Gerald Kostrubiek hatte die Idee zum Einsatz von 3D-Druckern bei den Wiener Linien. Hier entnimmt er einige Bauteile aus einem Kunststoffdrucker. © Bohmann/BubuDujmic

 

Ersatzteile aus dem 3D-Drucker

Ersatzteile sind auch bei den Wiener Linien gefragtes Gut. Oft sind sie jedoch nicht mehr verfügbar. Hier weiß sich das Unternehmen zu helfen: Es produziert die gewünschten Teile selbst - mit 3D-Druckern. CLUB WIEN hat die Werkstatt in Erdberg besucht.

Hobbybastlerinnen und Hobbybastler kennen das nur allzu gut: Ein oft nur kleines Bauteil des gehegten und gepflegten Oldtimers, des alten Röhrenradios oder der geliebten E-Gitarre vom Flohmarkt quittiert den Dienst. Das Problem liegt auf der Hand: Weil die alten Schätze nicht mehr hergestellt werden, werden auch die dazugehörigen Ersatzteile nicht mehr produziert. Die Suche danach gleicht jener nach der Nadel im Heuhaufen. Ist man einmal fündig geworden, werden oft horrende Preise verlangt. Entweder greift man dann tief in die Tasche oder man findet sich damit ab, fürderhin ein schönes, aber nutzloses Objekt zu besitzen. Dabei gibt es auch eine dritte Möglichkeit: das gewünschte Teil selbst nachzubauen.

 

So wird es seit fünf Jahren bei den Wiener Linien gehandhabt - via 3D-Drucker. Auch hier sind Geräte im Einsatz, die an und für sich tadellos funktionieren, deren Bauteile aber nicht mehr gefertigt werden. Wird eines dieser Bestandteile kaputt, hätte es aber wenig Sinn, diese Maschinen zu entsorgen. Damit wären lediglich Umwelt und Budget belastet.

8 Cent statt 4 Euro

Zur Verwendung von 3D-Druckern ist man allerdings zunächst aus rein praktischen Gründen gekommen: "Wir haben 2011 mit dem Umbau der LED-Lampen in den U-Bahn-Stationen begonnen. Dabei ist uns aufgefallen, dass ein Bauteil, das sehr kostenintensiv ist, sehr oft benötigt wird", erzählt Gerald Kostrubiek von den Wiener Linien, der das Projekt auch initiiert hat. "Daraufhin haben wir uns überlegt, ob wir dieses Bauteil nicht selbst günstiger und besser konstruieren können. Nach ein paar Versuchen hatten wir dann ein Teil, das statt um vier Euro gekauft, um 8 Cent produziert werden kann."

Mittlerweile konnten so über 17.000 Leuchtstoffbalken umgebaut und damit 130.000 Euro an Kosten eingespart werden. Zu diesem Zweck wurden bis dato 30.000 Bauteile gedruckt, wofür die Drucker nahezu rund um die Uhr laufen. Für die verschiedenen Stücke, die in Erdberg gefertigt werden, werden je nach Bedarf drei verschiedene Technologien angewandt: Gipspulververfahren, FDM-Druck, also Kunststoff, der geschmolzen wird, und ein Verfahren, bei dem Harz mittels UV-Licht ausgehärtet wird.

Verschiedene Technologien für verschiedene Teile

"Mit dem Gipspulverdrucker stellen wir vor allem Prototypen her. Das geht schnell und einfach", erklärt Kostrubiek. "Mit dem Kunststoffdrucker produzieren wir hauptsächlich Teile für den Lampenumbau, aber auch für verschiedene Griffe, für die es keine Ersatzteile mehr gibt. Für die Rolltore der U-Bahn-Hallen gibt es einen Motor, dessen Handentriegelung bei Stromstörungen sehr fehleranfällig ist. Dafür haben unsere Kollegen ein Bauteil entworfen, das wir dann mit dem Harzdrucker hergestellt haben."

Wie aber entsteht denn nun ein 3D-Druck? Zunächst wird am Computer ein dreidimensionales Modell gezeichnet. Eine spezielle Software schneidet dieses dann in dünne Schichten. Weitergegeben an den Drucker wird dann Schicht um Schicht aufgebaut. "Die Software gibt der Maschine auch vor, in welcher Geschwindigkeit, in welcher Schichtstärke und mit wie viel Material das Bauteil aufgebaut werden soll", erläutert Kostrubiek.

Schnell, kostengünstig und nach Maß

Größe und Belastbarkeit sind natürlich limitiert, dafür können kleinere Stücke schnell, kostengünstig und nach Maß gefertigt werden. Einem Unternehmen wie den Wiener Linien sind allerdings auch andere Grenzen gesetzt. "In unserer Hauptwerkstätte in Simmering ist 3D-Druck wegen Brandschutz noch gar kein Thema", verrät Kostrubiek. "Was wir in diesem Verfahren herstellen, sind nur Teile, die nicht sicherheitsrelevant sind. Dinge zu fertigen, mit denen Fahrgäste in Berührung kommen, so weit sind wir noch nicht."

Dennoch ist das Projekt 3D-Druck dauerhaft und soll auch weiter ausgebaut werden. "Wir schauen immer, was es Neues auf dem Markt gibt", so Kostrubiek. "Erst kürzlich waren wir bei der TU Wels und haben uns in der Forschungsabteilung zum Thema Digital-3D-Druck informiert. Wir sind im Austausch mit den ÖBB, auch dort gibt es zum Thema 3D-Druck ein Kompetenzzentrum." Die Zukunft bleibt bei den Wiener Linien also spannend.