Verbinden Sie CNC-Bearbeitung und 3D-Druck in der Fertigung

Fragen Sie sich auch manchmal, ob die CNC-Fertigung oder der 3D-Druck das bessere Verfahren ist? Die Antwort ist ganz einfach: “Das kommt darauf an!”

Vielfach verlässt man sich in der Produktion auf CNC Maschinen als das Rückgrat der Fertigung. Im Zuge des Aufstiegs additiver Fertigungsverfahren denken aber immer mehr Firmen darüber nach, auch den 3D-Druck in ihre Arbeitsabläufe zu integrieren oder sogar ihre CNC-Maschinen zu ersetzen. Wir geben Ihnen einen Überblick über die Möglichkeiten, die Ihnen der 3D-Druck bietet, und wie Sie beide Technologien am besten miteinander verbinden können.

Überblick CNC-Fertigung bzw. subtraktive Verfahren

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Bei der CNC-Bearbeitung werden auf einer computergesteuerten Werkzeugmaschine Bauteile aus einem Rohling herausgearbeitet, indem das “überschüssige” Material abgetragen wird. Sie stellt noch immer das kostengünstigste Verfahren zur Herstellung von Bauteilen in mittlerer bis großer Stückzahl dar. Seit Jahrzehnten erprobt, sind CNC-Maschinen in Fertigungsstätten weltweit verfügbar und es existiert umfangreiches Wissen rund um die gesamte Prozesskette. Durch seine Vielseitigkeit in Bezug auf bearbeitbare Materialien, herstellbare Geometrien sowie erreichbare Oberflächengüten und Toleranzwerte stellt die CNC-Technik in vielen Fällen das Mittel der Wahl dar.

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Allerdings ist die Herstellung eines Bauteils mittels CNC-Fräsen – insbesondere bei höherer Komplexität der Geometrie oder anspruchsvollen Werkstoffen – immer noch ein hochspezialisierter Prozess. So werden gut ausgebildete Konstrukteure und Programmierer benötigt, was zu vergleichsweise hohen Personalkosten führt. Oftmals sind spezielle Spannwerkzeuge erforderlich, die dann wieder konstruiert und gefertigt werden müssen. Gerade bei kleinen Stückzahlen treibt das die Stückkosten deutlich in die Höhe. Dazu kommt die nicht immer gewährleistete Verfügbarkeit und hohe Kosten für das Material. Je höher der Zerspanungsgrad, desto höher auch die Werkstoffkosten für den Rohling im Vergleich mit dem fertigen Bauteil.

Überblick 3D-Druck (bzw. additive Verfahren)

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Der 3D-Druck in seinen unterschiedlichen Ausprägungen stellt zwar schon seit vielen Jahren ein etabliertes Fertigungsverfahren dar, ist aber gerade in der Industrie bei weitem noch nicht so stark verbreitet wie die spanende Fertigung. Gerade zur Herstellung kleiner bis mittlerer Stückzahlen oder Prototypen hält insbesondere das FFF-Verfahren (Fused Filament Fabrication) aber in verschiedenen Industriesektoren immer mehr Einzug. Hierbei wird ein Kunststoff aufgeschmolzen, durch eine Düse in Schichten aufgetragen und dabei zu einem Bauteil aufgebaut. Da abgesehen von eventuell erforderlichen Stützstrukturen nur genau die Menge an Material verwendet wird, die später das fertige Objekt bildet, entsteht so gut wie kein Abfall. Der Druck findet direkt auf der ebenen Druckplatte statt, so dass keine Spannwerkzeuge erforderlich sind. Zudem erfordert es nur wenig spezifisches Wissen, um einen BigRep-Drucker einzurichten und einen Druckvorgang zu starten. Das Verfahren selbst limitiert in keinster Weise den Gestaltungsprozess der Bauteile; beinahe jede gewünschte Geometrie kann gedruckt werden. So lassen sich auch eingefahrene Denkmuster in Konstruktion und Entwicklung überwinden. Technical Operations Manager bei der Nikola Motor Company: „Man kann tatsächlich den gesamten Entwicklungs- und Fertigungsprozess neu überdenken!“ 

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Bedingt durch den Prozess ist allerdings die Qualität der Oberflächen meist nicht mit der von gefrästen Bauteilen zu vergleichen und erfordert mehr oder weniger aufwendige Nachbearbeitungen. Und auch wenn inzwischen immer enger tolerierte Bauteile gedruckt werden, so können sie auch in dieser Hinsicht meist nicht mit gefrästen Werkstücken mithalten. Schlussendlich ist auch die Auswahl an Materialen beschränkt; per FFF lassen sich nur Kunststoffe verarbeiten, die aufgeschmolzen werden können.

