GEFÖRDERT VON DER KIESERLING STIFTUNG

PROF. YILMAZ UYGUN FORSCHT AN DER ANWENDBARKEIT DER 3D-DRUCKTECHNOLOGIE IN DER ERSATZTEILLOGISTIK

Dr. Yilmaz Uygun ist Professor für Logistics Engineering, Technologies, and Processes an der Jacobs University. Mit Hilfe der Förderung der Kieserling Stiftung hat er das Forschungsthema „3D-Drucktechnologie in der Ersatzteillogistik“ an der Jacobs University verankern und voranbringen können.

Die 3D-Drucktechnologie hat in der Produktentwicklung sowie in der Fertigung längst Einzug gehalten. Der Einsatz dieser Technologie in der Logistik kommt nur schleppend voran. Um einen Beitrag zum Einsatz des 3D-Druckens in der Logistik zu leisten, hat sich Prof. Uygun sehr intensiv diesem Thema gewidmet; schwerpunktmäßig in der Ersatzteillogistik. Hierzu hat er sich sowohl mit management-basierten Aspekten dieser Technologie als auch der technologischen Entwicklung eines großen 3D-Druckers befasst.

Unter Nutzung von dynamischen Simulationsmodellen sowie mathematischer Modellierung hat er die Anwendbarkeit des 3D-Drucks im Ersatzteilgeschäft sowie die Abwägung der Vorteilhaftigkeit des 3D-Drucks gegenüber der klassischen Lagerhaltung analysiert.

Er konnte sämtliche Einflussfaktoren erfassen und deren Auswirkungen nicht nur auf die grundsätzliche Anwendbarkeit, sondern auch auf deren Auswirkungen untereinander analysieren. Seine Ergebnisse zeigen, dass der wichtigste Einflussfaktor auf die gewinnbringende Anwendung die Fähigkeiten und Erfahrungen der Belegschaft sind, gefolgt von der technologischen Infrastruktur und Integration. Daher ist es wichtig, dass Unternehmen die Fähigkeiten ihrer Mitarbeiter hinsichtlich der Nutzung der 3D-Drucker weiter verbessern.

Mithilfe mathematischer Modellierung und Optimierung hat er anhand der Variation der Nachfrage sowie der Durchlaufzeit die Bestandsausfallwahrscheinlichkeit für 3D-Druck im Vergleich zur konventionellen Fertigung analysiert, sowie die optimalen Lagerbestandseinheiten für verschiedene Anwendungsfälle bestimmt. Das Modell hilft Unternehmen bei der Entscheidung, ob die Teile entweder mit einem 3D-Drucker gedruckt oder im konventionellen Herstellungsverfahren hergestellt werden sollen oder ob beide Möglichkeiten genutzt werden sollen. Ergebnisse zeigen, dass das Nachfrageverhalten und die Kosten, die bei der Herstellung des Teils durch 3D-Druck und die herkömmliche Herstellungsweise anfallen, die Schlüsselparameter für die Entscheidungsfindung sind.

Darüber hinaus konnten wir einen großen 3D-Drucker mit einer Höhe von ca. 4m und einem Druckbereich von 1.5m x 3.5m entwerfen und die Einzelteile und Komponenten herstellen bzw. beziehen. Die Universität hat hierfür auch eine Halle zur Verfügung gestellt. Derzeit befindet sich der Drucker im Aufbau.

„Die 3D-Drucktechnologie bietet immense Möglichkeiten für die Logistik. Nach Gesprächen mit Vertretern aus der Industrie haben wir uns auf das stark volatile Ersatzteilgeschäft konzentriert“ sagt Prof. Uygun. Er konstatiert, dass „Ohne die finanzielle Unterstützung der Kieserling Stiftung […] diese Forschung nicht möglich gewesen [wäre]“.