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Wie hat sich der 3D-Druck in Indien entwickelt?

Am 1. Januar 2025 von Kaja F. veröffentlicht

Wenn wir über Länder sprechen, in denen der 3D-Druck präsent ist, kommen uns vor allem die USA, Westeuropa und China in den Sinn. In diesen Ländern gibt es die meisten 3D-Drucker und die meisten Hersteller, wobei vor allem China ein unglaubliches Wachstum verzeichnet. Aber dies sind nicht die einzigen nennenswerten Gebiete für die additive Fertigung. Indien, das Land mit der größten Bevölkerung (1.409.128.296 nach jüngsten Zählungen), holt schnell auf und entwickelt sich zu einer wichtigen Region für den 3D-Druck in Asien.

Seit einigen Jahren erleben wir in Indien eine rasche Expansion der additiven Fertigung. In der Tat haben die Projekte aus dem Land sowie die Präsenz einheimischer 3D-Druckerhersteller deutlich zugenommen. Aber was genau ist die Ursache dafür? Wie hat sich der Einsatz dieser Technologien in Indien entwickelt? Um den aktuellen Stand des 3D-Druckmarktes in Indien besser zu verstehen, haben wir mit einigen Experten gesprochen.

Im Allgemeinen scheint der asiatisch-pazifische Raum eine der am schnellsten wachsenden Regionen für die additive Fertigung zu sein, angeführt von China. Von allen Ländern weist Indien (grau im Bild) ebenfalls ein immenses Wachstum auf (Bild: Data Bridge Market Research).

Wo steht der 3D-Druck in Indien derzeitig?

Um den 3D-Druck in Indien zu verstehen, ist es wichtig, zunächst einen Blick auf einige Statistiken zu werfen. Eine Studie von XResearch über den indischen 3D-Druckmarkt ergab, dass sein Umsatz im Jahr 2022 auf 111,0 Mio. $ anstieg und sich voraussichtlich weiter beschleunigen wird, bis er im Jahr 2030 schätzungsweise 705,1 Mio. $ erreicht, was einer CAGR von 20,3 % entspricht. Im Vergleich dazu hatte der US-Markt im Jahr 2022 einen Wert von 4,46 Mrd. $, wird aber laut Spherical Insights im gleichen Zeitraum um 15,7 % wachsen.

Und dieses Wachstum ist seit geraumer Zeit offensichtlich. 2021 berichtete eine EY-Studie über das Wachstum des 3D-Drucks in Indien. Mahesh Makhija vom Unternehmen erklärte, dass „Indien eine zunehmende Akzeptanz von 3D-Drucktechnologien mit Wachstumsraten von über 30 % gegenüber dem Vorjahr bei allen Materialien verzeichnet. Die Branche hat sich von einer Prototyping-Technologie zu einer Produktion für den Endgebrauch entwickelt, wobei die Metall-AM (additive Fertigung) den Kurs anführt.“

Auch die Experten, mit denen wir sprachen, stimmten dem zu, angefangen bei Kuntesh Radadiya, General Manager bei STPL3D, einem der größten 3D-Druckerhersteller des Landes und dem ersten, der einen eigenen SLS-3D-Drucker „Made-in-India“ entwickelt hat. Er merkt an: „Beginnend mit den Städten der ersten Reihe wie Delhi, Mumbai, Bengaluru, Surat, Hyderabad, Coimbatore und Pune, beginnt die Nachfrage nach 3D-Druckern in Indien zu steigen.“

Er nennt drei wichtige Segmente, die sich für 3D-Drucker interessieren, und die Arten von Lösungen, die sie bevorzugen. Dazu gehören weltweit bekannte 3D-Druckerhersteller, die zunehmend über autorisierte Händler und Distributoren im Land verfügen, lokal hergestellte Drucker (die sich durch ihre Kostenvorteile aufgrund der lokalen Produktion von Komponenten auszeichnen) und aus Ländern mit niedrigen Herstellungskosten importierte Drucker.

Er fügt hinzu: „Jede Kategorie zieht eine bestimmte Gruppe von Käufern und Verkäufern an. Typischerweise bevorzugen Industrien mit strengen Präzisionsanforderungen Drucker aus den USA und Europa, während Hobbyisten und KMUs sich zu erschwinglichen Alternativen hingezogen fühlen“.

