Additive Fertigung: Technologie, Markt und Innovation

Additive Fertigung – oftmals plakativ „3D-Druck“ genannt – bezeichnet eine Fertigungstechnologie, die die Herstellung physischer Gegenstände auf Basis digitaler, dreidimensionaler Modelle ermöglicht. Das grundlegende Funktionsprinzip und die Gemeinsamkeit aller additiven bzw. generativen Fertigungsverfahren ist die schichtweise Erzeugung des Objekts. Zu den wesentlichen Vorteilen der Technologie gehört die Designfreiheit, die die Integration komplexer Geometrien erlaubt. Aufgrund der zunehmenden Verfügbarkeit kostengünstiger Geräte für den Heimgebrauch und der wachsenden Marktpräsenz von Druckdienstleistern steht die Technologie erstmals Endkunden in einer Art und Weise zur Verfügung wie es vormals, aufgrund hoher Kosten, lediglich großen Konzernen vorbehalten war. Infolgedessen ist die additive Fertigung vermehrt in den Fokus der breiten Öffentlichkeit geraten. Jedoch haben sich Wissenschaft und Forschung bisher vor allem mit Verfahrens- und Materialfragen befasst. Insbesondere Fragestellungen zu wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen haben hingegen kaum Beachtung gefunden. Aus diesem Grund untersucht die vorliegende Dissertation die vielfältigen Implikationen und Auswirkungen der Technologie. Zunächst werden Grundlagen der Fertigungstechnologie erläutert, die für das Verständnis der Arbeit eine zentrale Rolle spielen. Neben dem elementaren Funktionsprinzip der Technologie werden relevante Begrifflichkeiten aus dem Kontext der additiven Fertigung vorgestellt und zueinander in Beziehung gesetzt. Im weiteren Verlauf werden dann Entwicklung und Akteure der Wertschöpfungskette der additiven Fertigung skizziert. Anschließend werden diverse Geschäftsmodelle im Kontext der additiven Fertigung systematisch visualisiert und erläutert. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind die zu erwartenden wirtschaftlichen Potentiale, die sich aus einer Reihe technischer Charakteristika ableiten lassen. Festgehalten werden kann, dass der Gestaltungsspielraum von Fertigungssystemen hinsichtlich Komplexität, Effizienzsteigerung und Variantenvielfalt erweitert wird. Die gewonnenen Erkenntnisse werden außerdem genutzt, um zwei Vertreter der Branche exemplarisch mithilfe von Fallstudien zu analysieren. Eines der untersuchten Fallbeispiele ist die populäre Online-Plattform und -Community Thingiverse, die das Veröffentlichen, Teilen und Remixen einer Vielzahl von druckbaren digitalen 3D-Modellen ermöglicht. Das Remixen, ursprünglich bekannt aus der Musikwelt, wird im Zuge des Aufkommens offener Online-Plattformen heute beim Entwurf beliebiger physischer Dinge eingesetzt. Trotz der unverkennbaren Bedeutung sowohl für die Quantität als auch für die Qualität der Innovationen auf diesen Plattformen, ist über den Prozess des Remixens und die Faktoren, die diese beeinflussen, wenig bekannt. Aus diesem Grund werden die Remix-Aktivitäten der Plattform explorativ analysiert. Auf Grundlage der Ergebnisse der Untersuchung werden fünf Thesen sowie praxisbezogene Empfehlungen bzw. Implikationen formuliert. Im Vordergrund der Analyse stehen die Rolle von Remixen in Design-Communities, verschiedene Muster im Prozess des Remixens, Funktionalitäten der Plattform, die das Remixen fördern und das Profil der remixenden Nutzerschaft. Aufgrund enttäuschter Erwartungen an den 3D-Druck im Heimgebrauch wurde dieser demokratischen Form der Produktion kaum Beachtung geschenkt. Richtet man den Fokus jedoch nicht auf die Technik, sondern die Hobbyisten selbst, lassen sich neue Einblicke in die zugrunde liegenden Innovationsprozesse gewinnen. Die Ergebnisse einer qualitativen Studie mit über 75 Designern zeigen unter anderem, dass Designer das Konzept des Remixens bereits verinnerlicht haben und dieses über die Plattform hinaus in verschiedenen Kontexten einsetzen. Ein weiterer Beitrag, der die bisherige Theorie zu Innovationsprozessen erweitert, ist die Identifikation und Beschreibung von sechs unterschiedlichen Remix-Prozessen, die sich anhand der Merkmale Fähigkeiten, Auslöser und Motivation unterscheiden lassen