Der Kunde im Fokus der Geschäftsmodellentwicklung – Besonderheiten des 3D-Drucks

Herausforderungen im Geschäftsmodelldesign für Additive Manufacturing

Als innovative Technologie bietet die additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, viele Möglichkeiten, ein neues Geschäftsmodell aufzubauen oder das bestehende Geschäft zu erweitern. Für die unter dem Oberbegriff Additive Manufacturing zusammengefassten Technologien ergeben sich Hürden, die für neue Technologien klassischerweise zu überwinden sind. Häufig diskutiert werden

• die Verfügbarkeit von Materialien,
• die teils hohen Herstellkosten der neuen Verfahren,
• Einführungsschwierigkeiten additiver Technologien,
• aufwändige Qualitätskontrollen,
• hohe manuelle Aufwände und
• Schwierigkeiten in der Reproduzierbarkeit der Verfahren.

Diesen Herausforderungen zum Trotz haben sich zahlreiche Anbieter additiver Fertigungsverfahren erfolgreich am Markt etabliert und wecken mit ihren Erfolgsstories das Interesse vieler Industrieteilnehmer. Die Erfolgsbeispiele zeigen: Die technischen Hürden der additiven Fertigung sind überwindbar und erfolgreiche Geschäftsmodelle möglich.

Die Herausforderung im Geschäftsmodelldesign liegt für die additive Fertigung genauso wie konventionell in der Identifikation geeigneter Kunden. Hierbei sind zwei Stoßrichtungen möglich: Die additive Fertigung versetzt Nutzer in die Lage, disruptive Geschäftsmodelle zu etablieren, indem kundenindividuelle Produkte angeboten werden. Nachdem die Anwendungen lange Zeit hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt und in der Medizinbranche zu finden waren, hat der individualisierte 3D-Druck mittlerweile Einzug in die Automobilbranche gefunden und ist für Nutzer auch außerhalb des Premiumsegments verfügbar. Orientiert sich die Geschäftsmodellentwicklung stärker an einem bestehenden Produkt, wird die additive Fertigung als Substitutionstechnologie angeboten. Bei dieser Stoßrichtung steht der 3D-Druck in direktem Vergleich zu etablierten Verfahren mit etablierten Strukturen. Die besonderen Mehrwerte, die durch den 3D-Druck möglich werden, wie die Umsetzung von Leichtbaustrukturen, konturnaher Kühlung oder funktionalem Design, müssen dem potenziellen Kunden einen ausreichenden Mehrwert bieten, um eine häufig höhere Initialinvestition zu rechtfertigen und darüber hinaus von der bestehenden Lösung abzuweichen. TCW setzt für diesen Weg den Kunden in den Mittelpunkt. Das Design eines Geschäftsmodells wird darauf ausgelegt, den Kundenmehrwert zu identifizieren und zu spezifizieren. Hierzu sind im ersten Schritt die Applikationen potenzieller Abnehmer der späteren Produkte zu identifizieren.

Die Applikationssuche

TCW hat ein systematisches Verfahren für die Applikationssuche entwickelt. Jeder möglichen Applikation der additiven Fertigung wird bei Anwendung der Methode ein Reifegrad zugeordnet, der die Bestimmung des Marktpotenzials der Anwendung bewertet. Im ersten Schritt werden Ideen gesammelt, ohne die Kreativität einzuschränken. Mögliche, technische und ökonomische Einschränkungen sind zu vernachlässigen. Stattdessen konzentriert sich der Prozess auf die Sammlung einer möglichst hohen Anzahl an Ideen. Bei auf den ersten Blick unsinnigen Ideen gilt es, die Frage zu stellen: Welche Übertragungsmöglichkeiten bestehen auf andere Anwendungsbereiche und welche Applikationen ergeben sich daraus? Durch die Übertragung der Ideen ergeben sich häufig zusätzliche Lösungsmöglichkeiten und das Feld für potenzielle Umsätze wird erweitert.

Im ersten Schritt der erprobten TCW-Methode zur Applikationsbewertung werden die gesammelten Ideen entsprechend des Kundenmehrwerts kategorisiert. Mögliche alternative Fertigungsverfahren, die bereits konventionell eingesetzt werden, sollten der additiven Fertigung gegenübergestellt werden, um die Toleranz des Kunden gegenüber Mehrpreisen abzuschätzen. Die Kategorisierung der Kundenmehrwerte dient der Vereinfachung der Quantifizierung des Kundenmehrwerts und bereitet die Auswertung der notwendigen Organisationsgestaltung vor: Zusätzlicher Know-How Bedarf entsteht, wenn eine Topologieoptimierung vorgenommen werden soll. Für das Einhalten eines verkürzten Lieferzeitversprechens ist die gesamte Organisation zu betrachten, nicht lediglich die additive Fertigung. Sollen besondere Qualitätsstandards eingehalten und nachgewiesen werden, ist eine entsprechende Gestaltung der Qualitätssicherung notwendig. Hierbei sind nicht nur die Maschinen, sondern ebenso das notwendige Bediener-Know-How sowie teilweise Zertifizierungen erforderlich, um die Qualitätssicherungsmaßnahmen entsprechend der Kundenanforderungen umsetzen zu können.

