Materialisierte Ideen

Produktdesign ist mehr als der Entwurf von Alltagsgegenständen. Es ist gleichzeitig eine Philosophie der Dinge. Der Entwurf und die Art und Weise, wie ein Produkt hergestellt wurde, geben oftmals Aufschluss über die Gedanken, den Geist und die Träume einer ganzen Epoche. 

Eine neue Technologie kündigt sich nun im 21. Jahrhundert an: der 3D-Druck. Viele vermuten darin einen kompletten Wandel in der Entwicklung und Herstellung von Produkten. Doch was bedeutet dies für das Produktdesign? Wie wird sich die Welt des Designs verändern?

 

In der kleinen Stadt Boppard am Rhein eröffnete im Jahr 1818 ein kleiner Möbeltischlereibetrieb. Wie alle Handwerker der damaligen Zeit fertigte der Tischler Michael Thonet Gebrauchsmöbel im Auftrag und nach den speziellen Anforderungen seiner Kundschaft. Der Handwerker folgte mit seinen Möbeln – für wohlhabende Kunden – der momentan vorherrschenden Mode und für weniger Betuchte sehr häufig schlicht den Regeln der Zweckmäßigkeit.

 

Viele Jahre später, nämlich im Jahr 1867, erhielt eben jener Tischler bei der Weltausstellung in Paris die Goldmedaille für den von ihm entwickelten Stuhl Nr. 14 – besser bekannt als Konsumstuhl Nr. 14. Dieser Stuhl war nicht mehr für einen speziellen Auftraggeber gebaut worden. Er war für eine anonyme Masse an Kundschaft entwickelt worden. Dieser Stuhl war ein Prototyp, nach dessen Vorbild bis 1930 ca. 50 Millionen Stück produziert und verkauft wurden. Und Michael Thonet ist seit diesem Tag ein Begriff im Design. Er war nicht mehr der Handwerker, der einen Stuhl baute. Er war nun ein Entwickler.

 

Das Zeitalter der Industrialisierung und die damit einhergehende industrielle Fertigung veränderte die Produktwelt. Die Geschichte des Produktdesigns begann mit der Notwendigkeit zum Entwurf eines Prototypen, der dann industriell gefertigt werden konnte (vgl. 18 und 19).

 

Designprozess im technologischen Wandel

 

Seit dieser Zeit hat sich vieles im Bereich des Designs verändert. Nicht nur Trends und Zeitgeist haben die Entwürfe beeinflusst und Entwicklungsrichtungen vorgegeben, auch technische Neuerungen wurden oft sofort in die Produktentwicklung eingebunden.

 

Während der Designer bis in die späten 80er-Jahre des letzten Jahrhunderts mit Papier und Zeichenstift entwarf und diese Entwürfe mit Clay, Holz und Pappmaché in die Dreidimensionalität holte, hat der Designer im 21. Jahrhundert eine Fülle von Werkzeugen zur Hand, die seine Art zu entwerfen erweitert und beeinflusst haben.

 

Der Alltag des Produktdesigners in der Industrie ist heute bestimmt durch die Arbeit am PC. CAD-Programme und die Möglichkeiten des Rapid Prototyping haben den Entwurfsprozess verändert. Und die Entwicklungen in diesem Bereich sind schnell. Noch vor zehn Jahren kam Rapid Prototyping aufgrund der hohen Kosten meist erst für den finalen Prototyp zum Einsatz.

Heute ist es bereits möglich, in frühen Entwurfsphasen kostengünstig Volumen- und Designmodelle zu drucken und durch die Arbeit mit und an diesen 3D-Modellen den Designprozess zu verkürzen.

 

Die 3D-Drucktechnologie

 

Der erste 3D-Drucker wurde im Jahr 1983 von dem US-Amerikaner Charles „Chuck“ Hull erfunden. Er bezeichnete diese Technologie als Stereolithografie und meldete sie im Jahre 1986 zu Patent an.

