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Jun 14, 2023

Die DB nutzt den 3D-Druck, um die Instandhaltung von Zügen zu revolutionieren

Gepostet: 22. Mai 2023 | Elliot Robinson (Redaktionsassistent – ​​Global Railway Review) | Noch keine Kommentare Die Deutsche Bahn hat 100.000 3D-gedruckte Ersatzteile für die Zuginstandhaltung hergestellt und ist damit in der Lage

Gepostet: 22. Mai 2023 | Elliot Robinson (Redaktionsassistent – ​​Global Railway Review) | Noch keine Kommentare

Die Deutsche Bahn hat 100.000 3D-gedruckte Ersatzteile für die Zugwartung hergestellt und konnte so Zeit, Geld und Ressourcen sparen.

Getriebegehäuse – hergestellt im indirekten 3D-Druck – Bildnachweis: Deutsche Bahn AG /Dominic Dupont

Die Deutsche Bahn (DB) hat 100.000 Ersatzteile mithilfe der 3D-Drucktechnologie hergestellt. Das 100.000ste Teil ist ein Getriebegehäuse für Rangierlokomotiven. Mit einem Volumen von fast einem Kubikmeter und einem Gewicht von 570 Kilogramm ist es sowohl das größte als auch das schwerste 3D-Druckteil, das der Konzern verwendet. Das Ersatzteil ist für den Betrieb der Rangierlokomotive unverzichtbar – das Fahrzeug steht ohne Getriebegehäuse still. Künftig profitieren rund 370 Lokomotiven von der Geschwindigkeit des neuen Verfahrens, können schneller repariert und wieder im Rangierbetrieb eingesetzt werden.

Bei herkömmlichen Beschaffungsmethoden wäre das Teil nur mit den langen Lieferzeiten von durchschnittlich zehn Monaten verfügbar gewesen. Durch die Entscheidung für einen Nachbau im 3D-Druckverfahren verkürzte die DB die Lieferzeit auf nur zwei Monate. Das neue Getriebegehäuse wird im indirekten 3D-Druckverfahren mittels Binder Jetting hergestellt. Aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial wird mit einem flüssigen Bindemittel die Form gebildet, in die später das Getriebegehäuse gegossen wird.

Modell einer 3D-gedruckten Sandform – Bildnachweis: Deutsche Bahn AG /Susanne Tost

Das Getriebegehäuse ist Teil des digitalen Lagers, das die DB kontinuierlich erweitert. In der Datenbank werden virtuelle technische Zeichnungen von Ersatzteilen gespeichert. Bei Bedarf können diese Teile dann schnell und einfach mit 3D-Druckern hergestellt werden. Das spart Logistikfläche, Lagerkosten, verkürzt Lieferzeiten und Logistikketten und schafft so Unabhängigkeit.

Damit sorgt die DB auch für mehr Nachhaltigkeit. Kürzere Wege und kleinere physische Lager vermeiden CO2-Emissionen und die Verschwendung von Ressourcen durch überflüssige Lagerbestände. Darüber hinaus schont der 3D-Druck selbst Ressourcen, da bei der Produktion nur das tatsächlich benötigte Rohmaterial verwendet wird. Dies ist wirtschaftlicher als sogenannte Trennverfahren, bei denen Teile aus einem Block gefräst werden. Darüber hinaus verlängert der 3D-Druck die Lebenszyklen von Fahrzeugen. Denn die Deutsche Bahn kann damit Bauteile herstellen, die beim Hersteller nicht mehr erhältlich sind.

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„3D-Druck verändert die Instandhaltung“, sagte Daniela Gerd tom Markotten, DB-Vorstandsmitglied für Digitalisierung und Technik. „Es spart Zeit, Geld und Ressourcen, weil wir dank eines „digitalen Lagers“ Ersatzteile auf Knopfdruck produzieren können und keine großen Lagerbestände benötigen. In Zeiten globaler Lieferengpässe und Rohstoffknappheit ist der 3D-Druck wichtiger denn je.“

Die DB ist Weltmarktführer im 3D-Druck für die Bahnindustrie. Was 2015 mit einfacheren Ersatzteilen wie einem Kleiderhaken aus Kunststoff begann, ist mittlerweile auf 100.000 Teile für über 500 verschiedene Anwendungen angewachsen. Immer mehr davon sind betriebsrelevant. Dazu gehören auch Stahlteile wie Radsatzlagerdeckel für Rangierlokomotiven, ein Kettenglied für ICE-Züge oder das Getriebegehäuse für Rangierlokomotiven. Derzeit sind im digitalen Lager rund 1.000 virtuelle Modelle gespeichert. Bis 2030 sollen auf diese Weise rund 10.000 verschiedene Bauteile vorrätig gehalten werden.

3D-Druck/Additive Fertigung, Regulierung und Gesetzgebung, Instandhaltung von Schienenfahrzeugen, Nachhaltigkeit/Dekarbonisierung, Lieferkette

Deutsche Bahn AG (DB AG)

Europa

Daniela Gerd tom Markotten