Ermittlung des Geschäftswerts einer Applikation

Um das Marktpotenzial für das neue Geschäftsfeld abzuschätzen, werden die konventionellen und die additiven Herstellkosten abgeschätzt. Werden die Kosten auf Basis von Annahmen berechnet, führt TCW eine Sensitivitätsanalyse durch, um kritische Parameter hervorzuheben und in folgenden Analysen in den Fokus zu nehmen. Im letzten Schritt ist der Mehrwert zu berechnen, den die additive Fertigung dem Kunden bietet. Eine Vielzahl der Vorteile der additiven Fertigung ergeben sich erst in der späteren Nutzenphase. Eine Quantifizierung dieser Vorteile fällt jedoch vor allem aus externer Sicht häufig schwer, da der Mehrwert sehr stark von den spezifischen Eigenheiten des Kundenunternehmens getrieben wird. Zudem ist zu berücksichtigen, ob der angebotene Mehrwert bereits in der Gesellschaft oder unter Vertretern des Fachbereichs diskutiert wird. Während Leichtbau in Fahrzeugen mit einem geringeren Energieverbrauch in der Nutzungsphase in Verbindung gebracht wird und Faustformeln zur Berechnung der Einsparungen existieren, stellt die Quantifizierung von Mehrwerten in vielen anderen Bereichen eine größere Herausforderung dar, bei der TCW bereits mehrfach erfolgreich unterstützen konnte. Nachdem der Kundenmehrwert abgeschätzt wurde, gilt es im letzten Schritt die Mehrpreisfähigkeit mit möglichen Zusatzkosten für die additive Fertigung in Relation zu setzen. TCW verwendet in diesem Zusammenhang die Faustformel, dass jeder zusätzliche Euro an Herstellkosten durch einen mehrfachen Mehrwert ausgeglichen werden muss, um den Kunden von der Substitution eines bestehenden Produktes zu überzeugen.

Zukunftsfähigkeit durch Geschäftsfelderweiterung

Die Einführung der additiven Fertigung zum Aufbau eines neuen Geschäftsfelds zielt auf die Erhöhung des Geschäftswerts eines Unternehmens. Hierbei spielen strategische Aspekte häufig eine entscheidende Rolle. Die additive Fertigung kommt zum Einsatz, um ein Alleinstellungsmerkmal gegenüber Wettbewerbern zu schaffen und sich auf zukünftige Entwicklungen im Markt vorzubereiten. Diese strategischen Aspekte sind bei der Entscheidung für die additive Fertigung abzuschätzen und zu berücksichtigen. Bei Unternehmen, die ihr Portfolio durch die additive Fertigung erweitern, ist neben der Generierung von Umsatz im additiven Bereich häufig eine Steigerung der Umsätze im klassischen Geschäft zu beobachten, die auf einen intensivierten Austausch mit Kunden, die Aufnahme von Geschäftsbeziehungen mit Neukunden und den Aufbau von Umsätzen in neuen Branchen zurückzuführen sind. TCW konnte bereits mehrere Unternehmen auf diesem Weg begleiten und kann somit neben der Branchenexpertise auf ein weites Ökosystem von Partnern für den 3D-Druck zurückgreifen.

Beratungsleistungen

• Entwicklungspartnerschaften
• Neue Geschäftsmodelle durch Industrie 4.0
• Additive Manufacturing Implementierung
• Teileauswahl für die additive Fertigung

Publikationen

• Smart Factory
  Neue Technologien, Fallstudien, Wirtschaftlichkeit und Einführungsstrategien
• 3D-Metalldruck
  Wertschöpfungskette - Teileauswahl - Industrialisierung - Wirtschaftlichkeit - Einführungsstrategien
• Implementierung additiver Fertigungsverfahren / 3D Druck
  Teileauswahl, Wirtschaftlichkeitsrechnung, Investitions-, Fabrik- und Personalplanung

Praxisbeispiele

• Implementierung von Additive Manufacturing in der Prototypenherstellung
• Additive Manufacturing – Out of the box
• Gedruckte Werkzeuge – Der Spagat zwischen Imagination und Wirklichkeit