Dreidimensional denken: Wie der 3D-Druck unser Verhältnis zur materiellen Welt verändert

Von TJ McCue
- 28. Jul 2016 - 6 min-LEKTÜRE

Trendwenden werden durch eine Vielzahl kleiner Veränderungen ausgelöst, die zusammen einen unaufhaltsamen Wandel bewirken. Der 3D-Druck ist längst kein neues Thema mehr, eröffnet aber vom Reißbrett bis zum Gerichtssaal überraschend innovative Denkperspektiven.

Auf den ersten Blick mag es scheinen, dass der 3D-Druck selber das unaufhaltsame Novum ist. Dieser Eindruck ist jedoch falsch. Denn der Impuls geht nicht von der Technologie als solcher aus; der eigentliche Wandel findet in den Köpfen der Menschen statt. Neue Denkansätze wiederum führen zu neuen Fertigungsverfahren.

Der 3D-Drucker „Ember“ von Autodesk

Der Auslöser ist die zunehmende Verfügbarkeit der wichtigsten 3D-Technologien – von Druckern über Scanner bis hin zu entsprechender Planungssoftware – in Bibliotheken oder offenen Entwicklungswerkstätten wie dem FabLab in Berlin oder dem MakerSpace in München sowie über kommerzielle 3D-Druck-Anbieter. Hier hat jeder die Möglichkeit, seine Gestaltungsfantasien in die Praxis umzusetzen, und sei es als Einzelstücke oder Kleinserien.

Neue Denkansätze im Alltagsleben

An der oft gehörten Behauptung, um den 3D-Druck werde zu viel Wirbel gemacht, mag etwas Wahres dran sein. Wahr ist aber auch, dass er das Potenzial birgt, neue Perspektiven zu eröffnen, wie Brandy Leigh Scott bestätigen kann.

Scott leidet an Morbus Dupuytren, einer Erkrankung des Bindegewebes der Handinnenfläche, die die Streckung der befallenen Finger behindert, sodass es ihr schwer fällt, Werkzeuge und andere Alltagsutensilien zu halten. Dies hat erhebliche Beeinträchtigungen ihres Berufs- und Privatlebens zur Folge, wie man sich unschwer vorstellen kann. Wie gut also, dass ihre Freundin Mara Hitner beim 3D-Fachanbieter MatterHackers mit einem Team von Technikern zusammenarbeitet, die Spezialwerkzeuge für Scott entwickeln konnten.

„Brandy war total begeistert, als wir ihr endlich die neuen Werkzeuge vorführen konnten“, erzählt Hitner. „Okay, es sind jetzt keine hypercoolen ‚Iron Man‘-Prothesen dabei herausgekommen – aber manchmal kann schon der schlichteste Entwurf für vermeintliche Alltagsgegenstände einen Riesenunterschied machen, wenn er richtig umgesetzt wird. Brandy benutzt ihre Greifzange jeden Tag, und mit meinem ‚Simple Metal‘-Drucker, der mich 600 Dollar gekostet hat, kann ich ihr für ein paar Cent so viele drucken, wie sie will: eine für die Handtasche, eine fürs Auto, eine für zu Hause.“

Am erstaunlichsten, so Hitner weiter, sei „die Wirkung auf Brandys Weltsicht und ihren Umgang mit ihrer Krankheit. Wenn sie jetzt im Alltag mit einer Aufgabe konfrontiert wird, die ihr Schwierigkeiten bereitet, ist sie nicht mehr bereit, sich einfach damit abzufinden. Sondern sie atmet einmal tief durch und überlegt: ‚Was könnten wir drucken, damit das einfacher wird?‘“

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Brandy Leigh Scott mit der im 3D-Druck hergestellten Greifzange von MatterHackers. Mit freundlicher Genehmigung von MatterHackers.

Neue Denkansätze in der Arbeitsplanung

Für eine Mehrzahl der Menschen, die 3D-Drucker benutzen, liegt die Verheißung des Begriffs „schneller Prototypenbau“ vor allem in dem Adjektiv „schnell“. Auch Jason Lopes, der bei Legacy Effects die Systemtechnik leitet, stieg ursprünglich zur Verkürzung von Produktionszeiten auf 3D-Druck um. Doch bei Legacy Effects – einem Animationsstudio, das sich vor allem durch seine geniale Mitwirkung an Hollywood-Produktionen wie „Avatar – Aufbruch nach Pandora“ und „The Avengers“ einen Namen gemacht hat – löste die Anschaffung eines 3D-Druckers spannende und unerwartete Nebeneffekte aus.