Es gibt eine wachsende Zahl einheimischer 3D-Druckerhersteller, darunter STPL3D (hier mit ihrer industriellen SLA-Lösung), die auch den ersten SLS-3D-Drucker Indiens auf den Markt gebracht haben (Bild: STPL3D)

Aber wie sieht es mit den verfügbaren Technologien aus? Nun, derzeit gibt es in Indien eine Reihe von verschiedenen 3D-Drucktechnologien, darunter Extrusion, Bottich-Photopolymerisation, selektives Lasersintern und selektives Laserschmelzen (Metall). Vor allem das selektive Laserschmelzen hat große Aufmerksamkeit erregt, da Indiens größtes 3D-Druck-Dienstleistungsunternehmen, Wirpro, kürzlich in SLM-Systeme investiert hat. Tatsächlich scheint es, dass alle aktuellen AM-Verfahren in irgendeiner Form in Indien zu finden sind, einschließlich der jüngsten Entwicklung eines indischen EBM-3D-Druckers, obwohl einige beliebter sind als andere. Das Land hat sich auch zu einem Zentrum für den 3D-Druck im Bauwesen entwickelt, wie wir später noch berichten werden.

Radadiya fügt hinzu: „Insgesamt verzeichnet die AM-Branche in Indien ein erhebliches Wachstum, wobei FDM und SLS die beliebtesten Technologien sind. Die steigende Nachfrage nach Rapid Prototyping, kundenspezifischen Werkzeugen und einzigartigen Designs in verschiedenen Sektoren schafft einen positiven Ausblick für die Zukunft von AM in Indien.“ Er fährt fort: „Die steigende Nachfrage nach kundenspezifischer Anpassung, leichten Komponenten und komplexen Geometrien treibt das Wachstum von Metal AM in Indien weiter voran.“

Auch die Investitionen in 3D-Drucktechnologien sind beachtlich. Vor allem von der indischen Regierung, die 2022 die nationale Strategie für additive Fertigung vorstellte. Ziel dieser Strategie ist es, Indien als globales Innovations- und Forschungszentrum für AM zu positionieren. Um dies zu erreichen, will das Ministerium für Elektronik und Informationstechnologie (MeitY) den Anteil Indiens an der weltweiten additiven Fertigung bis 2025 auf 5 % erhöhen. Darüber hinaus will das Land Ziele wie die Schaffung von 50 indienspezifischen Technologien für Materialien, Maschinen und Software, 100 neue AM-Startups, 500 neue Produkte und neue Arbeitsplätze für Fachkräfte, die im 3D-Druck ausgebildet wurden, erreichen.

Die Bedeutung von Servicebüros

Allerdings machen die Hersteller von 3D-Druckern nicht den größten Teil des 3D-Druckgeschäfts in Indien aus. Diese Ehre gebührt vielmehr den Servicebüros. Und es gibt eine Reihe namhafter Anbieter in Indien, darunter Imaginarium, Rapid 3D, Think3D, Wirpro3D und Vektor3D Systems, um nur einige zu nennen.

Das bedeutet natürlich, dass diese Büros in dem Land unglaublich wichtig sind und entscheidend dazu beitragen, die Einführung von AM voranzutreiben, was auch durch die Unterstützung der indischen Regierung deutlich wird. Priyesh Mehta, Direktor von Imaginarium Rapid, kommentiert: „Die Relevanz und Bedeutung von 3D-Druck-Servicebüros ist in Indien nach wie vor hoch, einem Land, in dem die Menschen es normalerweise vorziehen, erst zu probieren und dann zu kaufen“. Auch die Geschwindigkeit, mit der neue 3D-Drucktechnologien für die kommerzielle Nutzung eingeführt werden, spricht für eine Zusammenarbeit von OEMs und Teileherstellern mit Servicebüros.  