Wie können Sie Ihren 3D-Drucker am besten einsetzen?

MONTAGEHILFEN

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Ein sehr anschauliches Beispiel stellt diese handgeführte Montagehilfe dar, die bei der Montage von Autos zum Einsatz kommt. Das Bauteil mit einer Länge von über 120 cm sollte ursprünglich in aus Aluminium gefräst werden. Die Kosten hierfür, einschließlich Maschinen-, Personal- und Materialkosten, hätten ungefähr 10.000 USD betragen, bei einer Lieferzeit von ca. zwei Wochen. Bei einer Vergabe des Auftrags an einen Zulieferer aus China hätte der Preis immerhin noch bei 5.800 USD gelegen, die Lieferzeit wäre ähnlich der bei einer In-House-Fertigung gewesen. Schlussendlich wurde entschieden, das Bauteil aus HI-TEMP CF auf einem BigRep PRO zu drucken. Die komplette Fertigungsdauer betrug ungefähr 2 Tage, dabei entfielen ca. zwei Drittel der Zeit auf den Druck. Da die gesamten Kosten sich auf nur 790 USD beliefen, ergab sich hier eine Einsparung von ca. 86 %! Als angenehmer Nebeneffekt für die Mitarbeiter, die das Bauteil in ihrem Arbeitsalltag handhaben müssen, ist auch das im Vergleich zu einer aus Aluminium gefrästen Variante um über 50 % geringere Gewicht. Alles in allem ein sehr lohnenswerter Einsatz des BigRep PRO.

SERIENBAUTEILE

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Boyze Technologies setzt den 3D-Druck ein, um Serienbauteile für ihre im Auftrag von Verizon hergestellten 5G-Kiosks zu fertigen. Aufgrund der besonderen Form wäre es sehr zeitaufwendig gewesen, diese Teile zu fräsen und es hätte besonders umfangreiche Vorbereitungen und einige Nachbearbeitungsschritte erfordert. Weil das bei den gedruckten Bauteilen nicht notwendig war, lag in diesem Anwendungsfall ein besonderes Einsparpotential im Personaleinsatz. Und da mehrere unterschiedliche Teile gleichzeitig gedruckt werden konnten, ließ sich auch der Bauraum des Druckers bestmöglich ausnutzen.

Wie können Sie 3D-Druck und CNC-Bearbeitung kombinieren?

Der Nutzen der additiven Fertigung lässt sich nochmal steigern, wenn sie in cleverer Weise mit anderen Fertigungsverfahren kombiniert wird. Gedruckte Objekte lassen sich an mechanisch höher belasteten Stellen mit aus Metall gefertigten Bauteilen verstärken. Ein Beispiel hierfür sind Gewindebuchsen aus Messing, die in Kunststoffgrundkörper eingesetzt werden. Gedruckte Teile können auch spanend nachbearbeitet werden, um kritische Toleranzen oder erforderliche Oberflächengüten einzuhalten, oder um Gewinde einzufräsen. Und Aufnahmen, Spannvorrichtungen und Positionierschablonen aus dem Drucker erleichtern auch die Arbeit an CNC-Maschinen. Durch die intelligente Verbindung von 3D-Druck und CNC-Bearbeitung können Anwender also von den Vorzügen beider Welten profitieren.

Auch bei der Entwicklung und Fertigung einfacher Vorrichtungen, wie Positionierhilfen, Montagevorrichtungen oder Werkstückaufnahmen ist der Drucker sehr hilfreich. Ein Beispiel hierfür ist die unten abgebildete Aufnahme für ein Aluminiumbauteil. Riley Gillman bei Nikola stand vor der Aufgabe, ein gefrästes Bauteil wiederholbar und sicher in einer Koordinatenmessmaschine zu positionieren. Aufgrund spezieller geometrischer Anforderungen konnte das Bauteil selbst nicht gedruckt werden, musste also auf einer CNC-Maschine gefräst werden. Es hätte aber zusätzliche Maschinenzeit und eines unverhältnismäßig großen Rohlings bedurft, um auch die Aufnahme aus Aluminium zu fräsen. Gillman entschied sich also dafür, sie auf seinem BigRep PRO zu drucken. Hier lagen nur wenige Stunden zwischen der Idee und dem fertigen Bauteil, und das bei Materialkosten von unter 20 USD!

