COVID-19 Update Der Einfluss der Corona-Pandemie auf den Markt der Additiven Fertigung

Autor / Redakteur: Dr.-Ing. Maximilian Munsch // Timo Führer / Stefan Guggenberger

Die Unternehmensberatung Ampower hat die Auswirkungen der weltweiten Corona-Pandemie analysiert. In ihrem Ampower Report 2020 zeigen sie, welchen Einfluss die Krise auf die additive Fertigung bis zum August 2020 hat und welche Prognosen sich daraus ergeben

Firmen zum Thema

Im Bereich der additiven Fertigung leiden vor allem die Anlagenhersteller und müssen im zweiten Quartal 2020 erhebliche Umsatzrückgänge hinnehmen.
Im Bereich der additiven Fertigung leiden vor allem die Anlagenhersteller und müssen im zweiten Quartal 2020 erhebliche Umsatzrückgänge hinnehmen.
(Bild: Ampower)

Die Corona-Pandemie wirft weiterhin ihren Schatten auf die Weltwirtschaft. Monate nach Beginn der Pandemie wird nun klar, dass durch die Maßnahmen zur Eindämmung und Reduzierung der Ansteckungsgefahr die Wirtschaft einen signifikanten Einbruch erlitten hat und auch in naher Zukunft nachhaltig negativ beeinträchtigt sein wird. In diesem Artikel analysiert die Unternehmensberatung Ampower die aktuelle Situation für den Markt der Additiven Fertigung.

AMPOWER Report 2020

Der Report bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und aller additiver Technologien mit mehr als 50 Abbildungen. Insgesamt wurden mehr als 250 persönliche Interviews geführt und die Autoren vereinen mehr als 30 Jahre Erfahrung mit additiver Fertigung. Die im Artikel zitierten Ergebnisse sind nur ein Ausschnitt, der umfangreichen Analyse.

>> Zum vollständigen Report <<
  • Für die Additive Fertigung mit Metall wird erwartet, dass das Marktvolumen Jahr 2021 um 11 % bis 39 % unter die bisherigen Erwartungen sinkt.
  • Anlagenhersteller und Dienstleister im Bereich des 3D-Drucks verbuchen im zweiten Quartal 2020 überwiegend Umsatzrückgänge im zweistelligen Prozentbereich im Vergleich zum Vorjahr.

3D-Druck in der Pandemie

Nicht nur das öffentliche Leben, auch die Produktion in der Industrie stand vieler Orts still. Durch die unterbrochenen Handelswege zeigte sich in vielen Bereichen zudem eine große Abhängigkeit auf. Sowohl die Auslagerung von Produktionsschritten in ferne Niedriglohnländer als auch der Bezug von Rohstoffen und Halbzeugen aus diesen waren nicht mehr sichergestellt.

Das Thema 3D Druck hat folglich im Rahmen der Berichterstattung große Aufmerksamkeit erfahren und die Vorteile von dezentralen und kurzen Prozessketten sichtbar gemacht. So wurden in den Medien die Erfolgsmeldungen zum Druck von Komponenten für Gesichtsmasken und Beatmungsgeräte verbreitet. Andere Unternehmen haben Komponenten mittels 3D-Druck in Auftrag gegeben. Zwar bedeutete dies höhere Kosten in der Produktion, jedoch konnte so die Lieferfähigkeit einiger Produkte sichergestellt werden.

Die publizierten Erfolgsmeldungen des 3D-Drucks sind insgesamt überschaubar.

Dennoch sind diese publizierten Erfolgsmeldungen insgesamt überschaubar. In dem konkreten Anwendungsgebiet der Medizintechnik bestehen hohe Anforderungen an die Produktqualität und die Produktion, wie z. B. Nachverfolgbarkeit. Der kurzfristige Ersatz solch hochwertiger und aufwändig entwickelter, geprüfter und letztendlich zugelassener Produkte ist durch den 3D-Druck nicht über Nacht möglich.

Fragen der Sicherheit und Verträglichkeit der Werkstoffe, aber auch der Haftung stehen im Raum, die es vorher zu beantworten gilt, um auch für solche Komponenten in kurzer Zeit neue Fertigungsketten zu etablieren. Der 3D Druck kann somit zurzeit nur in Notfällen, in denen Vorräte ausfallen und andere Maßnahmen nicht zur Verfügung stehen, zu einer schnellen Linderung der Situation beitragen.