Service providers are important to the growth of 3D printing in India

Wirpro arbeitete mit dem Indian Institute of Science (Bengaluru) zusammen, um ein neues Exzellenzzentrum in Indien zu eröffnen, das sich der Erforschung von Metall-AM-Technologien der nächsten Generation widmet (Bild: IISc Bangalore)

Er fährt fort: „Mehrere OEMs nutzen das Entscheidungsmodell Make vs. Buy und ziehen es vor, interne Maschinen für die Qualifizierung neuer Anwendungsfälle und externe Kapazitäten mit Servicebüros für die Produktion zu nutzen.“

In Anbetracht der Tatsache, dass einige der spannendsten und bekanntesten indischen 3D-Druck-Projekte, wie der von Imaginarium im Jahr 2020 hergestellte Guiness-Weltrekord-Diamantenring, über Dienstleistungsbüros zustande gekommen sind, sollte dies nicht überraschen. Darüber hinaus scheint es auch wahrscheinlich, dass sie in dem Land weiterhin von Bedeutung sein werden. Nicht zuletzt deshalb, weil sie derzeit die Zahl der Lösungsanbieter übertreffen und an Projekten der Regierung beteiligt waren, darunter der erste Metall-3D-Drucker des Landes und die Entwicklung des Nationalen Zentrums für additive Fertigung (NCAM) in Hyderabad.

Bemerkenswerte Anwendungen

Mit der zunehmenden Verbreitung des 3D-Drucks in Indien haben sich auch die Anwendungsbereiche erweitert. Am sichtbarsten ist dies natürlich im Bauwesen. In den letzten Jahren wurden in diesem Bereich eine Reihe beeindruckender Projekte realisiert, darunter ein 3D-gedrucktes Postamt und mehrstöckige Gebäude.

Manu Santhanam, Professor an der Fakultät für Bauingenieurwesen am IIT Madras, hat mit dem indischen Start-up-Unternehmen Tvasta zusammengearbeitet und ist Experte für 3D-druckbaren Beton. Er hat sowohl mit Tvasta als auch mit L&T zusammengearbeitet. Zu den aktuellen Projekten in Indien erklärt er: „Derzeit ist L&T auch am Bau einer Reihe von Gebäuden in Chandigarh sowie von Villen in Bangalore beteiligt. Tvasta hat auch mehrere Nischenprojekte erhalten, einige davon in Kombination mit M/s Godrej Construction, Mumbai. Ein anderes Startup namens MICOB mit Sitz in Gandhinagar hat 3D-gedruckte Gebäude für den Verteidigungssektor realisiert.“

Warum ist er so nützlich? Nun, wie wir in anderen Ländern sehen, wird das Potenzial des 3D-Drucks am deutlichsten bei der Erstellung von Gebäuden mit komplexen geometrischen Formen sowie bei der Bewältigung der Wohnungsnot gesehen. Professor Santhanam erklärt: „Derzeit wird AM im Bauwesen für die Schaffung von Nischeneinrichtungen mit geometrischen Designs untersucht, die mit konventioneller Bauweise nicht einfach zu realisieren sind. Der 3D-Druck wird weiterhin für spezielle Gebäude eingesetzt werden. Aber sobald die Richtlinien für den Bau festgelegt sind, wird erwartet, dass der 3D-Druck auch im Massenwohnungsbau Einzug halten wird, vorausgesetzt, der Maßstab ist groß genug, um die Wirtschaftlichkeit zu erreichen.“

3D printing was used to make a post office in India

Ein bemerkenswertes Beispiel für den 3D-Druck im Bauwesen in Indien ist ein kürzlich enthülltes Postamt (Bild: L&T)

Das bedeutet jedoch nicht, dass sie bereits gut etabliert ist. Es gibt zwar einige große Anbieter, aber die Konkurrenz ist noch gering. Das Bauunternehmen L&T ist bei weitem der bekannteste in diesem Bereich.

Professor Santhanam bemerkt: „Außer L&T ist kein anderes großes Bauunternehmen in diesen Bereich eingestiegen. Andererseits sind nach Tvasta und MICOB mehrere andere Startups, darunter Simpliforge und DeltaSys, in die 3D-Druckszene eingetreten. Insgesamt befindet sich der 3D-Druck noch in einem frühen Stadium, vor allem wegen der fehlenden regulatorischen Richtlinien – diese werden derzeit vom Bureau of Indian Standards entwickelt.“ Ein Trend, den wir auch in anderen Ländern der Welt beobachten können, einschließlich der Vereinigten Staaten.

