itb Karlsruhe – Forschen für das Handwerk.

3DiH – 3D-Druck im Lebensmittelhandwerk

Projektart Drittmittelprojekt
Träger
gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit 01.08.2022 – 31.07.2025
Betreuende Dr. Uta Cupok
Dr. Esther Stern
Jochen Wagner
Nicole Stegmüller

Beschreibung

Für das Lebensmittelhandwerk stellt der 3D-Druck eine vielversprechende Technologie dar. Er ermöglicht neben der Erstellung von innovativen Produkten für über 3.000 Konditoreien in Deutschland eine vollständige Neugestaltung der eigenen Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodelle. Das Konditorenhandwerk zeichnet sich durch traditionell von Hand gefertigte Produkte aus. Diese bestehen meist aus essbaren und schwer zu verarbeitenden Materialien wie Schokolade, Marzipan oder Fondant. Neben individualisierten Endprodukten, wie beispielsweise Tortenaufsätze oder Pralinen, können ergonomische Werkzeuge und Formen entworfen und produziert werden. Die Verbindung von traditionellen mit innovativen Fertigungsverfahren birgt daher große wirtschaftliche und kreative Potenziale für das Konditorenhandwerk.

Ziel des Forschungsprojektes 3DiH ist die Entwicklung einer Internetplattform als 3D-Druck-Wertschöpfungsnetzwerk für Betriebe, 3D-Druck-/IT-Experten und Endkunden sowie eines virtuellen Marktplatzes für innovative Dienstleistungen und Produkte. Durch den Einsatz digitaler Technologien und der Vermittlung notwendiger Kompetenzen kann auch die Attraktivität der Berufsbilder im Lebensmittelhandwerk gesteigert werden.

Um den 3D-Druck in das Handwerk zu integrieren, werden in Schulungen, Coachings und kollaborativen Hackathons neuartige 3D-Druckverfahren und Dienstleistungen für Konditoreien entwickelt, erprobt sowie notwendige Kompetenzen vermittelt. Es werden Funktionen für die automatisierte Erstellung von 3D-Modellen und den Betrieb von 3D-Druckern bereitgestellt und der virtuelle Marktplatz wird im Projektteam gemeinsam mit Anbietern und Kunden entwickelt. Die Plattform soll durch ihren modularen Aufbau die schnelle Umsetzung der im Projekt generierten Designideen bis hin zur Produktion im 3D-Druckverfahren ermöglichen und wird ein frei zugängliches Wissensmanagementsystem für Handwerksbetriebe beinhalten.

Projektfortschritt

  • Über das Forschungsthema „3D-Druck im Lebensmittelhandwerk“ wurde ein Bericht zum aktuellen Forschungsstand erstellt. Dieser wird in iterativen Recherchezyklen über die Projektlaufzeit hinweg aktualisiert.
  • Die vier Projektbetriebe wurden zweifach interviewt: Die erste „Bedarfserhebung zur Einführung und Nutzung von 3D-Druck in Konditoreibetrieben“ (August 2022) diente der Darstellung der Ausgangssituation der Betriebe und ihrer Bedarfe und Wünsche hinsichtlich der 3D-Druck-Technologie. Eine weitere Befragung (August 2023) stellte die bisherigen Projekterfahrungen und individuellen Entwicklungsprozesse der Betriebe in Bezug auf die Nutzung des 3D-Lebensmitteldrucks im eigenen Betrieb (Geschäftsmodellentwicklung) heraus. In einer finalen Befragung (Frühling 2025) werden die bisherigen Projektsteckbriefe um aktuelle Entwicklungen erweitert; in Verbindung mit den vorherigen Interviews kann so der dreijährige Entwicklungsprozess der Geschäftsmodelltransformation jedes der Betriebe nachzeichnet werden.
  • Zu den Projektsteckbriefen gelangen Sie hier: 3dih.de/partner-unternehmen
  • Das itb beteiligt sich an der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Hackathons in der Handwerkskammer Koblenz zur Identifizierung und Weiterentwicklung von innovativen Ansätzen im 3D-Lebensmitteldruck. Bisherige Themenschwerpunkte waren die Ausgestaltung einer digitalen Plattform zum 3D-Lebensmitteldruck, Eruierung von Anwendungsfällen und Use-Cases, Entwicklung von neuen Dienstleitungsformaten und Geschäftsmodelltransformationen sowie die Identifizierung von Schulungs- und Lehrinhalten.
  • Das itb wirkte an der Konzeption und Gestaltung von Schulungsmaterial zum 3D-Druck im Lebensmittelhandwerk mit, welches gemeinsam von den Projektpartnern zu einer umfangreichen Schulung aufbereitet wurde. Dabei brachte das itb insbesondere seine methodische und didaktische Expertise in die Konzeption ein. Lerneinheiten, die das itb aktiv gestaltete, behandeln Themen rund um Service Engineering bzw. Geschäftsmodellentwicklungen und -transformationen. Die Schulungsmaterialen wurden im Projektverlauf mit den Handwerksbetrieben getestet und weiterentwickelt. Zugang zur kostenfreien Schulung erhalten Sie über diesen Link: 3dih.de/3dih-lernplattform.
  • Das itb ermittelte über eine Online-Umfrage „Befragung zum 3D-Druck“ die bisherigen Erfahrungen, Erwartungen und Wünsche projektexterner Konditorbetriebe. Die Schwerpunkte der Befragung lagen auf den bisherigen Erfahrungen, die die Konditorinnen und Konditoren mit dem 3D-Polymer-, -Lebensmittel- und Schokoladendruck sowie mit entsprechenden Druckern sammeln konnten, der Einschätzung des eigenen Bedarfs und der (potenziellen) Nutzung der Technologie, den Bedarfen ihrer Kundinnen und Kunden sowie dem Innovations- und Zukunftspotenzial des eigenen Betriebes hinsichtlich der 3D-Drucktechnologie. Die Ergebnisse dienen der kundenorientierten Erweiterung des betrieblichen Leistungsspektrums im einheitlichen digitalen 3D-Druck-Marktplatz, der das übergeordnete Ziel des 3DiH-Projektes darstellt.
  • Mehr Informationen zur Projektgeschichte erhalten Sie unter: 3dih.de/projektgeschichte.

Veröffentlichungen

3D-Druck als Innovation im Lebensmittelhandwerk

Stern, E. & Melo, G. (2024)

In: Service Today (3/24): Volle Fahrt voraus – Erfolgsfaktor Logistik, S. 66-67.