Siemens Rail Service verkürzt Produktionszeiten um 95% dank 3D-Printing

Michael Molitch-Hou |

Siemens hat in Dortmund-Eving sein erstes “Digitales Wartungszentrum” eröffnet. Unter der Flagge des Siemens Mobility RRX Rail Service Center strebt das Wartungszentrum den “höchsten Digitalisierungsgrad im Schienenverkehr” an. Um dies zu erreichen, setzt das Unternehmen FDM-fähige (Fused Deposition Modeling) 3D-Drucker der Marke Stratasys ein.

Ein Foto des Siemens Mobility RRX Rail Service, in dem 3D-Druck-Technologie für Ersatzteile und Werkzeuge eingesetzt wird. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Business Wire.)

Siemens erwartet, dass monatlich etwa 100 Züge in das Depot einfahren. Um die entsprechenden Reparaturen zügig durchführen zu können, hat das Unternehmen den 3D-Drucker Stratasys 450mc Production erworben. Laut Siemens Mobility hat die Fähigkeit, Ersatzteile und Werkzeuge auf Abruf in 3D zu drucken, Fertigungszeiten um bis zu 95 Prozent reduziert. Gleichzeitig ist das Unternehmen in der Lage, Ersatzteile intern herzustellen und die damit verbundenen Produktionsschritte flexibel abzuwickeln.

Michael Kuczmik, Leiter der Abteilung für Additive Fertigung der Siemens Mobility GmbH, erklärte in einer Pressemitteilung, dass „der Einsatz des 3D-Drucks es ermöglicht, Ersatzteile für längere Lebenszyklen, zu reduzierten Kosten und in kürzeren Zeitfenstern als je zuvor zu optimieren”. Darüber hinaus können Last-Minute-Aufträge jeder Art durch die Möglichkeit der On-Demand-Produktion von Teilen, einschließlich einmaliger, kundenspezifischer Teile, problemlos bewältigt werden.

In der Vergangenheit waren kundenspezifische Einzelfertigungsteile nicht finanziell tragfähig, da Siemens eine große Anzahl an Teilen selbst gießen musste und das Unternehmen in der Folge mit einer Reihe von ungenutzten Teilen konfrontiert war. Neben der Verschwendung von Material und Kapital kann ein solcher Prozess bei Siemens außerdem bis zu sechs Wochen in Anspruch nehmen. Mit dem 3D-Druck können solche Ersatzteile nach Angaben der Firma in nur 13 Stunden hergestellt werden.

Maßgeschneiderte Werkzeuge, 3D-gedruckt mittels Stratasys-Technologie. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Business Wire.)

Neben Ersatzteilen entwickelt Siemens außerdem 3D-gedruckte Werkzeug- und Rüstelemente. So druckt das Unternehmen beispielsweise ein Verbindungselement für Zugfahrwerke (sogenannte „Drehgestelle“) per 3D-Druck. Dieses Element ist aufgrund seiner komplexen Geometrie und seines spezifischen Zuschnitts mit herkömmlichen Methoden nur schwer herstellbar. Da Drehgestelle mehrere Tonnen wiegen, verwendete das Siemens Mobility-Team den Stratasys-Thermoplast ULTEM 9085 in Luft- und Raumfahrtqualität, der für seine Widerstandsfähigkeit und Verschleißfestigkeit bekannt ist.

Dies ist nicht der einzige Fall, in dem der 3D-Druck in der Schienenverkehrsbranche eingesetzt wird. Die niederländische Bahngesellschaft Nederlandse Spoorwegen hat 20 Zugteile in 3D drucken lassen, die sich aktuell bereits im Einsatz befinden. Das Unternehmen plant, bis Ende 2018 weitere 50 3D-gedruckte Zugteile herzustellen. Doch die eigentliche Vorreiterrolle beim 3D-Druck von Ersatzteilen hat die Deutsche Bahn übernommen. Ihr 3D-Druckprojekt begann 2016, mit einem realisierten Produktionsoutput von mindestens 1.000 Teile zu Anfang 2017 und dem Ziel, bis Ende des Jahres weitere 2.000 Teile herzustellen. Bis Ende 2018 hat die Deutsche Bahn ein Produktionsziel von 15.000 per 3D-Druck hergestellten Ersatzteilen anvisiert.

Unabhängig davon, wer nun der tatsächliche Branchenvorreiter ist, erweist sich der 3D-Druck als sehr nützlich im Bahnverkehr, wie sich anhand des geschilderten Falles von Siemens zeigt. Durch den Einsatz der Technologie zur Herstellung von Ersatzteilen ist es möglich, Züge wesentlich schneller in Betrieb zu nehmen und gleichzeitig Ersatzteilbestände zu reduzieren, die Materialverschwendung zur Folge haben können.