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Bei Nikola hat man gerade in den letzten Jahren die Erfahrung gemacht, dass die Verfügbarkeit sowohl externer Zulieferer als auch der benötigten Materialien immer weiter abgenommen hat. Der Drucker bietet hier Flexibilität und Unabhängigkeit.  

Riley Gillman fasst die Randbedingungen zusammen, die seine Entscheidung für den Einsatz des 3D-Druckers beeinflussen: „Wir fertigen hier oft sehr große Bauteile, und das oft mit sehr knappen Zeitvorgaben. Die Geometrie der Teile spielt auch eine große Rolle; manche der Bauteile sind schlichtweg zu komplex, um sie mit herkömmlichen Verfahren zu produzieren. Und manchmal haben wir auch einfach nicht das Budget, um Teile anders als mittels 3D-Druck herzustellen!“

Welche Vorzüge bietet Ihnen also der Einsatz additiver Verfahren?

Bei Nikola findet der 3D-Druck immer häufiger dann Verwendung, wenn große Bauteile schnell verfügbar sein müssen, bzw. wenn Iterationen eines Bauteils durchgespielt werden sollen. Aufgrund der Möglichkeit, schnell und einfach Änderungen an 3D-Modellen vorzunehmen und sie dann ohne lange Vorlaufzeiten In-House fertigen zu können, lassen sich Entwicklungszeiten drastisch reduzieren. Prototypen zum Anfassen sind schneller verfügbar und vermitteln damit einen besseren Eindruck des Endprodukts.

Ist der 3D-Druck für Sie auch finanziell lohnenswert?

Natürlich ist es für Unternehmen wichtig zu wissen, ob sich eine Investition in kommerzieller Hinsicht lohnt bzw. wie lange es dauert, bis sich die Anschaffungskosten amortisiert haben. Hierzu ein kleines Rechenbeispiel aus der Praxis: Wenn Sie ein großes Bauteil extern drucken lassen, dann kann das inklusive Iterationen bis zu 5.000 USD pro Woche kosten. Bei vier ähnlich großen Bauteilen pro Monat entstehen in diesem Zeitraum Kosten von bis 20.000 USD. Vergleicht man diese Summe mit den Anschaffungskosten für einen eigenen 3D-Drucker, dann zeigt sich sehr schnell auch der finanzielle Vorteil eines Druckers in der eigenen Produktion.

Welches Verfahren ist also jetzt das bessere für Sie?

Nach diesen Ausführungen wird die Antwort „Das kommt darauf an“, die wir oben gegeben haben, hoffentlich verständlicher. Jedes der beiden Verfahren hat seine Berechtigung und seine ganz speziellen Anwendungsfälle, und daher wird der 3D-Druck auch in Ihrem Unternehmen die CNC-Fertigung (vermutlich) nicht gänzlich ersetzen.

Aber insbesondere wenn Sie auf eine gegenseitige Ergänzung beider Prozesse abzielen, dann hat die Anschaffung eines 3D-Druckers für Sie mit Sicherheit folgende Vorteile: 

  • Sie gewinnen an Flexibilität und Unabhängigkeit.
  • Sie sparen Zeit und Kosten.
  • Sie erweitern Ihr Fertigungsspektrum.
  • Der 3D-Druck ermöglicht Ihnen, interne Prozesse zu überdenken und zu verbessern.

Wenn das für Sie interessant ist, dann sprechen Sie mit einem unserer Experten! Wir beraten Sie gerne und zeigen Ihnen, welcher unserer Drucker der geeignete für Sie und Ihre Anwendungen ist. Schicken Sie uns eine CAD-Datei eines Musterbauteils, und wir berechnen für Sie die Druckdauer und Kosten!

About the author:

Michael Eggerdinger <a style="color: #0077b5" href="https://www.linkedin.com/in/michael-eggerdinger-a45b9814" target="_blank" rel="noopener"><i class="fab fa-linkedin"></i></a>

Michael Eggerdinger

Product Marketing Manager 

Michael is a toolmaker, a mechanical engineer, and a patent engineer. His years of working in manufacturing and as a project manager in various industries provide him with a profound knowledge of the main challenges in modern production processes. In 2017, he bought his first 3D printer to be used at home, and he has been hooked ever since!

