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Wie Mass Customization künftig Fertigungsmodelle auf den Kopf stellt
10.06.2013 Mass Customization und 3D-Druck machen nicht nur individuelle Produkte für jedermann erschwinglich. Sie ändern auch langfristig Kundenkommunikation, Logistikprozesse und Fertigungsmethoden. Tatsächlich haben sie das Potenzial, langfristig das Wertschöpfungsgefüge der industriellen Fertigung umzukehren.
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Besonders in Deutschland boomt der Markt der individuell gefertigten Produkte, wie die Untersuchung







Wie eine iBusiness-Analyse


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Jetzt Mitglied werdenZwar muten die 3D-Konfiguratoren auf vielen Websites vollautomatisiert und digital an, aber die Fertigung ist es in vielen Fällen noch lange nicht. Denn oftmals wird der Bestellzettel nach Auftragseingang ausgedruckt, an die Produktion weitergegeben und die Arbeitsschritte dort mit Bleistift abgehakt, bevor die Ware verpackt und zur nächstgelegenen Poststelle chauffiert wird. Je kleiner und jünger das Mass-Customization-Unternehmen, desto wahrscheinlicher handelt es sich um Manual statt Mass Customization.
Noch ist "Mass Customization" eher "Manual Customization"
Max Wittrock
, einer der Geschäftsführer von Mymuesli.de
, erzählt von den Anfängen seines Unternehmens: "Wenn damals eine Bestellung reinkam, dann hat man sie sich wirklich ausgedruckt, neben eine Waage gelegt, hat eine Dose darauf gestellt, und dann hat man angefangen: 40 Gramm Haferflocken, Rosinen und so weiter." Anschließend hätten er und sein Team die Adresse per Hand auf das Postetikett geschrieben und irgendwann wurde das Paket zur Post getragen.
Klar, dass es bei dieser Art der Produktion schnell zu Skalierungsproblemen kommt. Deshalb musste das Passauer Unternehmen mehrere Male umziehen und ließ sich schließlich eine speziell entwickelte Abfüllmaschine
bauen, die automatisch 80 verschiedene Müslisorten nach den Wünschen der Kunden zusammenmischt. 2011 wurde sie in Betrieb genommen. Damit kann das Unternehmen "viele tausend Müslis in wenigen Tagen" herstellen. Frank Steiner
von der RWTH Aachen analysiert: "An diesem Beispiel sieht man sehr schön, wie die Fähigkeit des Unternehmens Schritt für Schritt mit der technischen Entwicklung wächst." Der Wirtschaftsingenieur forscht am Lehrstuhl für Technologie und Innovationsmanagement zum Thema Mass Customization im B2B-Umfeld. "Die Lösung ist auch im Fall Mymuesli ein höherer Grad an Automatisierung."
Mass Customization heißt vor allem eines: Skalierbarkeit
Laut Frank Steiner wird Mymuesli erst mit der neuen Abfüllanlage zu einem richtigen Mass-Customization-Anbieter, denn erst jetzt erfüllt der Händler die drei Kriterien, die ein solches Geschäftsmodell seiner Auffassung nach erfüllen muss:
- Der Kunde muss ein individualisiertes Produkt bestellen können. Das heißt aber nicht, dass jede erdenkliche Kombination oder Lösung im Angebot sein muss. Es sollte aber einen zuvor definierten Lösungsraum geben, der eine Reaktion auf heterogene Kundenbedürfnisse im Markt darstellt.
- Die Leistungserbringung für diese individuellen Güter muss so effizient sein, dass die Kostenstruktur nicht zu erheblich höheren Kosten als bei einem vergleichbaren Massenprodukt führt. Das kann man oftmals durch Automatisierung erzielen, aber das heißt nicht, dass die komplette Leistungserbringung vollautomatisch ablaufen muss.
- Die Zahl der bedienbaren Kunden muss so groß sein, wie bei einem Massenangebot. Man sollte Mass Customization nicht von Anfang an als eine Nischenlösung ansehen, sondern die Leistungserstellung so skalierbar gestalten, dass auch eine große Anzahl von Kunden mit individuellen Produkten bedient werden kann.
Deindesign, Betreiber der Onlineshops 123skin.de





