)
Hauseigene 3D-Druckerei beim Beleuchtungsunternehmen Prolicht. Im Hintergrund ein 3D-Drucker im Multijet- Verfahren, ein Ofen zum Wegschmelzen der Stützkonstruktion und ein Ultraschallbad zur Reinigung. (Foto: Prolicht)

Die Möglichkeit, Prototypen zur Funktionsüberprüfung oder als Anschauungsmuster im 3D-Druckverfahren herstellen zu können, beschleunigt den Entwicklungsprozess enorm, betont Heinz-Herbert Dustmann von Dula. Mit einem eigenen 3D-Drucker entfallen auch der Bestellaufwand und die Lieferzeit bei externer Produktion. Frank Wessels, Geschäftsführer von Tenbrink Ladeneinrichtungen erläutert: „So können wir neben den Proportionen auch Funktionen begreifbar abbilden. Eine genaue Vorstellung von dem, was wir liefern, erhöht die Kundenzufriedenheit und senkt die Kosten. Gerade wer kein Fachmann ist, schätzt das Visuelle und etwas zum Anfassen. Mit dem komplett digitalen Informationsfluss beim 3D-Druck lässt sich ein Modell schnell skalieren und ohne Aufwand drucken.“

3D-Printing eröffnet auch ganz neue Gestaltungsspielräume. „Heute wird speziell für den 3D-Druck entworfen und vom Werbeobjekt bis zum kompletten Store additiv gefertigt. Dabei ist auch die Größe keinlimitierender Faktor mehr“, sagt Oliver Cynamon. Beispiele für dekorative Details aus dem 3D-Drucker nennt Frank Wessels von Tenbrink: „Mit einer gedruckten Silhouette oder Miniatur zum Beispiel des Kölner Doms lassen sich lokale Bezüge kreativ in den Store integrieren; mit gedruckten Kunstblumen oder Papierfliegern lassen sich ganz neue Designs entwickeln.“

3D-Druck: Ökologie und Ökonomie

In der Entwicklungsabteilung des Ladenbauunternehmens Dula werden laufend innovative Technologien auf Marktreife getestet. Geschäftsführer Heinz-Herbert Dustmann fasst ökologische und ökonomische Vorteile von 3D-Druck zusammen:

++ Nachhaltigkeit: Im 3D-Druck hergestellte Teile erzeugen weniger Materialabfall.

++ Flexibilität: 3D-Druck bietet eine hohe Flexibilität bei der Gestaltung. Architekten, Ingenieure und Entwickler können so komplexe Strukturen vergleichsweise kostengünstig entwickeln.

++ Kosten: Die effiziente Materialnutzung und der strukturierte und schnelle Entwicklungsprozess machen den 3D-Druck kosteneffizient.

++ Genauigkeit: Dank der direkten Informationsübertragung vom digitalen 3D-Modell auf das Endprodukt können Produktionsfehler reduziert werden.

Individuelle Deko

Bei Teilen mit freien Formen, besonderen Geometrien, Hinterschneidungen und unregelmäßiger oder sehr filigraner Formgebung, die mit anderen Herstellungsprozessen nur aufwändig oder gar nicht erzielt werden können, bietet sich der 3D-Druck an. „Ideal für verschlungene Formen, die sich an bionischen Strukturen aus der Natur orientieren“, sagt Florian Reichle von Trinckle, „hier kann eine ganz eigene Ästhetik entstehen.“ So druckte die Fit AG für die NGO Secore Besiedelungsstrukturen aus Keramik, um Korallen eine Lebensgrundlage für die Bildung neuer Riffe zu bieten. Ein ebenfalls von der Fit AG gedrucktes altarähnliches Kunstobjekt wird demnächst in einer Kirche installiert. Reizvolle kreative Anwendungsgebiete tun sich auf, sobald die Vorzüge der neuen Technik erkannt und verinnerlicht sind.