Schnelle und zielgerichtete Produktentwicklung im Nutzfahrzeugbau durch 3D-Druck

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Sie haben ein hochspezifisches Produkt und passen es für jeden Kunden nach dessen Wünschen und Anforderungen an? Meistens dauern die entsprechenden Iterationszyklen sehr lang und kosten Zeit und Geld. Erfahren Sie, wie die ZOELLER-Group maßgeschneiderte Bauteile in nur wenigen Tagen statt Wochen entwickelt und optimiert. 

Welche Herausforderungen ergeben sich beim Bau kundenspezifischer Fahrzeuge? 

Die ZOELLER-Group mit ihren 2500 Mitarbeiter entwickelt und fertigt Abfallsammelfahrzeuge und insbesondere die dazugehörigen Hubvorrichtungen. Ihre Produkte kommen weltweit zum Einsatz, und müssen daher auch unterschiedlichsten Anforderungen genügen. Nicht nur die zu bewegenden Mülltonnen unterscheiden sich, auch landesspezifische rechtliche Grundlagen erfordern eine Vielzahl unterschiedlicher Sicherheits- und Schutzvorrichtungen. Dr. Bojan Ferhadbegov, Head of Engineering and Design bei ZOELLER: "Das sind weltweit eingesetzte Maschinen. Diese müssen nicht nur sehr schnell, sondern auch sehr zuverlässig arbeiten." 

Die daraus resultierenden Vorstellungen und Wünsche der Kunden erfordern ständige Anpassungen. So müssen in Abdeckungen und Gehäusen Bedienelemente eingebaut, Leuchten an den richtigen Stellen platziert und eine Vielzahl von Sensoren zur Prozessüberwachung integriert werden. Der Produktentwicklungsprozess nimmt viel Zeit in Anspruch, weil Lösungen entwickelt, auf ihre Eignung überprüft und optimiert werden müssen. Bislang wurden dementsprechende Bauteile dann in langwieriger Arbeit aus Blech geformt und dann in dieser Form mit dem Kunden diskutiert. Abgesehen von der langen Entwicklungsdauer waren diese Prototypen auch in Bezug auf Komplexität, Bauteilgenauigkeit und Materialeigenschaft recht limitiert. Und manche gewünschten Features ließen sich in diesem Prozess auch schlichtweg nicht abbilden. Dadurch bekam man oft erst nach der Herstellung des ersten seriennahen Bauteils ein wirkliches Gefühl für Geometrie und Haptik des Objekts. 

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Wie kann 3D-Druck diese Probleme lösen? 

Um hier Abhilfe zu schaffen und den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden begann ZOELLER vor einigen Jahren, sich von traditionellen Fertigungsverfahren zu lösen und diese Prototypen mittels 3D-Druck herzustellen. Die sich ergebenden Vorteile sind vielfältig. Von der Konstruktion bis zum Vorliegen des ersten "begreifbaren" Teils dauert es jetzt nur noch einige Tage statt mehrerer Wochen. Die schnellere Abstimmung zwischen Konstruktion, Fertigung und Kunden führt zu deutlich verkürzten Iterationszyklen. Gewünschte Änderungen werden in kürzester Zeit in das Design integriert und das modifizierte Teil schon nach wenigen Tagen erneut begutachtet. Die gedruckten Prototypen können auch einfach an den Fahrzeugen montiert und so im Einsatz getestet werden. Marco Neuchel, Head of Development bei ZOELLER: "Der große Vorteil an der schnellen Verfügbarkeit der Bauteile ist, dass wir diese jetzt sofort im Feldtest und am Produkt ausprobieren können. Wir können die Teile jetzt also binnen weniger Tage testen und bekommen schnelles Feedback." 

Neben dem stark beschleunigten Entwicklungsprozess wurden auch die geometrischen und werkstoffbezogenen Möglichkeiten deutlich erweitert. ZOELLER ist nun beispielsweise in der Lage, Flächen und Strukturen einzubringen, die mit den herkömmlichen Verfahren nicht herstellbar waren. Auch durch die große Auswahl verfügbarer Filamente kommen schon die ersten Prototypen in jeglicher Hinsicht den später in Serie gefertigten Bauteilen extrem nahe, insbesondere in Bezug auf Aussehen und Materialverhalten. Beispielsweise erlaubt es die Verwendung von ASA Objekte zu drucken, die eine ähnliche Steifigkeit und Haptik wie die schlussendlich durch Rotationsformen hergestellten Serienteile aufweisen.  

Hierzu Dr. Ferhadbegov: "Unsere Kunden haben sehr spezifische Anforderungen. Wir müssen also sehr spezifische Bauteile auf Anfrage sehr sehr schnell herstellen - und hierfür ist der 3D-Druck in idealer Weise geeignet!"  