Bei vielen Anbietern, die seiner Definition von Mass Customization entsprechen, ist die Herstellung aber zu einem weitaus geringeren Teil automatisiert. Drei Beispiele dafür sind der Anbieter von Maßmode Eterna






Eterna:
Der Onlineshop aus Passau lässt seine Kleidungsstücke nach Kundenwunsch in Europa fertigen. "Der Ablauf von Bestellungen bis hin zum Auftragseingang läuft natürlich automatisch", berichtet ein Sprecher. "Der Auftragseingang wird automatisch über CAD an die Produktion weitergeleitet." Aber viele Schritte in der weiteren Herstellung erfolgen nicht automatisch. Das werde sich auch in Zukunft nicht so schnell ändern, ist man sich sicher: "Es gibt keine vollständige Automatisierung in der Bekleidungsfertigung weltweit und die wird es auch nicht geben."
Adidas:
Ähnlich sieht es bei Adidas aus. Der Hersteller bietet seinen Kunden mit dem Programm mi adidas


Audi:
Auch in der Automobilindustrie packen weiterhin Menschen an - obwohl sie das Paradebeispiel standardisierter Massenproduktion ist. Immerhin hat der Gründer der Ford Motor Company, Henry Ford, einer Legende zufolge den Satz geprägt: "Sie können jede Farbe haben, solange es Schwarz ist." Heute ist die Autobranche eine der wenigen Branchen, in der Mass Customization in ganz großem Stil betrieben wird. Vor allem bei hochpreisigeren Modellen gibt es kaum noch Standardmodelle. Dafür haben die Hersteller ausgehend von der effizienten Massenproduktion die Prozesse immer weiter modularisiert, sodass heute jedes Auto individuell gefertigt werden kann, ohne dass Geschwindigkeit oder Qualität leiden. Kathrin Feigl



