Nachhaltige Produktion und ressourcenschonender Energieeinsatz sind heute die wesentlichen Schlüssel für wirtschaftliches Wachstum. Dieses Grüne Potenzial zählt zu den bedeutenden Stärken der additiven beziehungsweise generativen Fertigung, die formungebundene Geometrien entstehen lässt. Im allgemeinen Sprachgebrauch hat sich der Begriff 3D-Druckverfahren etabliert. Für diese neuen Fertigungsmethoden gibt es derzeit kein definiertes Ausbildungsmodell – noch stehen deshalb viele Unternehmen vor der Frage, wann der Verfahrensmechaniker additive Fertigung kommt.
Weithin bekannt sind additiven Fertigungsmethoden zum Beispiel mit den Werkstoffen Kunststoff (Lasersintern) und Metall (selektives Laserschmelzen mit Metallen oder Elektronenstrahlschmelzen). Diese Verfahren, zu denen unter anderem Stereolithografie, selektives Laserschmelzen, selektives Lasersintern, Fused Deposition Modeling, Laminated Object Modelling und 3D-Drucken sowie Kaltgasspritzen gehören, sind ökonomisch einsetzbar bei der parallelen Fertigung von sehr kleinen Bauteilen in größeren Stückzahlen, für Unikate bei Schmuck oder in der Medizin- und Dentaltechnik oder der Kleinserienfertigung von Teilen mit einer hohen geometrischen Komplexität, auch mit zusätzlicher Funktionsintegration. Das Wachstumspotenzial von Bauteilen, die gedruckt, anstatt gegossen, gespritzt, gefräst oder gestanzt zu werden, wird von Designern, Konstrukteuren und Fertigungsingenieuren zunehmend erkannt. In der letzten Dekade entwickelten sich die Verfahren zu industriellen Fertigungsstrategien. Nicht ohne Grund hat die EU die additiven Fertigungsmethoden als besonders förderungswürdige und strategische Produktionsmethoden Europas identifiziert. Impulssetzende Industrien sind beispielsweise die Luft- und Raumfahrt, die Medizin- und Dentaltechnik oder Rapid-Technologien.
Momentan kann ein Paradigmenwechsel beobachtet werden, bei dem, neben den klassischen Fertigungsmethoden, die additiven Verfahren neue konstruktive Strategien in den Bereichen Bionik oder Leichtbau in Bauteile einfließen lassen. Der bisherige Ansatz eines Rapid Prototyping wird nun durch industrielle Bauteilentwicklungen im kleineren und mittleren Losgrößensegment ergänzt.
Quereinsteiger statt Ausbildung
In der Praxis beschäftigen sich heute ausschließlich Quereinsteiger, wie Ingenieure oder Praktiker, mit additiver Fertigung und additiver Anlagentechnik. Ausgebildet wurden sie in klassischen Verfahren. Weder an Hochschulen, Fachhochschulen noch Berufsschulen sind additive Verfahren hinreichend abgebildet und Teil der Ausbildungspläne. Gerade im Hinblick auf die zukünftige Bedeutung von additiven Fertigungsstrategien wäre eine fundierte Ausbildung an den Berufsschulen einer der Schlüssel, um additive Verfahren in die Breite zu tragen und den Erfahrungshorizont weiter auszubauen. Die zukünftige Penetration im Markt lässt einen hohen Bedarf an gut ausgebildeten Mitarbeitern heute schon erkennen. Der in der industriellen Realität zu beobachtende Fachkräftemangel bereits für klassische, langjährig etablierte Verfahren ist für ein zukunftsweisendes, neues Verfahren eine unnötige Begrenzung.
Für die Berufsausbildung wäre der Verfahrensmechaniker additive Fertigung eine gute Ausgangsbasis zur Fortschreibung des bisherigen Erfahrungsniveaus. Zweifellos ergeben sich schon heute Chancen zur Wertschöpfung durch additive Fertigungen, die mittelfristig deutlich stärker zum Zuge kommen werden. Wenn Ausbildung als Keimzelle und Motor des Fortschritts begriffen werden soll, kommt man an einer Frage nicht vorbei: Wann kommt der Verfahrensmechaniker additive Fertigung?
Guido F. R. Radig
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Großes industrielles Potenzial unter den additiven Verfahren: Laserschmelzen mit Metallen (Bildquelle: Concept Laser, Lichtenfels)
Berufsausbildung als Keimzelle und Motor des Fortschritts (Bildquelle: Concept Laser, Lichtenfels)