Es ist jedoch unbestreitbar, dass der 3D-Druck im Baugewerbe in diesem Land Fuß gefasst hat und sein Potenzial beeindruckend ist. Er ist besonders nützlich für die schnelle Erstellung maßgeschneiderter Gebäude sowie für die Unterstützung von Bauarbeiten in schwer zugänglichen Gebieten oder in Gebieten mit begrenzten Ressourcen, einschließlich der geringen Verfügbarkeit von Arbeitskräften. Dies dürfte einer der Sektoren sein, in denen der 3D-Druck in Indien weiterhin ein starkes Wachstum verzeichnen wird, wie beispielsweise in Dubai, wo der 3D-Druck allmählich zu einer gängigeren Baumethode wird.

 Andere 3D-Druckanwendungen in Indien

Aber auch wenn der Einsatz des 3D-Drucks in der indischen Bauindustrie beeindruckend ist, kann man kaum behaupten, dass dies die einzige Anwendung ist. In der Tat gibt es viele Branchen, in denen der 3D-Druck als Ergänzung zu anderen Technologien gesehen wird, die in Indien ebenfalls vorhanden sind, darunter KI und maschinelles Lernen. Eine Tatsache, die auch von MietY erkannt wurde.

Mehta erklärt: „Der 3D-Druck hat in Indien ein sehr hohes Wachstumspotenzial, vor allem aufgrund des wachsenden indischen Fertigungssystems, angeführt von der Automobilindustrie, der Raumfahrt, der Elektromobilität und Drohnen. Der Übergang vom Prototyping zur Produktion wird vor allem von Erstausrüstern und Dienstleistungsunternehmen vorangetrieben, um den größtmöglichen Nutzen aus wichtigen Additive-Manufacturing-Angeboten wie Designfreiheit und bestandslose Produktion zu ziehen. Die meisten 3D-Drucker werden in der Forschung und an Universitäten sowie in der Schmuck- und Dentalbranche installiert. Wir sehen eine stetige Entwicklung in den letzten drei Jahren, in denen die wichtigsten Fertigungsindustrien Anwendungsfälle identifiziert haben, die Guss, Bearbeitung und Schmieden ergänzen (und nicht ersetzen).“

Das Gesundheitswesen ist einer der Sektoren, in denen der 3D-Druck in Indien wächst. Zum Beispiel diese Modelle, die im Max Super Speciality Hospital, Saket, hergestellt wurden (Bild: Materialise)

Radadiya bestätigt dies: Das Laser-Pulverbett-Schmelzen (sowohl von Metall als auch von Polymeren) wurde für die Qualifizierung und Herstellung von Endverbrauchsteilen für die Luft- und Raumfahrt, die Verteidigung, die Mobilität und den Energiesektor bevorzugt. Die Stabilität und Wiederholbarkeit dieser Technologien in großem Maßstab machen sie zu einer natürlichen Wahl für OEMs, Servicebüros und sogar Forscher. Die wichtigsten Anwendungen, die in den letzten Jahren ein enormes Wachstum verzeichnet haben, sind a) Drohnen (perfektes Testfeld und Anwendung für hohe Stückzahlen und kleine bis mittlere Volumina) b) E-Mobilität (schnellere Produktentwicklungszyklen mit Additiver Fertigung und AM-gesteuertem Werkzeugbau) c) Energie (Ersatzteile auf Abruf) d) Gesundheitswesen (Orthesen & Prothesen, Implantate und medizinische Geräte).“

Die Bedeutung des Gesundheitswesens und insbesondere der Zahnmedizin wurde auch in jüngsten Projekten deutlich. So kündigte das Nanavati Max Super Specialty Hospital in Mumbai die Eröffnung eines 3D-Drucklabors an, das hochpräzise Operationen, insbesondere im Bereich der Onkologie, erleichtern soll. Darüber hinaus wurde der 3D-Druck in Indien zur Herstellung von Implantaten zur Behandlung des schwarzen Pilzes eingesetzt, einer schwächenden Krankheit, die sich seit Beginn der COVID-Pandemie im Land ausbreitet.

Derzeitige Hindernisse

Das soll natürlich nicht heißen, dass es nicht noch Hindernisse für die Einführung gibt. In der Ankündigung der indischen AM-Strategie stellt die Regierung fest, dass das Fehlen formaler Industrienormen, der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften, die Ungewissheit des regulatorischen und rechtlichen Rahmens und die Möglichkeit, dass mehr Technologie qualifizierte Arbeitskräfte überflüssig macht, die größten Herausforderungen darstellen. Dies spiegelt wider, was wir auch in anderen Ländern, einschließlich der USA, beobachten konnten.