An diesen Beispielen wird deutlich, dass Produktion in vielen Bereichen nicht komplett automatisiert funktioniert. "Daher ist es in meinen Augen ein unzulässiger Vergleich, nur dann von Mass Customization zu sprechen, wenn diese Vollautomatisierung erreicht wird", sagt Frank Steiner. Trotzdem ist eine problemlose Skalierung der Produktionsmengen möglich. Beim Beispiel Mymuesli würde es bedeuten, dass sich die Passauer eine weitere Abfüllmaschine zulegen müssten. Doch wie es bei dem Müslianbieter der Fall war, müssen sich viele Customization-Start-ups langsam an die Skalierbarkeit herantasten - und entwickeln sich erst mit den steigenden Verkaufszahlen immer mehr zu Mass-Customization-Unternehmen.
Mass Customization kann langfristig die industrielle Fertigung auf den Kopf stellen
Was aber alle Customization-Anbieter gemeinsam haben, ist, dass sie die Wertschöpfungskette der Massenproduktion - erst wird produziert, dann verkauft - wieder umkehren. 'Wieder', weil bis zur industriellen Revolution Mitte des neunzehnten Jahrhunderts die meisten Waren auf Anfrage durch Handwerker hergestellt wurden. Mass Customization rollt diese Vorgehensweise im 21. Jahrhundert neu auf: Erst kauft der Kunde, dann produziert der Hersteller. Das bedeutet, dass sich dadurch die Anforderungen beim Erheben der Kundenbedürfnisse, in der Produktion und bei der Logistik ändern:- Kundenbedürfnisse:
Bei der Massenproduktion werden die Wünsche der Kunden, die zum Beispiel aus einer Marktstudie hervorgehen, auf den kleinsten gemeinsamen Nenner gebracht. Nach diesem Nenner wird produziert. Anschließend kann der Hersteller nur noch hoffen, dass der Kunde seine Waren hoffentlich auch kauft. Bei Mass Customization dagegen muss der Hersteller mit jedem einzelnen Kunden in Interaktion treten. Erst der sagt ihm, was er überhaupt herstellen soll. Bei dieser Kommunikation helfen häufig Online-Konfiguratoren. Da sie erst mit der Verbreitung des Internets aufgekommen sind, wäre die heutige Form der Mass Customization noch vor wenigen Jahren gar nicht möglich gewesen.
- Produktion:
In der Produktion ändern sich die Anforderungen dahingehend, dass der Hersteller wesentlich flexibler sein muss. Häufige Umrüstungen der Maschinen - eventuell nach jedem einzelnen Artikel - dürfen kein Problem sein. Genauso muss das Unternehmen mit Peaks bei den Bestelleingängen umgehen können, oder mit Produktionsflauten. Damit das Umrüsten und Skalieren nicht zu aufwändig und teuer wird, muss der Hersteller seine Prozesse standardisieren.
- Logistik:
Während Massenproduzenten weit im Voraus planen können, welche und wie viele Zulieferteile sie wann brauchen, muss das Bestellen der zu verarbeitenden Teile für Mass Customization flexibler gehandhabt werden. Zwar mag es Branchen geben, in denen auch bei der individuellen Fertigung der Bedarf vorhersehbar ist - etwa bei Druckerfarbe oder -masse - aber in vielen Fällen muss ein Teil der Flexibilität auf die Zulieferer abgewälzt werden.
Zum Beispiel der PC-Hersteller Dell, der seinen Kunden konfigurierbare Computer anbietet, hat dafür ein spezielles Logistiksystem entwickelt. Die Zulieferer sollten Logistikzentren in der Nähe der Dell-Produktionsstandorte einrichten und sicherstellen, dass georderte Teile innerhalb von 90 Minuten geliefert werden können. Damit schiebt der Hersteller nicht nur die Lagerkosten an den Zulieferer ab, sondern auch das Risiko der Überproduktionen. Weil es mit Mass Customization keine Produkte mehr gibt, die niemand will, produziert der Hersteller weniger Überschüsse, die verramscht oder weggeworfen werden müssen.
Bisher ist es erst ein kleiner Teil der Industrie, der seine Wertschöpfungskette aufgrund von individueller Fertigung umgekehrt hat. Aber der Markt in diesem Bereich wird wachsen. "Das Prinzip hat sich in meinen Augen schon durchgesetzt, aber eben noch nicht flächendeckend, sondern nur bei einzelnen Herstellern", sagt Frank Steiner. Laut ihm ist es in erster Linie eine Frage des technischen Fortschritts. "Wenn sich dort neue technische Möglichkeiten ergeben, dann werden auch mehr Hersteller entsprechende Lösungen für ihren jeweiligen Anwendungsfall übernehmen." Neben Online-Konfiguratoren und entsprechenden Maschinen treiben auch Neuerungen bei den vorgelagerten Produktionsschritten die individuelle Massenfertigung voran - also bei computerbasierten Steuerungslösungen für die Herstellung. "Im Bereich Computer Integrated Manufacturing (CIM) hat es viele Entwicklungen gegeben und mithilfe von computergesteuerter Produktion kann schon viel mehr realisiert werden als vor zehn oder zwanzig Jahren", bestätigt der Wissenschaftler. Und es seien weitere Fortschritte zu erwarten, denn "da gibt es tatsächlich schon relativ viel Forschung".
Die Individualisierungsmöglichkeiten im 3D-Druck sind fast unbegrenzt
Alle oben genannten Beispiele haben eines gemeinsam: Die Mass Customization gibt es bisher nur in bestimmtem Umfang. Denn Farben und Materialien der Hemden und Sportschuhe sind begrenzt. Und genauso kann man sich nicht für jedes Auto nach Belieben ein Glasdach oder eine Motorhaube mit Rautenmuster bestellen. Ein Bereich, in dem die Individualisierungsmöglichkeiten beinah unbegrenzt sind, ist der 3D-Druck. Hinzu kommt, dass in dem Bereich schon heute relativ große Automatisierungsgrade realisiert würden.
"Der 3D-Druck wird in den Bereichen Einzug halten, in denen er wirtschaftliche Vorteile gegenüber konventioneller Fertigung bietet", erläutert Wilhelm Meiners
, Leiter der Gruppe Rapid Manufacturing am Fraunhofer ILT
. Das sind aus jetziger Sicht vor allem individuelle Produkte und Bauteile oder solche, die in Klein- oder Sonderserien benötigt werden. "Mit höherer Produktivität und geringeren Bauteilkosten der 3D-Druckverfahren werden zunehmend auch größere Serien erschlossen werden."
In diesem Markt muss man zwischen zwei unterschiedlichen Bereichen unterscheiden:
- 3D-Druck für den (indirekten) Endverbrauchermarkt:
Dabei geht es um die Drucker für den Hausbedarf, die sich theoretisch jeder für wenige tausend Euro kaufen kann, um damit zum Beispiel Handyschalen, Lampen oder Eierbecher herzustellen. Fokus dieser Maschinen ist nicht nur der Endkunde, sondern vor allem auch Universitäten, Schulen und Start-up-Unternehmen, die damit individuelle Gegenstände für ihre Kunden herstellen. Sie arbeiten mit Kunststoffen oder Harzen, die erhitzt und aus dem Druckkopf gepresst werden.
- Industrieller 3D-Druck beziehungsweise additive Fertigung:
Diese Maschinen liegen vom Preis her eher im Bereich einiger Hunderttausend oder Millionen Euro. Ihre Zielgruppe sind Industrieunternehmen, die damit zum Beispiel Teile für Flugzeuge, medizinische Implantate oder Einsätze für Spritzgieß-Implantate herstellen. Diese Anlagen können Kunststoffe oder Metalle verarbeiten. Statt eines Druckkopfs sind sie mit einem Laser ausgestattet, der das aufgetragene Kunststoff- oder Metallpulver zu einem Werkstück verschmolzen.
Experten sind sich einig, dass der 3D-Druck enormes Potenzial hat. So sagte
US-Präsident Barack Obama
erst im Februar dieses Jahres in seiner Ansprache zur Lage der Nation: "3D-Druck hat das Potenzial, den Herstellungsprozess von fast allem zu revolutionieren." Auch Frank Piller spricht von einer Revolution, weil "damit Komplexität im Design und Individualität praktisch umsonst sind." Der Mass-Customization-Spezialist
lehrt und forscht an der RWTH Aachen in den Bereichen Technologie- und Innovationsmanagement sowie kundenzentrierte Wertschöpfungsstrategien.
Tatsächlich legt der Markt ein bemerkenswertes Wachstum hin: Laut dem Wohlers Report 2013
der amerikanischen Unternehmensberatung Wohlers Associates ist der 3D-Druckmarkt zwischen 2011 und 2012 um 28,6 Prozent auf 2,2 Milliarden Dollar angewachsen. Das durchschnittliche jährliche Wachstum in den vergangenen 25 Jahren habe rund 25 Prozent betragen. In noch wesentlich höheren Dimensionen wächst der Markt der niedrigpreisigen, unter 5.000 Dollar teuren 3D-Drucker: Zwischen 2008 und heute ist der Umsatz um durchschnittlich 350 Prozent pro Jahr angestiegen.