 

Die Industrie erkannte schnell das Potenzial dieser Erfindung und entwickelte die Technologie kontinuierlich weiter. Die so bald in der Industrie zum Einsatz kommenden 3D-Drucker produzierten Prototypen, druckten Teile, die mit traditionellen Herstellungsmethoden nicht realisierbar waren, und wurden für Kleinserienfertigung in Spezialbereichen wie etwa der Raumfahrt genutzt.

 

Neben der ursprünglichen Technologie der Stereolithografie, bei der ein UV-Laser ein Objekt aus einem flüssigen Photopolymerbad aushärtet, haben sich inzwischen weitere Technologien des 3D-Drucks entwickelt. Hierbei ermöglichen zum Beispiel das Lasersintern die Verwendung von Leichtmetall als Werkstoff und die Schmelzschichtung das Extrudieren. Und viele weitere Innovationen, wie das gleichzeitige Drucken mit unterschiedlichen Materialien, stecken bereits in den Kinderschuhen.

 

Während diese Systeme ursprünglich nur in der industriellen Fertigung Verwendung fanden, erschlossen sich schnell neue Bereiche, in denen die neue Technologie angewendet wurde.

 

Neben Industrie und Produktdesignern nutzen nun auch Künstler und mittelständische Unternehmen diese neue Technik mehr und mehr für sich. Die Vorteile lagen auf der Hand: schnelle Produktion von Kleinserien, Verwirklichung von komplexen und außergewöhnlichen Formen und die eigene Herstellung von z. B. Ersatzteilen.

 

Diesem starken Trend folgend investierten die Druckerhersteller vermehrt in die Entwicklung von kleineren 3D-Druckern. 3D-Homeprinter, die für einen relativ geringen Preis (< 1000 €) dem Endnutzer zur Verfügung stehen sollten, kamen in den Handel (vgl. 8 / Interview mit Minoru Usui).

 

Boomende Entwicklungen

 

Der Markt reagierte euphorisch und eine neue Branche entstand in Windeseile.

 

Inzwischen bieten Start-ups wie z. B. fabberhouse.de oder imaterialise.com Interessierten die Möglichkeit, eigene Entwürfe zu drucken. Mithilfe von einfachen CAD-Programmen kann ein durchschnittlicher Computernutzer eigene Entwürfe aufbauen und dann per Internet als 3D-Druck bestellen. Wem hierzu noch das Know-how fehlt, dem wird in Fabrication Laboratories, also FabLabs, alles beigebracht, was er zum Thema 3D-Druck wissen muss (vgl. 15 / Schultz, Torben).

 

Modedesigner drucken Kleider, Architekten drucken Häuser, Medizintechniker versuchen sich an künstlichen Organen – und die Fachpresse spricht von einer neuen industriellen Revolution und ruft das baldige Ende der klassischen Massenproduktion aus (vgl. 13 / Rätsch, Julia).

 

Doch wenn es keine Massenfertigung mehr gibt, braucht es dann noch den, der die Prototypen entwickelt? Wie wird sich dann das Produktdesign verändern? Bleibt der Designer das, was er heute ist?

 

Sicher ist: Der Beruf des Produktdesigners wird durch die fortschreitende Entwicklung des 3D-Homeprinters eine Veränderung erfahren.

 

Revolutioniert 3D-Druck die Fertigung?

 

Im industriellen Bereich rechnen jetzt schon viele Fachleute mit radikalen Veränderungen. So ist die Rede von einer Dezentralisierung und damit einer regionalen Verlagerung der Produktion. Viele Dinge könnten in Zukunft genau dort hergestellt werden, wo man sie benötigt. Das ist sehr sinnvoll, da es den logistischen Aufwand extrem einschränkt und somit neben eingesparten Kosten auch einen großen ökologischen Vorteil mit sich bringt. Dies wiederum hat enorme Auswirkungen auf die Fertigung und somit auch auf den Entwurf.

Der Produktionsprozess kann durch 3D-Druck beispielsweise zum Endkunden verlagert werden und der Designer direkt als Ansprechpartner fungieren (vgl. 16 / van Leuken, Rico).