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Wie hat sich der 3D-Druck bei ZOELLER entwickelt? 

Zu Beginn ließ ZOELLER 3D-Druckteile noch bei externen Dienstleistern fertigen. Um nicht mehr von Zulieferern abhängig zu sein und gleichzeitig Zeit und Kosten zu sparen, kaufte ZOELLER im Juli 2019 einen BigRep ONE. Aufgrund der kurzen Einarbeitungszeit und des sich schnell einstellenden Erfolgs beim Drucken verschiedenster Objekte stieg die Anzahl der so hergestellten Bauteile schnell an. Der ONE erhielt bald ein Upgrade auf den Tandem-Modus, um Teile parallel drucken zu können und so die Produktion weiter zu beschleunigen. 

Zwei Jahre nach dem ONE führte der Bedarf an erweiterten Druckkapazitäten zur Anschaffung eines BigRep PRO. Damit erhielt ZOELLER die Möglichkeit, mehr als doppelt so schnell drucken zu können, und das bei weiter gesteigerter Genauigkeit. Die vollständige Einhausung führt zu einem besseren Temperaturmanagement, und da der BigRep PRO eine noch größeren Anzahl an Materialien(vielfältige Materialien) verarbeiten kann, steigen auch die Einsatzmöglichkeiten für den Drucker.  

Inzwischen druckt ZOELLER nicht nur Prototypen, sondern auch Vorrichtungen für die Produktion. Die Stückzahl liegt dabei – je nach Bauteil – zwischen 2 und 2.000 Stück. Der Bauraum mit einer Größe von einem Kubikmeter erlaubt es hierbei, große Teile in einem Stück zu drucken, ohne sie kleben zu müssen. Alternativ kann die große Druckfläche auch genutzt werden, um mehrere kleine Objekte sequenziell in größerer Zahl herzustellen. Und ZOELLER plant, in naher Zukunft auch End-Use-Teile in Kleinserien zu drucken. Zu diesem Zweck werden manche Bauteile nachbearbeitet, beispielsweise grundiert und lackiert, um ihre Eignung für den Einsatz in Wind und Wetter in Bewitterungstests zu überprüfen. 

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Welche Erfahrungen hat ZOELLER mit dem 3D-Druck und den BigRep-Druckern gemacht? 

Für die Mitarbeiter bei ZOELLER stellte der Einstieg in den 3D-Druck keine große Hürde dar. Das erforderliche Wissen konnte man sich schnell aneignen, und die Integration in bestehende Produktionsprozesse funktionierte reibungslos. Das liegt einerseits an Aufbau und Design des BigRep PRO und des BigRep ONE, andererseits auch an der Unterstützung durch den BigRep-Kundenservice. Marco Neuchel: "Der BigRep PRO ist inzwischen mehr als 300 Stunden gelaufen, und wir hatten bislang keinerlei Probleme. Es ist einfach eine wirklich gut konstruierte Maschine! Und bei Fragen rund um die Drucker und den Druckprozess stand uns immer jemand zur Seite, sei es per Telefon oder Email. Wir sind mit BigRep rundum zufrieden!" 

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In sehr kurzer Zeit hat sich der 3D-Druck bei ZOELLER etabliert und ist dort aus der Fertigungskette nicht mehr wegzudenken. Kein Wunder, dass auch Dr. Ferhadbegov ein überaus positives Fazit zieht: "Der 3D-Druck ist inzwischen ein integraler Bestandteil unseres Entwicklungsprozesses geworden. Für uns liegt die Zukunft definitiv im 3D-Druck!" 

Digital Jetzt: Bis zu 65% Förderung für Ihren 3D-Drucker

BigRep STUDIO 3D Printer

Digital Jetzt: Bis zu 65% staatliche Förderung für Ihren 3D-Drucker

Mit dem Digital Jetzt-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) erhalten Sie bis zu 65% Förderung für den Kauf Ihres 3D-Druckers. Hier erfahren Sie alles, was Sie zur Förderung wissen müssen und wie Sie Schritt für Schritt zu Ihrem Zuschuss kommen.

Lange Wartezeiten bei Digital Jetzt

Das Kontingent für Förderungen ist in 2020 schon ausgeschöpft. Für 2021 ist noch unklar wie viele Zuschüsse genehmigt werden können.