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Durch 3D-Druck rücken Produzent und Kunde näher zusammen
Auf dem 3D-Endkundenmarkt schießen immer mehr Start-up-Unternehmen aus dem Boden, die für ihre Kunden im Auftrag beliebige Objekte im 3D-Drucker herstellen. Das 2007 in den Niederlanden gegründete Unternehmen Shapeways




Peter Weijmarshausen ist längst nicht der einzige, der nach den Vorgaben von Verbrauchern Objekte auf 3D-Druckern herstellt. Auch bei Materialise








Handwerkskunst wird zu 3D-Druck-Kunst
In der Industrie ist der 3D-Druck nicht neu. "Die Technologie an sich gibt es bereits seit zwanzig Jahren, aber sie hat jetzt einen Reifegrad erreicht, bei dem eine Produktion im großen Spektrum möglich ist", berichtet Frank Piller. Zum Beispiel in der Zahnheilkunde sind die additiven Fertigungsmethoden bereits fester Bestandteil: Mit industriellen 3D-Druckern, die eine wesentlich höhere Präzision erreichen als die Drucker für den Hausgebrauch, werden bereits seit einigen Jahren Brücken und Kronen gefertigt. Sie lösen damit einen Teil der handwerklichen Herstellung ab. "Additiv wird der Zahnersatz kostengünstig gefertigt - innerhalb von 24 Stunden bis zu 450 Einheiten, was einer deutlichen Produktivitätssteigerung gegenüber der handwerklich geprägten Herstellung entspricht", berichtet Claudia Jordan


