Ermöglicht Reshoring eine höhere Nutzung des 3D-Drucks?

Katie Hobbins | 21. August 2023

Es gibt mehrere Faktoren, die die Herstellung medizinischer Geräte beeinflussen. Dies gilt insbesondere für die letzten drei Jahre, in denen eine Pandemie, ein Krieg, wirtschaftliche Unsicherheit und unterbrochene Lieferketten zu Rissen im Produktionsökosystem geführt haben. Während die Branche bereits Umwälzungen zur Bewältigung dieser Herausforderungen erlebt hat, scheint 2023 das Jahr zu sein, in dem viele Unternehmen strategische Änderungen umsetzen, um die Lücken zu schließen und einen nachhaltigeren und zuverlässigeren Betrieb zu erreichen.

Diese Strategien schaffen Trends in der Art und Weise, wie viele Hersteller derzeit tätig sind. Im Medizingeräte-Herstellungsbericht 2023 von Xometry wurden zwei wesentliche Änderungen festgestellt: der Anstieg der additiven Fertigung und der Neuausrichtung.

Die additive Fertigung, die in der Benchmark-Studie mit Spritzguss, Automatisierungstechnologien und Verpackungsdienstleistungen verknüpft wurde, wurde während der COVID-19-Pandemie zunehmend eingesetzt und stellt weiterhin eine Alternative dar, um auf der Weltbühne wettbewerbsfähig zu bleiben. Der Studie zufolge entscheiden sich jedoch viele Unternehmen zunehmend dafür, diese Änderungen im Inland umzusetzen und ihre globalen Aktivitäten wieder auf den Boden der Vereinigten Staaten zu verlagern (67 %).

„Die Mehrheit der Hersteller medizinischer Geräte wird wahrscheinlich innerhalb des nächsten Jahres nordamerikanische Lieferanten in ihre Lieferkette aufnehmen, wobei 12 % der Befragten angaben, dass sie dies ‚äußerst wahrscheinlich‘ tun werden“, heißt es in dem Bericht.

Dazu gehören Unternehmen, die Verpackungsmaterialien suchen und Automatisierungstechnologien im Inland beschaffen.

Bei diesem Phänomen spielen eine Reihe von Faktoren eine Rolle, sagte ein Sprecher von Wettbewerbsfähigkeit, Durchlaufzeit, Qualität, Arbeitskräftemangel, Beschaffung von Geldern, Einsatz von KI, Suche nach Anbietern, die mit einem kleinen Hersteller zusammenarbeiten möchten, Transparenz der Lieferkette, Lieferkettenprobleme, qualifizierte Humanressourcen, Digitalisierung, Suche nach zuverlässigen Herstellern und globale Unsicherheit B. die Inflation, der Krieg in der Ukraine und COVID-19, was die Planung erschwert.“

Für die Unternehmen, die in den nächsten 12 Monaten, einem relativ kurzen Zeitrahmen, eine Neuansiedlung anstreben, heißt es in dem Bericht: „Zunehmende Spannungen, da die Militärausgaben angesichts der russischen Invasion in der Ukraine steigen, anhaltende Unterbrechungen der Lieferkette in China drohen und weltweite Rohstoffknappheit droht.“ die Sicherheit der medizinischen Gerätereserven unseres Landes. Experten aus der Medizinbranche nennen Durchlaufzeit, Qualität und Transparenz der Lieferkette als Hauptanliegen ihrer Branche.“

Sie sagten, dass die überwiegende Mehrheit dieser Reshoring-Bemühungen in den USA stattfinden werde – mehr als 75 % – im Vergleich zu Standorten in Südamerika wie Mexiko. Und die Arbeitskosten in den USA könnten einer der Gründe dafür sein, dass die additive Fertigung zur bevorzugten Alternative wird, wobei der Xometry-Sprecher auf Nachfrage ein einfaches „Ja“ antwortet.

B9Creations, ein Unternehmen für additive Fertigung, stimmte dem bei einem Interview mit MD+DI zu und ein Sprecher bemerkte: „Ja, da der Trend zum Reshoring weiter an Fahrt gewinnt, wird wahrscheinlich auch die Implementierung der additiven Fertigung zunehmen.“ Onshoring-Fertigung, Lieferkettenstabilität und Just-in-Time-Produktion für Produkte in kritischen Branchen wie dem Gesundheitswesen werden weiterhin an Bedeutung gewinnen – ebenso wie die Rolle, die die additive Fertigung bei der Lösung spielt. Der 3D-Druck wird eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung einer lokalen Produktion, der kundenspezifischen Anpassung komplexer medizinischer Geräte und im Herstellungsprozess vom Rapid Prototyping bis hin zur Kleinserienproduktion, Ersatzteilen und Fertigungshilfsmitteln spielen.“

Laut B9C kann der 3D-Druck in vielen Schritten des Herstellungsprozesses eingesetzt werden, darunter Forschung und Entwicklung, Design und Prototyping, Werkzeug- und Vorrichtungsproduktion, kundenspezifische Produktion und Kleinserienfertigung sowie Massenanpassung mit sowohl Vor- als auch potenziellen Nachteilen.

Zu den Vorteilen für Forschung und Entwicklung gehört das schnelle und kostengünstige Testen und Verfeinern von Konzepten vor dem Übergang zur Massenproduktion, da der 3D-Druck den Entwurfsiterationsprozess beschleunigt und die Zeit bis zur Markteinführung verkürzt. Allerdings reproduzieren „3D-Druckmaterialien, die für die Prototypenerstellung und Designvalidierung verwendet werden, möglicherweise nicht genau die Eigenschaften der endgültigen Produktionsmaterialien, was zu Abweichungen zwischen Prototypen und Endprodukten führen kann“, sagte der Sprecher.

Zu den Vorteilen des Einsatzes des 3D-Drucks für die maßgeschneiderte Produktion und Kleinserienfertigung gehört die Art und Weise, wie er sich „bei der Herstellung individualisierter und kleiner Serienartikel auszeichnet – ideal für die Herstellung personalisierter Produkte, medizinischer Implantate und mehr auf Abruf“, sagten sie und fügten hinzu: „Ein Nachteil des 3D-Drucks besteht darin, dass die Kosten pro Einheit im Vergleich zu herkömmlichen Massenfertigungsmethoden bei großen Stückzahlen relativ hoch sein können.“

Da sich der 3D-Druck nun nicht mehr auf den Prototypenbau oder die Produktion in kleinem Maßstab beschränkt, sondern laut B9C „zunehmend für den Endverbrauch und die Serienproduktion eingesetzt wird“, wird davon ausgegangen, dass diese Technologie mit gleicher Leistungsfähigkeit, Glaubwürdigkeit und Ansehen funktionieren wird als praktikable Alternative zu traditionellen und präzisen Produktionsmethoden.“

Angesichts der Fortschritte bei biokompatiblen Materialien und behördlichen Zulassungen, die die Integration des 3D-Drucks weiter beschleunigen, scheinen viele Hersteller medizinischer Geräte daran interessiert zu sein, in den Zug der additiven Fertigung einzusteigen.

„Dieser Wandel spiegelt einen Trend zu personalisierteren und effizienteren Gesundheitslösungen wider“, sagte ein Sprecher von B9C.

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