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Das 3D-Drucken – die Digitalisierung im Sanitärbereich

Die Digitalisierung ist im Bereich Sanitär ein viel diskutiertes Thema. Unternehmen wie Similor und Keramik Laufen, die im Bereich Sanitär zu den Innovationsführern zählen, haben bereits frühzeitig ihre Geschäfts- und Produktionsprozesse an die Erfordernisse und Möglichkeiten der Digitalisierung angepasst.

Sanitär und Digitalisierung: Was gibt es schon, was erwartet uns?

Digitale Produktionsprozesse sind schon heute im Bereich Sanitär handfeste Realität. Sie werden freilich noch rasant zunehmen, weil der Bereich Sanitär wie jeder Wirtschaftsbereich von so einer einschneidenden Entwicklung nicht ausgenommen bleibt.

Das ist auch gut so, denn digitale Prozesse generieren auch für die Sanitärbranche beträchtliche Chancen. Unter anderem beschleunigt die digitale Vernetzung im Bereich Sanitär sehr stark die Entwicklungsprozesse, auch die Produktion geht mithilfe digitaler Tools schneller vonstatten.

Der Informationsfluss lässt sich durchgehender gestalten, Prozesse der Planung und Bewirtschaftung von sanitären Anlagen werden effizienter. Die digitalen Produkte im Bereich Sanitär enthalten elektronische Komponenten, welche zu höchstmöglichem Komfort für die Nutzer führen. Zudem sparen sie Ressourcen und Kosten ein.

Digitale Entwicklungs- und Produktionsprozesse

Bei der Entstehung von Produkten aus dem Bereich Sanitär – bei Armaturen ebenso wie bei Sanitärkeramik – erstellen die Planer zunächst Skizzen und Visualisierungen. Ein Designer realisiert sie mithilfe von 3D-Gestaltungssoftware. Für die Evaluierung der Form und Stilrichtung druckt Keramik Laufen erste verkleinerte Modellvarianten in 3D aus einem geeigneten preiswerten Kunststoff.

Nach diesen Varianten lässt sich die Entscheidung für eine Grundvariante fällen. Schon diese ersten Schritte wären ohne Digitalisierung nicht möglich. Die präferierte Grundvariante benötigt nun technische Konstruktionsdaten, welche die entsprechende Abteilung entwickelt. Sie lässt danach das Produkt im Massstab 1:1 aus Styropor fräsen. Änderungen am Modell nimmt man von Hand vor. Das geänderte Modell wird wiederum in 3D eingescannt, um die Änderungen in den ursprünglichen Konstruktionsentwurf integrieren zu können.

Der Prozess lässt sich mehrmals wiederholen, bis die Planer zufrieden sind und das Design freigeben. Für eine Verkürzung der Entwicklungszeit können – abhängig von der Produktionsmethode – erste Gips- oder Kunststoffdruckgussformen mittels CNC gefräst werden. Es lassen sich damit schon erste Prototypen aus Keramik produzieren. Auch für kleinere Serienproduktionen eignet sich diese Methodik sehr gut.

Vollständige Digitalisierung der Entwicklung

Bei Similor konstruiert man neue Armaturen vollständig digital. Schon während der Entwicklung ermöglicht das Produktdesign mithilfe einer 3D-Simulation bestimmte Tests: Wie fliesst das Wasser durch die Leitungen und Armaturen, wie entwickeln sich die Geräusche? Mittels 3D-Drucker erstellen die Similor-Entwickler von jeder neu konzipierten Armatur funktionstüchtige Modelle.

Diese ermöglichen eine Überprüfung von Design und Funktionalität. Die Digitalisierung ermöglicht auch die Simulation des Giessprozesses. Diese erfolgt vor dem ersten Messingguss der neuen Armatur.

Produktionsprozess mit 3D-Druck

Auch im Bereich Sanitär setzt sich allmählich der 3D-Druck als Produktionsmethode für Kleinserien durch. In der Automobil- und Medizintechnik ist das schon länger üblich. Keramik Laufen startete vor einigen Jahren eine Testreihe für den Druck von Sanitärkeramik. Dabei setzten die Entwickler im Bereich Sanitär das additive Verfahren ein.

Die Keramik wurde durch einen Laser vorgebrannt. Noch gibt es keine handfesten Ergebnisse, doch mit zunehmender Digitalisierung erwarten die Entwickler hier Durchbrüche. Als Fazit bleibt zu vermerken, dass die Digitalisierung aus dem Bereich Sanitär nicht mehr wegzudenken ist.

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