Und sogar Produkte, die seit Jahrhunderten als Meisterstück der Handwerkskunst galten, könnten dank 3D-Druck schon bald in Masse gefertigt werden. Bestes Beispiel dafür ist die Violine
, die Forscher der britischen University of Exeter
in einem industriellen 3D-Drucker hergestellt haben. Zum Billigprodukt wird das Instrument damit aber noch lange nicht: Als Material wählten sie einen 500 Dollar pro Kilogramm teuren Kunststoff namens Polyetheretherketon (PEEK). Ein weiteres Beispiel sind die Designerschuhe der Künstlerin Kerrie Luft
, die die filigranen Pfennigabsätze ihrer High Heels aus Titan druckt.
100-prozentige Automation wird es also bei vielen Mass-Customization-Produkten vorerst nicht geben - wie es sie auch bei der Massenproduktion in etlichen Bereichen nicht gibt. Aber oftmals ist das auch gar nicht gewollt - selbst wenn CIM und Maschinen eine weitere Digitalisierung und Automatisierung der Herstellung möglich machen würden. Zum Beispiel der Customization-Onlineshop Shoes of Prey wirbt
damit, dass er die individuell vom Kunden designten Schuhe in Handarbeit fertigt. Skalierbar ist die Herstellung, schließlich bietet das australische Unternehmen seine Schuhe mittlerweile neben dem Heimatland unter anderem in den USA und einigen Ländern Europas an. Auch Mymuesli-Chef Max Wittrock will sich ein Stück persönliche Note bei den Produkten bewahren: "Wir sind derzeit sehr glücklich mit dem Automatisierungsgrad; natürlich könnte man die Dosen noch per Roboter in die Maschinen füllen und per Etikettierstation versenden, aber ich bin froh, dass da Mitarbeiter stehen, die ich schon lange kenne", sagt er.
Vier Szenarien für die Zukunft von Mass Customization (MC)
MC entwickelt sich rasant
Die Kunden wünschen sich immer mehr individuelle Produkte und sind bereit, dafür tiefer in die Tasche zu greifen. Deshalb boomt der MC-Markt. Um der hohen Anfrage gerecht zu werden, werden sowohl CIM-Lösungen als auch Maschinen entwickelt, mit denen die breite Masse bedient werden kann.
MC bleibt ein Start-up-Nischenmarkt
Geiz bliebt geil - und auch wenn MC-Produkte nur wenig teurer sind als solche aus der Massenproduktion, kann sich die individuelle Herstellung nur in einigen Bereichen durchsetzen. Vor allem bei Geschenkartikeln wird Wert auf Individualität gelegt. Aufgrund der überschaubaren Nachfrage bleibt der Customization-Markt eine Mischung aus Manual- und Mass-Customization.
MC überholt die Massenfertigung im höherpreisigen Segment
Autos, Designerkleidung, hochwertige Möbel und mehr. Bei hochpreisigen Artikeln ist MC der Renner. Da aber die Menge der individuellen Produkte überschaubar ist, entwickeln sich die Produktionstechniken nur langsam. Ein wichtiger Teil der individuellen Fertigung basiert immer noch auf manueller Arbeit. Unter anderem aus dem Grund, weil viele Kunden Wert auf Handarbeit legen.
MC läuft sich tot
MC-Start-ups schießen nur so aus dem Boden und immer mehr etablierte Hersteller bieten MC-Programme an. Der Kunde findet die individuell hergestellten Produkte zuerst sehr spannend, verliert aber dann schnell das Interesse. Dadurch verschwinden die meisten Start-up-Unternehmen so schnell, wie sie gekommen sind.