Leider ist das komplette Digital Jetzt-Programm stark überlaufen. Bisher wurden die Anträge in der Reihenfolge des Eingangs bearbeitet. Dafür konnten sich immer nur wenige Antragsteller registrieren. Ab Dezember 2020 stehen die Registrierungen wieder grundsätzlich jedem offen. Allerdings wird danach im Losverfahren entschieden, wer den Antrag überhaupt stellen darf. Dadurch fällt jede Einschätzung weg, wie lange der Antrag und die Bearbeitung dauern können.

Seriös kann also hier nur geraten werden: Machen Sie sich nicht abhängig von der Digital Jetzt-Förderung. Nachdem Sie mit Ihrem Projekt erst nach dem positiven Bescheid starten dürfen, wird Ihre Investition durch das Losverfahren unplanbar.

Trotzdem haben wir an dieser Stelle einige Informationen zusammen gestellt, wie die Digital Jetzt-Förderung funktioniert:

Digital Jetzt Förderung im Überblick

Was wird gefördert?

Das Förderprogramm „Digital Jetzt“ unterscheidet in zwei Fördermodule:

  1. Investition in digitale Technologien
  2. Investition in die Qualifizierung der Mitarbeitenden

Investition in digitale Technologien

Digitale Technologien umfasst Hardware und Software, mit denen die Organisation im Unternehmen effizienter gestaltet werden kann. Oder auch, mit der Sie neue Geschäftsfelder oder Geschäftsmodelle entwickeln können. Hierbei nennt das BMWi auch explizit den 3D-Druck neben z.B. Sensorik, Big Data oder IT-Sicherheit.

In Ihrem Antrag müssen Sie konkret angeben, welche Investition Sie planen. Dafür fügen Sie Ihrem Antrag am besten gleich ein Angebot von Ihrem Lieferanten hinzu.

Investition in die Qualifizierung der Mitarbeitenden

Hier erhalten Sie Unterstützung für die Weiterbildung Ihrer Mitarbeiter*innen im Umgang mit digitalen Technologien. Das BMWi legt hier einen besonderen Schwerpunkt auf Datenschutz und IT-Sicherheit. Grundsätzlich werden aber sämtliche Qualifizierungen gefördert.

Sie müssen sich hier nicht für einen Bereich entscheiden, sondern können die Förderung auch in beiden Bereichen beantragen.

Wie hoch ist der Zuschuss?

Der Zuschuss des Wirtschaftsministeriums (BMWi) kann zwischen 30% und 70% Ihrer Investition betragen. Die Höhe hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Größe Ihres Unternehmens
  • Zeitpunkt des Antrags
  • Bonuspunkte
    • Art des Digitalisierungsprojekts
    • Standort Ihres Unternehmens
    • Antrag im Verbund mit anderen Unternehmen

Die Zuschüsse sind gestaffelt nach Größe des Unternehmens. Je mehr Mitarbeiterinnen bzw. Kollegen Sie haben, umso geringer fällt die Förderung aus:

  • 3 – 50 Beschäftigte: 50%
  • 51 – 250 Beschäftigte: 45%
  • 251 – 499 Beschäftigte: 40%

 

Diese Förderquoten wurden erhöht, um Unternehmen in der Coronakrise zu motivieren, weiterhin in die Digitalisierung zu investieren. Um diese Zuschüsse zu erhalten, müssen Sie Ihren Antrag spätestens bis zum 30.06.2021 einreichen. Für alle Anträge, die ab dem 01.07.2021 eingehen, sinken die Förderquoten um jeweils 10 Prozentpunkte auf 40%, 45% und 30%.

Zusätzlich dazu erhöhen einige Bonuspunkte die Förderquote noch weiter:

Das Wirtschaftministerium legt im „Digital Jetzt“ Programm großen Wert auf IT-Sicherheit und Datenschutz. Für alle Digitalisierungsprojekte in diesem Bereich steigt der Zuschuss um 5 Prozentpunkte.

Sollte sich Ihre Betriebsstätte in einer strukturschwachen Region befinden, erhalten Sie eine um 10 Prozenpunkte höhere Förderung. Der Blick auf die Karte lohnt sich, nachdem bald halb Deutschland als strukturschwach definiert wurde. Welche Regionen das sind, sehen Sie auf der Karte des BMWi

Die Förderung steigt noch einmal um 5 Prozentpunkte,  wenn Sie Ihre Digitalisierungsvorhaben zum Verbund mit anderen Unternehmen planen. Die Unternehmen müssen dafür innerhalb einer Wertschöpfungskette oder eines -netzwerks kooperieren.