Während im Szenario der schnellen Katastrophenhilfe der 3D-Druck insgesamt ein positives Bild erzeugte, leidet die additive Fertigung im industriellen Umfeld stark unter dem Einbruch der Gesamtwirtschaft. Die heute größte Industrie für die metallische additive Fertigung, die Luft- und Raumfahrt, kam im Bereich des Passagiertransports über Nacht zum Erliegen. Durch die Notwendigkeit, Kosten einzusparen, wurden Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten eingestellt, die auch den 3D-Druck zum Thema hatten. Darüber hinaus wird sichtbar, dass die Erholung zäh und langwierig sein wird. Auch andere wichtige Industrien für den 3D Druck werden nachhaltig von der zunehmenden Zurückhaltung der Konsumenten betroffen sein, wie etwa die Automobilindustrie.

Inwieweit die additive Fertigung in Europa überproportional von der Krise profitieren wird, hängt stark vom Mut und Investitionswillen hiesiger Unternehmer ab. Die durch die Krise aufgedeckten Schwächen der internationalen Lieferketten und die Fertigung in Niedriglohnländern muss eine aktive Verlagerung und Veränderung der Fertigung mit Hilfe additiver Fertigung folgen. Dies benötigt jedoch erhebliche Investitionen nicht nur in AM Maschinentechnik, sondern auch in Entwicklungskapazität für AM gerechte Konstruktionen sowie vor- und nachgelagerte Prozesse.

Allgemeine Entwicklung der Wirtschaft

Abbildung 1 // Prognose des zu erwartenden Bruttoinlandsproduktes der G7 Staaten + China.
Abbildung 1 // Prognose des zu erwartenden Bruttoinlandsproduktes der G7 Staaten + China.
(Bild: Ampower)

Die Prognosen des Internationalen Währungsfonds IWF (englisch International Monetary Fund, IMF) geben Aufschluss über die zukünftige Entwicklung der globalen Märkte. Eine erste Abschätzung des Einflusses der Corona-Pandemie hat der IWF im April 2020 veröffentlicht, der für die wichtigsten Staaten eine Reduktion des Bruttoinlandsprodukt (englisch Gross Domestic Product, GDP) von über 8 % vorhersagte, bezogen auf die Schätzungen von der Zeit vor der Pandemie. Der gesamtwirtschaftliche Ausblick hat sich seitdem weiterhin verschlechtert, da erwartete Entspannungen nicht oder nur langsamer als erwartet eintraten. Im Juni 2020 aktualisierte der IWF seine Prognose für die zu erwartenden Bruttoinlandsprodukte der G7 Staaten sowie China und senkte diese um weitere Prozentpunkte ab. Dabei wird vorhergesagt, dass das Bruttoinlandsprodukt dieser Länder in Summe 2021 in etwa auf dem Niveau von 2019 liegen wird.

Szenarios für den AM Markt

Der Markt der metallischen additiven Fertigung hatte im Jahr 2019 ein Volumen von 2,02 Mrd. EUR (AMPOWER Report 2020). Vor dem Eintritt der Krise haben die Marktteilnehmer ein jährliches Wachstum von 27,9 % vorhergesagt, so dass für die Jahre 2020 und 2021 ein Marktvolumen von 2,58 Mrd. EUR bzw. 3,30 Mrd. EUR erwartet wurde. Um den Einfluss der COVID-19 Pandemie auf diesen Markt zu bewerten, hatte die Unternehmensberatung Ampower im Mai 2020 eine Analyse veröffentlicht, die im Folgenden mit den neuen Annahmen des IWF aktualisiert wird.

Abbildung 2 // Prognose für die metallische additive Fertigung bis 2021.
Abbildung 2 // Prognose für die metallische additive Fertigung bis 2021.
(Bild: Ampower)

Im ersten Szenario wird die zu erwartende Entwicklung des Marktes der metallischen additiven Fertigung an die gesamtwirtschaftliche Entwicklung angelehnt. Dieses Szenario basiert im Wesentlichen auf den Prognosen des IWF und der Vorhersage des Marktwachstums durch Ampower. Nach der ersten Analyse des IWF vom April 2020 erfolgte eine Aktualisierung der Annahmen im Juni 2020.

Mit dieser Aktualisierung des IWF wird das Bruttoinlandsprodukt stärker sinken als zuvor angenommen. Im Vergleich zu der bisherigen Erwartung wird der metallische 3D-Druckmarkt deutlich langsamer wachsen. Im Vergleich zum vorhergesagten Marktvolumen vor COVID-19 ergibt Szenario 1 für die Jahre 2020 und 2021 eine Reduktion des Gesamtmarktes von etwa 11 % und 10 %. Dadurch senkt sich das vorhergesagte jährliche Marktwachstum für das Jahr 2020 von 27,9 % auf 14,3 %.

