Was geschieht, nachdem eine 3D-Datei an einen Dienstleister für additive Fertigung gesendet wurde? Vor der Herstellung eines Bauteils müssen die Geometrie geprüft, ein Material und die geeignete Technologie ausgewählt sowie Kosten und Durchlaufzeit berechnet werden. Anschließend folgen Nachbearbeitung und Qualitätskontrolle. Der Druck ist dabei nur ein Teil des Gesamtprozesses.
Für industrielle 3D-Druckdienstleister kann die effizientere Abwicklung dieser Aufgaben dazu beitragen, den Zugang zur Technologie zu erleichtern. Künstliche Intelligenz (KI) kommt zunehmend zum Einsatz, um einzelne Arbeitsschritte vor und nach dem Druck zu automatisieren – von der Dateianalyse bis zur Produktionsplanung. AITIIP, ein Technologiezentrum im spanischen Saragossa, ist ein Beispiel dafür. Der Online-Kalkulator des Zentrums analysiert 3D-Dateien und vereinfacht die Erstellung von Fertigungsangeboten.
Das passende Fertigungsverfahren für jedes Bauteil
Nicht alle Industrieteile erfordern das gleiche Fertigungsverfahren. Eine komplexe Geometrie kann für den 3D-Druck sprechen, während andere Anwendungen spezifische Materialien, enge Toleranzen oder zusätzliche Oberflächenbehandlungen erfordern. In einigen Fällen sind spanende Bearbeitung oder Spritzguss besser geeignet.
Deshalb kann es bei der Umsetzung eines Projekts von Vorteil sein, auf verschiedene Technologien unter einem Dach zurückgreifen zu können. AITIIP ist ein privates Technologiezentrum, das seit über 25 Jahren tätig ist, mehr als 170 Fachkräfte beschäftigt und über eine Betriebsfläche von 18.000 m² verfügt. Im Labor für additive Fertigung stehen 23 Anlagen für die Verarbeitung von Polymeren, Harzen, Verbundwerkstoffen und Metallen zur Verfügung.
Zu den verfügbaren Technologien gehören HP Multi Jet Fusion, industrielle Schmelzschichtung (FDM) und Metall-Laserschmelzen sowie industrielle Extrusionslösungen für Hochleistungswerkstoffe wie ULTEM und PEEK. Das Zentrum verfügt zudem über Möglichkeiten zur spanenden Bearbeitung, zum Spritzguss sowie zur Messtechnik und Prüfung.
Diese Kombination ermöglicht es, jedes Bauteil zu bewerten und zu entscheiden, ob es im 3D-Druck gefertigt, anschließend spanend bearbeitet oder mit einem konventionellen Verfahren hergestellt werden sollte.
Die Wahl des Verfahrens hängt von der Anwendung ab, nicht nur von der Geometrie der Datei. In dieser Phase vor der Fertigung hat AITIIP damit begonnen, Werkzeuge der Künstlichen Intelligenz einzubinden.
Schnellere Angebotserstellung aus der 3D-Datei
Ein Angebot für additive Fertigungsdienstleistungen zu erstellen, erfordert die Analyse des Bauteils, die Bewertung verfügbarer Technologien und die Schätzung der Produktionskosten – zeitaufwendige Aufgaben, die noch vor der eigentlichen Fertigung anfallen.
Um diesen Prozess zu beschleunigen, hat AITIIP einen Online-Kalkulator entwickelt, der auf Grundlage einer CAD-Datei ein technisches und wirtschaftliches Angebot erstellt. Das Tool prüft die Geometrie (Netzfehler, Einheiten und Mindestwandstärken) und ermittelt Parameter wie das Volumen, die Bauteilabmessungen und die Ausrichtung.
Auf Basis dieser Daten schlägt das System eine von sechs verfügbaren Fertigungstechnologien für Polymere und Metalle vor. Es nutzt ein Modell, das auf den Daten Tausender tatsächlich erstellter Angebote des Zentrums basiert, um innerhalb von Sekunden Preis und Durchlaufzeit zu berechnen. Anschließend kann der Nutzer die Bestellung direkt im selben Online-Prozess abschließen.
Das Tool automatisiert die ersten Prüfungen und erstellt ein erstes Angebot. Für Unternehmen, die Lieferanten in anderen europäischen Ländern suchen, erleichtert das Tool die Kontaktaufnahme, ohne dass eine Anreise erforderlich ist, und reduziert den E-Mail- und Telefonverkehr bei der Angebotseinholung.
Pablo Murillo, Leiter für Künstliche Intelligenz und Additive Fertigung bei AITIIP, betont, das Ziel sei es, Unternehmen in ganz Europa – ob in Saragossa, Lyon oder Stuttgart – die gleichen Konditionen hinsichtlich Preis, Durchlaufzeit und technischem Angebot zu bieten.
Individuelle Fertigungslösungen für die Industrie
AITIIP setzt die additive Fertigung unter anderem im Bahnsektor, in der Luftfahrt und in der Automobilindustrie ein. Für das Eisenbahnunternehmen Renfe fertigt das Zentrum Ersatzteile, die auf dem Markt nicht mehr erhältlich sind oder lange Lieferzeiten aufweisen.
