Wulfsberg, Jens P.

The COVID-19 pandemic has highlighted the importance of a local, resource-efficient and open(-source) production infrastructure for the rapid manufacturing of urgently needed products. Decentralized, networked and open production sites (Fab Lab, Makerspace) in urban areas, equipped with modern, low-threshold digital production technology, have been collaboratively used during the pandemic by the civil society to produce personal protective equipment (PPE). A key element for this resilient production and local improvement of the supply situation was open source hardware, whose product data were collaboratively developed and shared around the globe and could therefore subsequently be manufactured, modified and sold in conjunction with Fab Labs and Makerspaces. The authors have also developed a face shield based on an open source design, adapted it and provided it for the local market. In this paper, we show in a holistic single case study not only the development and production of the face shields, but also the future relevance of an open(-source) production infrastructure and a production planning and control system (PPC) in case of crises or local need in which new participatory value creation patterns result in innovative products.

Additive Fertigungstechnologien bieten einen großen Vorteil für zeitweise autark agierende Systeme wie Schiffe und Boote der Deutschen Marine. Hierbei werden die Verfahren umgangssprachlich meist mit dem Begriff 3D-Druck beschrieben. Durch technische Normen werden die Additiven Fertigungsverfahren jedoch kategorisiert und differenziert. Diese Einteilung ist lediglich für Fachpersonal zielführend. Bei der Integration und Nutzung dieser Fertigungstechnologie ist diese Diskrepanz zwischen zu simplen und zu spezifischen Begriffsdefinitionen störend. Für eine reibungslose Einführung innerhalb von industriellen und militärischen Strukturen wird eine Logik benötigt, die eine Kommunikation zwischen Fach- und Nichtfachpersonal ermöglicht. Das im Artikel vorgestellte Ebenensystem, welches die Additiven Fertigungsverfahren in vier Level einteilt, soll diese Diskrepanz überwinden. Dabei sind Level 1 – Verfahren für kleine autarke Systeme wie Boote vorgesehen und Level 2 – Systeme mit gehobener Komplexität für Schiffe mit einem höheren Platz und Ressourcenangebot geeignet. Diese unteren beiden Levelstufen sollen den Autarkiegrad erhöhen und wirken sich unmittelbar positiv auf die Seeausdauer aus. Verfahren mit höherer Komplexität in Level 3 und 4 optimieren die Versorgungskette, um die Zeit der Nachversorgung und Abhängigkeit der Schiffe und Boote zu minimieren, sodass Hafenliegezeiten minimiert werden können und Kosten für Logistik, Transit, Zoll, Hafen etc. eingespart werden können.