Auch funktionale Elemente

Zum anderen sind es auch funktionale Elemente und immer speziellere Aufgabenstellungen im Ladenbau, die manchen Ladenbauer zum 3D-Druck greifen lassen. Frank Wessels nennt ein Praxisbeispiel: „Im Bereich der Funktionsbauteile haben wir eine Diebstahlsicherung für Blisterhaken entwickelt. Dabei verhindern kleine Kunststoffteile, die an der Verbindung zwischen Aluprofil und Haken angebracht werden, das Ankippen und Herausnehmen der Haken und bieten so einen Diebstahlschutz. Zunächst zeichnete unser Entwicklungsteam ein 3D-Modell und fertigte mehrere Prototypen auf unserem eigenen Drucker. Der neunte Prototyp vereinte dann alle gewünschten Eigenschaften in Bezug auf Sicherheit, Montagefreundlichkeit und Optik. Aufgrund der knappen Lieferzeit stellten wir alle 450 Sicherungen auf unserem eigenen Drucker her und verbauten diese pünktlich zur Eröffnung. Die Entwicklung und Produktion wäre mit keinem anderen Herstellungsverfahren möglich gewesen.“

Wenn die „Katjes Magic Candy Factory” ihren Kiosk mit lebensmittelsicheren 3D-Druckern in Kaufhäusern oder Malls aufbaut, kann der Kunde bunte Fruchtgummitiere in unterschiedlichen Geschmacksrichtungen ausdrucken. (Foto: Katjes Magic Candy Factory)
Wenn die „Katjes Magic Candy Factory” ihren Kiosk mit lebensmittelsicheren 3D-Druckern in Kaufhäusern oder Malls aufbaut, kann der Kunde bunte Fruchtgummitiere in unterschiedlichen Geschmacksrichtungen ausdrucken. (Foto: Katjes Magic Candy Factory)

Schwieriger wird’s bei großvolumigeren Bauteilen. „Ein verbackenes Kunststoff-Pulver erzielt in der Regel nicht die Zähigkeit und Stabilität, die wir im Ladenbau brauchen. Und mit anderen Materialien wird es zu kostenintensiv“, sagt Daniel Erhardt, Geschäftsführer des Ladenbauunternehmens Ligneus – stellvertretend für die Aussagen vieler Kollegen. Erhard: „Unsere weithin übliche serielle Produktion wurde im Verlauf vieler Jahrzehnte von der Industrialisierung bis heute zu echter Effizienz und Reife getrieben. Damit in Wettbewerb zu treten, dürfte dem 3D-Druck auch mittelfristig schwerfallen. Aber dort, wo es individuell wird, bei speziellen Verbindern, Adaptern und Befestigungswinkeln, Sonderbeschlägen oder zum Beispiel personalisierten Ausgabelöffeln für ein Bake-off-Regal kann der 3D-Druck durchaus sinnvoll sein.“

Fotos (4): Andrew Meredith für Frame Magazine, Umdasch, Prolicht, Katjes Magic Candy Factory

Weitere Informationen: Öffnet ein Fenster zum Versenden der E-Mailredaktion@remove-this.ehi.org   

3D-Druck: Materialien und Verfahren

Materialien

Die gängigsten Materialien im 3D-Druck, die auch für ladenbauliche Anwendungen zu guten und kostengünstigen Lösungen führen, sind unterschiedliche Kunststoffe in Form von Pulver, Filamenten, Gel oder flüssigem Harz. Recyceltes Plastik kann im FDM-Verfahren gedruckt werden. Der kostenintensive 3D-Druck mit Metallen spielt eine wachsende Rolle in Maschinenbau, Medizin und Luft- und Raumfahrt. 3D-Printing von Glas befindet sich noch in der Entwicklung. Je nach Verfahren lassen sich auch Keramik, Gips und Beton verwenden. Die Materialauswahl wird sich in Zukunft noch erweitern. Im Lebensmittelbereich bilden flüssig-feste Konsistenzen die ideale Grundlage: Katjes druckt Fruchtgummi am POS, auch Teigwaren oder Schokolade eignen sich.

Verfahren

Einige Ladenbauer verfügen über einen eigenen 3D-Drucker, der für kleinere Prototypen aus Kunststoff zunächst ausreicht. Komplexere Anwendungen werden meist an Auftragsfertiger mit spezialisiertem Know-how und Maschinenpark übergeben. 3D-Druck steht für verschiedene additive Technologien. Dabei wird ein virtuelles, also als Datei erstelltes Objekt oder Modell durch spezielle Software in dünne Schichten zerlegt, um diese dann aus einem physischen Material im entsprechenden Verfahren schichtweise miteinander zu verbinden. Gängige Verfahren: Selektives Lasersintern (SLS), Selektives Laserschmelzen (SLM), Stereo-Lithografie (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM), Gel Dispensing Printing (GDP).