Wenn es darum geht, den Einsatz von Ressourcen, den CO2-Fußabdruck und die Umweltbelastung insgesamt zu verringern, müssen die gesamte Wertschöpfungskette und der gesamte Lebenszyklus in die Rechnungen einbezogen werden.
Welche Vorteile der 3-D-Druck bei einer solchen Herangehensweise bringen kann, hat Siemens kürzlich an einem Greifer für einen in der Automobilfertigung eingesetzten Handlingroboter gezeigt. Weil der 3-D-Druck es erlaubt, Teile in fast jeder denkbaren Geometrie herzustellen, konnten die Entwickler die Konstruktion des Greifers völlig neu denken.
Statt auch auf die Einschränkungen bei den Produktionsmöglichkeiten Rücksicht nehmen zu müssen, konnten sie ein sozusagen minimalistisches Design entwickeln. Es zielt darauf, mit möglichst wenig Materialeinsatz die Anforderungen an den Greifer zu erfüllen. So entstand eine in großen Teilen gitterartige Struktur, die um 64 Prozent leichter ist, als das bisherige Bauteil mit seinen 58 Kilogramm.
Beim Vergleich des klassisch produzierten Greifers mit jenem aus dem 3-D-Drucker ist das aber nur ein Aspekt. Denn – infolge der Designfreiheit – konnten komplexe Baugruppen wegfallen oder integriert werden. So sank die Zeit für die Montage des Greifers um rund 80 Prozent. Ursprünglich wurde der Greifer aus rund 660 Teilen zusammengesetzt. Unterm Strich ergaben sich Siemens zufolge eine Senkung der Produktionskosten um 73 Prozent und eine Verringerung der CO2-Emissionen um 82 Prozent.
Die Einsparungen setzen sich Siemens zufolge auch beim Einsatz des Greifers fort. Denn weil der Greifer nur noch rund 21 statt zuvor 58 Kilogramm wiegt, kann er mit einem kleineren Roboter eingesetzt werden, der weniger Kraft aufwenden muss, um den Greifer zu bewegen. Das halbiert den Energieverbrauch.
Aus dem Datencenter: Wichtige Rohstoffe und ihr Einsatz in Schlüsselregionen