Radadiya stimmt dieser Einschätzung zu, insbesondere im Hinblick auf den Mangel an qualifizierten Arbeitskräften, die in AM-Technologien geschult wurden. Er fügt hinzu, dass die hohen Anfangsinvestitionskosten für AM-Ausrüstung und -Materialien sowie die begrenzte Verfügbarkeit von standardisierten Materialien und Konstruktionsrichtlinien weitere Hindernisse für die Einführung darstellen.

Universitäten in Indien wie das IIT Madras bieten Zertifizierungen in der additiven Fertigung an, um Probleme wie den Fachkräftemangel zu beheben (Bild: IIT Madras)

Er weist auch auf spezifische Herausforderungen im Zusammenhang mit dem SLM-3D-Druck hin und kommentiert: „Insgesamt birgt der SLM-Metall-3D-Druck ein immenses Potenzial für die Veränderung verschiedener Branchen in Indien. Die Bewältigung der Herausforderungen in Bezug auf Kosten, qualifizierte Arbeitskräfte und Standardisierung wird jedoch entscheidend für die breite Einführung und den langfristigen Erfolg sein.“

Dank der Unterstützung durch die Regierung und des Interesses, das viele Universitäten des Landes an diesen Technologien zeigen, können diese Probleme in den kommenden Jahren sicherlich gelöst werden. Insbesondere das IIT Madras hat sich zu einem Zentrum des AM-Lernens entwickelt, da es nicht nur das Zentrum der indischen 3D-Druck-Konstruktion ist, sondern auch beträchtliche Fortschritte im Bereich des medizinischen 3D-Drucks vorzuweisen hat.

Die Zukunft des 3D-Drucks in Indien

Es dürfte klar sein, dass der 3D-Druck im Land noch wachsen kann. Aber wenn es so weitergeht, könnte Indien in den kommenden Jahren zu einer Kraft werden, mit der man rechnen muss. Angesichts des ernsthaften Interesses, das sowohl der akademische Sektor als auch die Regierung an AM haben, ist es wahrscheinlich, dass wir in den kommenden Jahren eine explosionsartige Zunahme von Forschung und Anwendungen erleben werden.

Mehta schließt sich dieser Meinung an: „Indien ist das drittgrößte Startup-Ökosystem der Welt (mit 112.718 staatlich anerkannten Startups im ganzen Land). Die Verlagerung von der reinen Einfuhr nach Indien zur Herstellung in Indien und nun zur Entwicklung und Herstellung in Indien hat nach der COVID-19 erheblich an Fahrt aufgenommen. Auch staatliche Maßnahmen wie produktionsbezogene Anreizsysteme fördern mehr Investitionen und konzentrieren sich auf das indische Ökosystem der Fertigung. Im Rahmen der indischen „Atmanirbhar-Mission“ (Selbstständigkeit in der Fertigung) bevorzugen mehrere Regierungsbehörden nun Verteidigungskomponenten „Made in India“, was Investitionen in die fortschrittliche Fertigung in Indien ankurbeln würde. Vor dem Hintergrund dieser Ereignisse und der sich entwickelnden geopolitischen Lage in der Welt wird Indien davon profitieren, was zu einem Anstieg der Produktionsleistung führen wird.“

Eines ist auf jeden Fall sicher: Indien ist sicherlich das Land, das man im Hinblick auf das Wachstum des 3D-Drucks in den kommenden Jahren beobachten muss. Wie es sich entwickeln wird, bleibt abzuwarten, aber mit dem verstärkten Fokus auf die Einführung von Metall-AM und der Arbeit in dynamischen Sektoren wie Verteidigung, Bauwesen und Gesundheitswesen scheint das Land für einen Durchbruch bereit zu sein, bevor das Jahrzehnt vorbei ist.

National Conference on 3D Printing in India

NCAM veranstaltet jährliche nationale Konferenzen zum Thema 3D-Druck, um AM in Indien zu präsentieren und zu fördern.

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*Bildnachweise: Imaginarium

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