„Ein neuer Umgang mit einer Technologie kann zur Entwicklung neuer Denkansätze führen“, erläutert Lopes. „Zum Rendern von Entwürfen für Figuren hat unser Unternehmen früher Fremdanbieter beauftragt, die über die entsprechenden, extrem kostspieligen Geräte verfügten. Vor ein paar Jahren haben wir dann einen 3D-Drucker angeschafft, um einfache Aufgaben intern erledigen zu können. Aber mit den erheblichen Auswirkungen auf unsere Arbeitsabläufe in der Gestaltung hatten wir überhaupt nicht gerechnet. Plötzlich war die 3D-Druck-Technologie jederzeit verfügbar, und die Mitarbeiter begannen sie nicht nur zur Modellierung der Figuren zu nutzen, sondern entdeckten darüber hinaus alle möglichen anderen Anwendungsbereiche – zum Beispiel zum Drucken der Teile, Vorrichtungen und Spannelemente, die ebenfalls im Lieferumfang enthalten sein müssen.“

Derartige Verbesserungen der Arbeitsabläufe beschränken sich keineswegs auf den Planungs- und Konstruktionsbereich; selbst Rechtsanwälte beginnen die Vorteile des 3D-Drucks für sich zu entdecken. James Goodnow von der Kanzlei Lamber Goodnow etwa ist begeistert von den neuen Kommunikationswegen, die sich hier auftun. Während im Rechtswesen traditionell primär im 2D-Format – nämlich mit Dokumenten – gearbeitet werde, nutze Lamber Goodnow mittlerweile auch einen 3D-Drucker zur Vorbereitung auf Gerichtsverfahren.

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„Bei einem Rechtsstreit um ein fehlerhaftes Produkt ist es beispielsweise hilfreich, wenn man ein greifbares Produkt herstellt, um einen Mangel aufzuzeigen oder zu veranschaulichen, was der Hersteller hätte verbessern können. Als Anwalt will man den Geschworenen etwas geben, was sie sehen und anfassen können“, erläutert Goodnow.

„In Fragen der Zustandshaftung – nehmen wir zum Beispiel einen Rechtsstreit, bei dem es um das Versagen eines Sicherheitsgurts geht – kann der 3D-Druck sehr wirkungsvoll sein“, führt er weiter aus. „Es ist eine Sache, wenn man einem Entscheidungsträger oder dem Anwalt der Gegenseite mit Worten erklärt, wie sich die Produktsicherheit hätte verbessern lassen. Nun stellen Sie sich vor, man könnte ihm stattdessen einen 3D-gedruckten Prototypen vorlegen, den er in die Hand nehmen und mit eigenen Augen begutachten kann. Dadurch macht man sich die Sache erheblich leichter.“

Neue Denkansätze in der Entwicklung und Fertigung

Die Möglichkeit, innerhalb kürzester Zeit mehrmalige Nachbesserungen an einem Entwurf vorzunehmen und das fertige Produkt in der Hand zu halten, setzt Potenziale frei, die man durchaus als neue industrielle Revolution bezeichnen kann. Als ein Beispiel von vielen sei hier das Unternehmen SolePower genannt, das Schuheinlagen herstellt, mit denen man beim Gehen den Akku fürs Mobiltelefon aufladen kann. Wie Geschäftsführer Matt Stanton erläutert, hätte die Entwicklung eines neuen Modells mit herkömmlichen CAD-Tools fünfzehn bis sechzehn Stunden gedauert. Mit Fusion 360 von Autodesk hingegen brauche er dazu gerade einmal fünfzehn bis zwanzig Minuten.

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Der HP Sprout. Mit freundlicher Genehmigung von HP.

Sobald man sich einmal an diese kurzen Durchlaufzeiten gewöhnt hat, beginnt man mit neuen Denkansätzen an die Produktentwicklung und Auftragserfüllung heranzugehen. Auch hier setzt sich das dreidimensionale Denken – mit manchen Einschränkungen der 3D-Technologie, aber auch mit ihrem gesamten Potenzial – durch.

Apropos Potenzial: Man darf gespannt sein, mit welchen Neuerungen künftige Generationen   aufwarten werden. Schließlich werden Kinder heute von kleinauf im 3D-Denken geschult. Im vergangenen Jahr brachte HP das „All-in-One“-Gerät Sprout auf den Markt, das mit einer 3D-Kamera (inklusive RealSense-Sensor von Intel) und einem interaktiven Touchscreen ausgestattet ist. Damit kann jeder – vom Schulkind bis zum Fachexperten – reale Gegenstände scannen und in ein Videospiel integrieren oder mithilfe des 3D-Druckers nachbilden. In naher Zukunft werden immer mehr Nutzer mithilfe von Mobiltelefonen, Tablets und VR-Tools ihren Fantasien in 3D freien Lauf lassen.

Trendwenden vollziehen sich nicht dann, wenn ein bestimmter Prozentsatz der Großkonzerne eine Technologie nutzt, sondern wenn genügend Menschen ihr Potenzial erkannt haben. Dem globalen Fertigungssektor steht ein umfassender Wandel bevor, weil immer mehr Menschen die Möglichkeiten der neuartigen Herstellungsverfahren erkennen. Oder anders ausgedrückt: weil sie dreidimensional denken.

Auf der Website seines Unternehmens Refine Digital finden Sie weitere Ausführungen von TJ McCue zum Thema „3D-Denken“.

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