Für einen Großformat-3D-Drucker können Sie somit bis zu 65% Zuschuss erhalten. Wie das geht, sehen Sie in den Beispielrechnungen weiter unten.

Unter- und Obergrenzen für die Förderung

Die Förderung ist gedeckelt auf 50.000 € bei einzelnen Unternehmen. In einer Wertschöpfungskette beträgt die maximale Förderung 100.000 € pro Unternehmen.

Gleichzeitig gibt es Untergrenzen für die Förderung. Diese liegen bei 17.000 € für Investitionen in digitale Technologien und 3.000 € für die Qualifizierung der Mitarbeitenden. Somit müssen Sie bei Ihrer geplanten Investition über diese Grenzen kommen. Das bedeutet beispielsweise bei einer Förderquote von 50 % müssen Sie mindestens 34.000 € für Ihre Projekt einplanen. Nach oben gibt es keine Beschränkung für Ihre Investition. Allerdings ist der Zuschuss für auf 50.000 € gedeckelt.

Wer kann gefördert werden?

Für die Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) muss Ihr Unternehmen nur zwei Bedingungen erfüllen:

  • Unternehmensgröße zwischen 3 und 499 Mitarbeiter*innen
  • Niederlassung oder Betriebsstätte in Deutschland

Es besteht keine Einschränkung für die Branche oder Art Ihres Unternehmens. Somit können auch Handwerksbetriebe oder Freiberufler die Förderung erhalten. Entsprechend der Größe der förderfähigen Unternehmen zielt das „Digital Jetzt“ Programm auf kleine und mittelständische Unternehmen (KMU).

Wie bekomme ich die Förderung?

Ablauf von der Antragsstellung bis zur Auszahlung

Förderung BMWi Digital Jetzt: Ablauf

Die Förderung läuft in fünf Schritten ab:

  1. Sie stellen den Antrag online
  2. Der Projektträger überprüft Ihren Antrag und sendet Ihnen den positiven Bescheid
  3. Sie setzen das Projekt um
  4. Sie weisen die Umsetzung nach. Dafür laden Sie einen Bericht, die Rechnungen und einen Zahlungsbeleg hoch
  5. Der Projektträger überprüft Ihre Daten und zahlt den Zuschuss aus

Voraussetzungen für die Digital Jetzt Förderung

Neben Standort und Größe des Unternehmens müssen Sie für den Antrag nur wenige Anforderungen erfüllen:

  • Ihr Vorhaben darf noch nicht begonnen sein. Sie dürfen erst mit Ihrem Projekt beginnen, wenn Sie eine Zusage für den Zuschuss erhalten haben.
  • Nach der Bewilligung haben Sie 12 Monate Zeit, das Digitalisierung-Projekt umzusetzen.
  • Sie müssen einen Digitalisierungsplan einreichen, in dem Sie das Vorhaben und den Nutzen beschreiben.

 

Wie sieht der Digitalisierungsplan für „Digital Jetzt“ aus?

Der Digitalisierungsplan ist der Kern Ihres Antrags auf eine Förderung. Er beschreibt im wesentlichen drei Elemente:

  • Ausgangssituation vor dem Digitalisierungsvorhaben
  • Ziele des Projekts inkl. deren Auswirkung auf Geschäfts-Modelle und -Prozesse,
  • Beschreibung die darstellt, dass die Investition nachhaltig ist

 

Im Digitalisierungsplan müssen Sie auch eine Kostenkalkulation einreichen. Dafür laden Sie am besten das passende Angebot für Ihren BigRep 3D-Drucker hoch.

Wie kann ich einen 3D Drucker einsetzen, um meine Prozesse zu vereinfachen?

Um Ihnen einen Eindruck zu verschaffen, wie Sie von einem 3D-Drucker in Ihrem Unternehmen profitieren können, finden Sie hier 3 Beispiele aus der Fahrzeugtechnik, der Keramikindustrie und der Architektur.

Villeroy & Boch verkürzt den Prototypenbau von mehreren Wochen auf wenige Tage

Villeroy & Boch ist eine große internationale Keramikmarke, mit langer Geschichte seit 1748. Die Produktdesigner des Unternehmens, die neue Entwürfe ausarbeiten, beginnen mit ersten Skizzen, gehen aber schon frühzeitig zu 3D-Modellen über. Sobald sie mit einem Entwurf zufrieden sind, müssen sie den Entscheidungsträgern des Unternehmens ein ausgefeiltes, maßstabsgetreues Modell präsentieren.