Seit 2023 betreibt AITIIP mit eigenem Personal das 3D-Druckzentrum am Instandhaltungsstandort Villaverde in Madrid und ist nach eigenen Angaben das einzige von Renfe in Spanien zugelassene Labor für additive Fertigung. Dort werden Komponenten wie Verschlusseinheiten, Ventil-Distanzstücke und Lüfterabdeckungen hergestellt.
Das Fertigungsverfahren und das Material werden für jedes Bauteil individuell ausgewählt. Zum Einsatz kommen unter anderem ULTEM 9085 CG, PA12 (über Multi Jet Fusion) sowie Aluminium und Stahl per Metall-Laserschmelzen – bei Bedarf mit anschließender spanender Bearbeitung.
Bei diesen Anwendungen reicht es nicht aus, nur die Geometrie zu reproduzieren: Es muss auch überprüft werden, dass Material und Bauteil die Einsatzanforderungen erfüllen. AITIIP arbeitet mit Bahnkomponenten, die den Anforderungen an Feuer und Rauch gemäß der Norm EN 45545-2 unterliegen, und gewährleistet die Rückverfolgbarkeit jedes einzelnen Bauteils. Nach Angaben des Zentrums erzielt der Service für Renfe jährliche Einsparungen von mehr als 500.000 Euro.
In der Luftfahrt konzentriert sich die Zusammenarbeit mit Airbus auf die Herstellung von auf die Produktion zugeschnittenen Werkzeugen und Betriebsmitteln. Diese können leichter sein als konventionell gefertigte Werkzeuge und Betriebsmittel und sich mit bestimmten herkömmlichen Verfahren nicht so schnell herstellen lassen. Die Verkürzung der Bereitstellungszeit von Wochen auf Tage erleichtert die Vorbereitung industrieller Abläufe.
Im Automobilsektor arbeitet AITIIP mit Stellantis bei der Herstellung von Türprototypen und Fertigungshilfsmitteln für den Werkseinsatz zusammen, um Funktionsvalidierungen durchzuführen, bevor in eine Form investiert wird. So kann die additive Fertigung genutzt werden, um eine Lösung zu überprüfen, bevor in einer späteren Entwicklungsphase Ressourcen gebunden werden.
Diese drei Beispiele zeigen unterschiedliche Anforderungen, haben jedoch eine Gemeinsamkeit: Der Prozess muss stets an die spezifische Anwendung angepasst werden. Die Vielfalt der verfügbaren Technologien und die technische Bewertung helfen dabei, das geeignete Fertigungsverfahren für jedes Bauteil zu bestimmen, während Automatisierungslösungen im Hintergrund die Auftragsabwicklung beschleunigen.
Automatisierung über den 3D-Druck hinaus
Der Online-Kalkulator ist eine der sichtbaren Anwendungen der Digitalisierungsstrategie von AITIIP. Das Zentrum nutzt KI-Tools darüber hinaus für Maschinenplanung, Nesting, Bauteilausrichtung, Auftragsverfolgung und die Rückverfolgbarkeit der Produktion.
Diese Vorgänge beeinflussen die Arbeitsorganisation: Die Planung muss die Anlagenverfügbarkeit und die Auftragsmerkmale berücksichtigen, während Nesting und Ausrichtung die Vorbereitung der Bauteile bestimmen. Die Automatisierung dieser Aufgaben verringert den manuellen Aufwand und erleichtert die Auftragsabwicklung.
Als nächste Schritte plant AITIIP den Einsatz von KI für die Inline-Qualitätskontrolle und die Fehlerprognose. Solche Werkzeuge könnten weitere Prozessschritte für die Automatisierung erschließen.
Dennoch müssen die Ergebnisse weiterhin überprüft und die Bauteile anhand der Anforderungen ihrer jeweiligen Anwendung bewertet werden. Wie sinnvoll die Automatisierung im industriellen Umfeld ist, hängt von der jeweiligen Aufgabe und den verfügbaren Entscheidungsgrundlagen ab.
AITIIP stellt seine Kompetenzen auf der Formnext 2026 vor
Mit seinem Leistungsangebot in der additiven Fertigung von Polymeren und Metallen strebt AITIIP die Expansion in weitere europäische Märkte an. Die Formnext 2026 bietet die Gelegenheit, Herstellern und Ingenieurbüros auf der Suche nach einem Industriepartner die eigenen Kapazitäten vorzustellen.
Das Zentrum wird vom 17. bis 20. November in Frankfurt am Gemeinschaftsstand von ADDIMAT, dem spanischen Verband für Technologien der additiven Fertigung, in Halle 12.0, Stand C121 vertreten sein. Neben Bauteilen, die mit unterschiedlichen Fertigungsverfahren hergestellt wurden, präsentiert AITIIP auch seinen Online-Kalkulator. Damit können Besucher auf Basis einer 3D-Datei ein technisches und wirtschaftliches Angebot einholen und sich über die Fertigungsdienstleistungen von AITIIP informieren.
Entdecken Sie die Möglichkeiten der additiven Fertigung bei AITIIP und informieren Sie sich über mögliche Anwendungen für Ihre Projekte – auf der Formnext oder HIER.
*Bild: AITIIP Centro Tecnológico