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Rapid Repair

3D-Druck verlängert das Leben europäischer Autos in Afrika

| Redakteur: Stefan Guggenberger

Der Ingenieur Obasogie Okpamen rettet alte Autos mit 3D-gedruckten Ersatzteilen vor der Verschrottung. Sein Ansatz zeigt, wie Additive Fertigung eine nachhaltige Industrie beeinflussen kann.

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Der Alfa Romeo 75 erschien zum 75-jährigen Firmenjubiläum 1985. Alfisti verehren ihn als
Der Alfa Romeo 75 erschien zum 75-jährigen Firmenjubiläum 1985. Alfisti verehren ihn als "letzten echten Alfa Romeo". Denn kurz nach seiner Markteinführung wurde die Marke vom Fiat-Konzern übernommen.
(Bild: Alfa Romeo)

Viele Fahrzeuge haben, bevor sie nach Afrika kamen, ein erstes Leben in Europa geführt. Als Dienstwagen eines Bankdirektors oder als Reisebus für Kaffeefahrten. Doch irgendwann waren sie für den europäischen Markt schlichtweg zu alt. Wie viele andere, wurden sie auf dem sogenannten After Market nach Afrika verkauft. Dort haben die Menschen gegenüber Personenbeförderung vielerorts noch eine etwas praktischere Einstellung: Was fährt, wird auch gefahren oder solange repariert, bis es wieder fährt.

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Gerade in ländlichen Regionen, mit schlechten Straßenverhältnissen und weniger Infrastruktur, sind die EU-Importe beliebt. Alte Fahrzeuge von Premiumherstellern sind meist robuster und weniger anfällig für elektronische Störungen als neuere Modelle. Aber auch die hartnäckigsten Pkw geben irgendwann auf, zum Beispiel wenn eine Pleuelstange (setzt die lineare Auf- und Ab-Bewegung des Kolbens in die kreisförmige Bewegung der Kurbelwelle um) bricht und kein Ersatzteil erhältlich ist.

Weil ein kritisches Ersatzteil nicht mehr beschafft werden kann, müssen also viele Fahrzeuge verschrottet werden, die ansonsten noch fahrtauglich wären. Der junge Ingenieur und Sozialunternehmer Obasogie Okpamen aus Nigeria hat etwas dagegen und entwickelt nun additiv gefertigte Ersatzteile. Dabei verbessert er die Originalteile noch hinsichtlich der Funktionalität und der Ressourceneffizienz.

Pleuelstange für 34 Jahre alten Alfa Romeo soll Ingenieure zur vierten industriellen Revolution führen

Im Rahmen eines Studienprojekts an der Landmark University in Nigeria hat Obasogie Okpamen die Pleuelstange eines Alfa Romeo 2.0 Twin-Spark Motors aus dem Jahr 1985 neu entwickelt. Die Pleuelstange hat Okpamen ausgewählt, weil sie absolut essenziell für die Funktionalität des Motors ist und hinsichtlich des Materialaufwands Verbesserungspotential besteht. Das neue Design ist 122 Gramm leichter, aber dennoch genauso stabil wie das Originalteil. Das Projekt wurde unter anderem mit dem „Best Student Project“-Award der 3D Pioneers Challenge 2019 ausgezeichnet.

Die neu konstruierte Pleuelstange wiegt 122 Gramm weniger als das Originalteil
Die neu konstruierte Pleuelstange wiegt 122 Gramm weniger als das Originalteil
(Bild: Obasogie Okpamen)

Okpamen hofft mit seinen Entwürfen auch andere Ingenieure, Techniker und Unternehmer für den 3D-Druck begeistern zu können. Für ihn ebnet Additive Fertigung den Weg zur vierten industriellen Revolution. Denn AM ermöglicht es, unabhängig von kapitalintensiven Fertigungen neue Produkte zu entwickeln und diese auch herzustellen. Außerdem werden Ingenieuren, wie ihm, neue Werkzeuge an die Hand gegeben, mit denen sie Produkte entwickeln können, die mit herkömmlichen Methoden nicht umsetzbar gewesen wären. Geht es nach Okpamen, soll bald jeder Handwerksbetrieb und jede Werkstatt die Möglichkeiten dezentraler sowie funktionsoptimierter 3D-Drucktechnologien ausschöpfen.

3D-Druck ist essenziell für die Circular Economy

Mit seiner Einschätzung zur Zukunftsfähigkeit des 3D-Drucks ist Obasogie Okpamen nicht allein. Der Europäische Dachverband für Werkzeugmaschinenhersteller (Cecimo) sieht AM als Schlüsseltechnologie für eine Circular Economy (Kreislaufwirtschaft). Diese soll zum einen die Produktivität erhöhen, aber auch nachhaltig Ressourcen einsparen. Dabei sollen Konsumenten und Anwender von Produkten profitieren, die langlebiger sind und weniger Energie verbrauchen. Materialeffizienz, Recyclingfähigkeit, gesteigerte Funktionalität von Bauteilen und Dezentralisierung sind einige der Vorteile, die 3D-Druck für die Circular Economy mitbringt.

Viele deutsche Unternehmen haben das Potential der neuen Technologie schon erkannt. Laut einer Bitkom-Studie setzen bereits 32 % aller deutschen Industrieunternehmen auf Additive Fertigung. 78 % halten es für wahrscheinlich, dass der 3D-Druck Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsketten tiefgreifend verändern wird. Wie diese Veränderungen aussehen können, zeigt Obasogie Okpamen an einer einfachen Pleuelstange für einen alten Alfa Romeo. Wenn sein Beispiel Schule macht, stehen der Fertigungsindustrie große Veränderungen bevor.

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