Johan de Groot, Produktdesigner bei Villeroy & Boch, erklärt: "Bevor wir den 3D-Drucker hatten, mussten wir unseren Modellbauern erklären, was sie aus Holz und Schaumstoff und Polyester herstellen mussten - sie mussten das Produkt herstellen." Im Januar 2015 kaufte Villeroy & Boch einen industriellen 3D-Drucker BigRep ONE. Der ONE kann komplexe geometrische Formen von bis zu einem Kubikmeter Größe drucken.

De Groot beginnt seine Entwürfe noch immer mit Skizzen, verwendet seinen industriellen 3D-Drucker jedoch für die schnelle Erstellung von Prototypen und die Ausarbeitung von Produktdesigns. "Heutzutage wird das Produkt nur noch auf einem USB-Stick übertragen, und die Maschine stellt unser Produkt genau so her, wie wir es haben wollten", so de Groot.

Paravan 3D-druckt Bauteile für behindertengerechte Fahrzeuge

Behindertengerechter Umbau von FahrzeugenParavan ist ein führender Anbieter von individuell angepassten Fahrzeugen für Menschen mit Behinderungen. Die Lösungen sind speziell auf die individuellen Bedürfnisse zugeschnitten und umfassen Funktionen wie Rollstuhlzugang, Ladesysteme, drehbare Sitze.
"Mit dem BigRep ONE können wir schnell und kostengünstig komplexe Bauteile bedrucken, die durch spanende Bearbeitung entweder nicht oder nur sehr schwer herzustellen sind", so Mario Kütt, Leiter der mechanischen Konstruktion bei Paravan. "Jetzt drucken wir ein Bauteil, das wir zuvor gefräst hatten, und sparen dadurch rund 75 % der Kosten.

Paravan verwendet einen BigRep ONE 3D-Drucker zur Herstellung von Komponenten für seine straßenzugelassenen, sicherheitsrelevanten Bauteile.

"Zusammen mit einem 3D-Scanner arbeiten unsere Konstrukteure täglich mit [dem BigRep 3D-Drucker]", sagte Alexander Nerz von Paravan. "Natürlich ist es großartig, dass wir in der Lage sind, schnell und effizient Entwürfe über Nacht zu erstellen. Das Teil gleich am nächsten Tag in das Fahrzeug des Kunden einbauen zu können. Es ist ein wirklich großartiges Werkzeug".

Rechenbeispiel für die Förderung

3D Drucker für ein ArchhitekturbüroBeispiel 1: Architekturbüro mit 15 Mitarbeitern in Berlin

Für ein Architekturbüro ist es entscheidend, den Auftraggebern einen möglichst guten Eindruck eines Entwurfs zu geben. Seit Jahrzehnten ist es üblich, einen Entwurf als Modell zu präsentieren. Dabei wurden diese immer zeitaufwändig von Hand erstellt. Um diesen Prozess zu vereinfachen möchte ein berliner Architekturbüro einen eigenen 3D-Drucker anschaffen. Der BigRep STUDIO 3D-Drucker ist die ideale Kombination aus großem Bauraum und kompakten Außenmaßen.

Mit 15 Mitarbeitern liegt die Förderquote für das Büro bei 50%. Durch den Standort in einer strukturschwachen Region steigt der Fördersatz auf 60%. Der reguläre Preis für den BigRep STUDIO 3D-Drucker liegt bei 53.500 €. Dieser Kauf wird durch das „Digital Jetzt“ Programm mit 32.100 € gefördert. Somit fallen für den Prototypenbauer nur Anschaffungskosten von 21.400 € an.

Beispiel 2: Werkzeugbauer mit 80 Mitarbeitern in München

Ein Lieferant stellt Montageeinrichtungen für den Automobilbau her. Diese werden genau angepasst an die Geometrien der Karosserieteile. Dafür werden diese teilweise durch Fräsen, Drehen usw. hergestellt. Um die Fertigung der Montageeinrichtungen zu vereinfachen, soll ein industrieller 3D-Drucker angeschafft werden. Mit einem Bauvolumen von 1m³ fällt die Wahl auf den BigRep ONE.

Mit 80 Mitarbeitern liegt die Förderquote bei 45%. Der reguläre Preis für den BigRep ONE 3D-Drucker liegt bei 53.500 €. Dieser Kauf wird durch das „Digital Jetzt“ Programm mit 24.075 € gefördert. Somit fallen für den Werkzeugbauer nur Anschaffungskosten von 29.425 € an.

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