Das zweite Szenario basiert auf der Annahme, dass das Wachstum im AM Bereich komplett zum Erliegen kommt, ein deutlicher Einbruch erfolgt und das Marktvolumen im Jahr 2021 auf dem Niveau vom Jahr 2019 liegt. Das würde für das Jahr 2021 im Vergleich zur vorhergesagten Größe eine Verringerung des erwarteten Marktvolumens von 39 % bedeuten.

Betrachtung einzelner AM Unternehmen in der Krise

Die Anlagenhersteller von Polymer und Metall AM Maschinen sowie die Anbieter von 3D-Druck Produkten und Dienstleistungen sind infolge der Pandemie bedingten Krise unterschiedlich stark betroffen. Im Folgenden wird die Entwicklung der Umsätze 7 börsennotierter Unternehmen dargestellt.

Anlagenhersteller Polymer 3D-Druck

Der Anlagenhersteller 3D Systems, aktiv im Bereich Polymer und Metall, erlitt bereits von 2018 auf 2019 einen Umsatzrückgang um -9 %. In den ersten beiden Quartalen dieses Jahrs wurden erneut reduzierte Umsätze verbucht. So fiel im zweiten Quartal 2020 der Umsatz um -29 % im Vergleich zum Vorjahr. Dieser Einbruch ist insbesondere einem geringerem Druckerverkauf zuzuschreiben, der im Vergleich zum Vorjahr um -43 % gefallen ist. Der gesunkene Umsatz von -30 % im Bereich der Werkstoffe lässt zudem auf geringere Auslastung der Drucker bei Kunden schließen.

Der Anlagenhersteller Stratasys, zurzeit fast ausschließlich mit Polymermaschinen und -dienstleistungen am Markt, zeigt ein ähnliches Bild auf. Auch hier sind seit 2017 sinkende Jahresumsätze zu beobachten. Im Vergleich zum Vorjahr wurden im zweiten Quartal im Jahr 2020 um -28 % reduzierte Umsätze verbucht. Während die Servicedienstleistungen bei -17 % lagen, war der Rückgang insbesondere bei den verkauften Druckern und Verbrauchsmitteln mit über -30 % spürbar.

Abbildung 3 // Entwicklung der Anlagenhersteller im Bereich Polymer-3D-Druck.
Abbildung 3 // Entwicklung der Anlagenhersteller im Bereich Polymer-3D-Druck.
(Bild: Ampower)

Der Umsatzrückgang etablierter Anlagenhersteller in den letzten Jahren ist vor allem dem steigenden Konkurrenzdruck auf dem Maschinenmarkt zuzuschreiben. Im Markt der Polymermaschinen hat der Eintritt von HP für starke Verschiebungen gesorgt. Im Bereich der Metallmaschinen sorgt die Einführung der Binder Jetting Technologie sowie die stetig steigende Zahl an Anlagenherstellern von Strahlschmelzanlagen für ein Überangebot an AM Maschinen.

Die Firma Prodways hingegen konnte in den zurückliegenden Jahren ein positives Wachstum mit Ihren Polymeranlagen und weiteren Aktivitäten im zweistelligen Bereich vorweisen. Auf einen Umsatzrückgang von 11 % in Q1 büßte jedoch auch hier im zweiten Quartal 2020 der Umsatz -39 % im Vergleich zum Vorjahr ein.

Anlagenhersteller für metallische Additive Fertigung

Abbildung 4 // Entwicklung der Anlagenhersteller im Berich des metallischen 3D-Drucks.
Abbildung 4 // Entwicklung der Anlagenhersteller im Berich des metallischen 3D-Drucks.
(Bild: Ampower)

Auf der Seite der metallischen Additive Fertigung kommt Binder Jetting Anlagenhersteller Exone von einem schwächeren Jahr 2019 nach einem guten ersten Quartal 2020 auf-27 % Umsatz im zweiten Quartal im Vergleich zum Vorjahr. Hierbei ist zu erwähnen, dass bei Exone die Umsätze in der Unternehmenssparte Produkte, Werkstoff und Service relativ gleichbleibend waren und für Q2 2020 sogar um 2 % gestiegen ist im Vergleich zum Vorjahr.

Für SLM Solutions, die Laserstrahlschmelzmaschinen anbieten, ist nach starkem Umsatzrückgang in den letzten beiden Jahren ein Umsatzplus im Jahr 2020 zu vermelden. Nach 143 % Umsatzwachstum im ersten Quartal konnte im zweiten Quartal eine Umsatzzunahme von 47 % im Vergleich zum Vorjahreszeitraum erzielt werden. Allerdings scheint man auch hier der Krise nicht gänzlich trotzen zu können und deren Einfluss könnte sich verzögert auswirken. Für das erste Halbjahr wurde im Vergleich zum Vorjahr ein Rückgang der Aufträge um -34 % angegeben. Zudem wird von einem signifikanten Nachfragerückgang aus der zivilen Luftfahrt und Öl- und Gasindustrie berichtet.

Eine schnelle Erholung der Anlagenverkäufe im Polymer sowie Metall Markt ist aufgrund der gesamtwirtschaftlichen Prognose nicht zu erwarten. Vielmehr ist eine beschleunigte Konsolidierung der unzähligen Anlagenhersteller in den folgenden Jahren unvermeidlich.

Entwicklung der AM Dienstleister

Auf stetig steigende Umsätze in den letzten Jahren folgte für die AM Dienstleister Protolabs und Materialise eine Stagnation bzw. ein Rückgang der Umsätze im ersten Halbjahr dieses Jahres.

Der Geschäftsbereich der Additiven Fertigung von Dienstleister Protolabs ist im Vergleich zum Vorjahr im zweiten Quartal nur um etwa -7 % im Umsatz gefallen und ist damit nahezu identisch zum Umsatzrückgang des Gesamtunternehmens von -8 %. Für das erste Halbjahr bedeutet das einen moderaten Rückgang von -3 % im Vergleich 2019.

Abbildung 5 // Entwicklung der 3D-Druck-Dienstleister.
Abbildung 5 // Entwicklung der 3D-Druck-Dienstleister.
(Bild: Ampower)

Bei der Firma Materialise hingegen stand für Fertigungsdienstleistungen im zweiten Quartal 2020 im Vergleich zum Vorjahr ein Rückgang von -19 % der Umsätze im Bereich Medizintechnik und von -32 % für die übrigen Industrien an.

Es zeigt sich, dass die AM Dienstleister erst mit Eintreten des Lock-Downs und Zurückfahren der wirtschaftlichen Aktivitäten in Q2 direkt betroffen wurden. Es ist zu erwarten, dass der Rückgang der Gesamtwirtschaft sich weiterhin auf die Dienstleister auswirken wird und die Umsatzzahlen in Q3 und Q4 2020 ebenfalls deutlich hinter den Vorjahreszahlen zurückbleiben werden.

Eine Veränderung von Produktionsabläufen kann nicht über Nacht erfolgen.

Quo vadis 3D-Druck

Eine kurzfristige erhöhte Nachfrage nach 3D gedruckten Bauteilen lässt sich auf Basis der Ergebnisse der Unternehmen aus diesem Industriezweig ausschließen. Es wird jedoch erwartet, dass die Kunden dieser Produkte und Dienstleistungen ihre Strategie der Beschaffung und Lieferketten mittel- bis langfristig auf Basis der nun gewonnenen Erfahrungen neu evaluieren werden. Diese Neuausrichtung der Lieferketten bietet für die Additive Fertigung ein signifikantes Potential. Die einhergehende Flexibilität und Verfügbarkeit können einen erheblichen Mehrwert darstellen, der bisher kaum oder gar nicht in eine Betrachtung eingeflossen ist und ggf. auch einen Kostenanstieg infolge der Risikoreduzierung rechtfertigt.

Jedoch kann eine Veränderung von Produktionsabläufen nicht über Nacht erfolgen. Für eine erfolgreiche Additive Fertigung ist das Zusammenspiel der Konstruktion, des Additiven Fertigungsverfahrens, aber auch der Nacharbeitsschritte essentiell, um ein gutes Ergebnis zu erzielen. Die Umstellung bisher konventionell gefertigter Produkte auf das additive Verfahren ist somit mit Entwicklungsaufwand und zusätzlichen Ressourcen für die Implementierung verbunden.

AMPOWER Report 2020

Der Report bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und aller additiver Technologien mit mehr als 50 Abbildungen. Insgesamt wurden mehr als 250 persönliche Interviews geführt und die Autoren vereinen mehr als 30 Jahre Erfahrung mit additiver Fertigung. Die im Artikel zitierten Ergebnisse sind nur ein Ausschnitt, der umfangreichen Analyse.

>> Zum vollständigen Report <<

Über AMPOWER:

AMPOWER ist das führende Beratungsunternehmen auf dem Gebiet der industriellen Additiven Fertigung. Ampower berät seine Kunden bei der strategischen Ausrichtung, der Analyse von Marktszenarien sowie Erstellung von Technologiestudien. Auf operativer Ebene unterstützt AMPOWER die Einführung der Additiven Fertigungstechnologie durch ein gezieltes Schulungsprogramm sowie die Identifikation und Entwicklung von Anwendungen und deren Überführung in eine industrielle Fertigung. Teil der Industrialisierung sind unter anderem der Aufbau eines Qualitätsmanagementsystems und die Qualifizierung interner und externer Fertigungskapazitäten. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Hamburg.

(ID:46826337)