 

Auch die Produktentwicklung wird eine Beschleunigung erfahren. Designzyklen werden beispielsweise komprimiert, indem mehrere unterschiedliche Prototypen schnell und kostengünstig gleichzeitig erstellt werden. Fehler im Design, wie z. B. Flächenverläufe, werden schneller erkannt und behoben. Aufwendige Absprachen und Reisen zum Modellbauer sind nicht mehr nötig. Doch all diese Neuerungen betreffen nur den äußeren Ablauf einer Produktentwicklung (vgl. 5 / Götzenburger, René und 21 / zcorp.com).

Es gibt Prognosen, die davon ausgehen, dass das Produktdesign einen ähnlichen Wandel wie die Film- und Musikbranche erleben wird.

 

Auch hier wird dem Endkunden nicht mehr das materialisierte Produkt angeboten, sondern die digitalen Daten eben dieses Produkts. So die Prognosen. Würde sich auch das Kundenverhalten im Design durch die 3D-Drucker verändern? Der Endkunde geht nicht mehr in einen realen Laden, um dort seinen Stuhl zu kaufen, sondern entscheidet sich online für ein Modell, das er dann als Datensatz erwirbt und aus einer Cloud herunterlädt. Mit diesen Daten gefüttert, druckt der 3D-Drucker den Stuhl direkt zu Hause aus.

 

Bestenfalls führt dieses veränderte Kaufverhalten zu einer Demokratisierung des Marktes und bricht somit das Monopol der Industrie auf. Nutzerkollektive könnten gemeinsam mit Designern die Herstellung bestimmter und spezialisierter Produkte vorantreiben, was dazu führen würde, dass nicht mehr ausschließlich wirtschaftliche Interessen das Angebot steuern, sondern die echte Nachfrage bestimmt, was auf dem Markt erhältlich ist.

Durch die Möglichkeit, jederzeit in Kleinserie zu produzieren, ist es dann nicht mehr notwendig, einen großen Absatzmarkt zu haben, um ein Produkt und seine Entwicklung voranzutreiben. Dies böte gerade den Artikeln die Chance, sich am Markt zu beweisen, die aufgrund der klar nach wirtschaftlichen Erfolgsfaktoren und Profiten ausgerichteten Industrie bisher nicht in die Produktion gelangten. Die 3D-Drucktechnologie wird also sicher einen Boom im Bereich der Individualprodukte auslösen (vgl. 4 / Eckl-Dorna, Wilfried).

 

Individualisieren und Personalisieren

 

Ein Trend zu individuellen Gütern lässt sich deutlich erkennen. Gerade in der westlichen Welt wird häufig versucht, ein Selbstbild über Produkte zu generieren. Ein Abheben von der schönen Masse durch individualisierte Objekte. Eben eine Abkehr von Massenprodukten. Dieser Trend wird durch viele kleine Designlabels und Online-Plattformen wie zum Beispiel dawanda.com belebt und bedient. Glaubt man den Experten, dann wird sich dies in Zukunft noch verstärken (vgl. 10 / Kreuz, David).

 

Doch nicht nur die Individualisierung von Produkten wird immer wichtiger, auch eine Entwicklung zur Personalisierung von Produkten ist deutlich zu erkennen. Angefangen im medizinischen Bereich, zum Beispiel bei der Entwicklung von passgenauen Prothesen, über Sitzschalen, die dem Körper angepasst sind, bis zu Reithelmen, die auf Grundlage eines Schädel-Scans genau auf den Kopf des Besitzers passen. In den Bereichen, in denen Personalisierung nützlich und wichtig ist, wird sich der 3D-Druck daher sehr schnell durchsetzen.

 

Die Rolle des Designers

 

Vielen Produktdesignern werden die Möglichkeiten, 3D zu drucken, neue Freiheiten gewähren, die sie in einem industriellen Arbeitsumfeld nie erhalten könnten. Innovationen müssen sich dann selbst am Markt beweisen und werden nicht im Vorfeld aussortiert. Somit wird der Innovationsmotor schneller laufen.

Der Endkunde wird zum bestimmenden Faktor und der Designer wird mehr und mehr eine beratende und gestalterisch optimierende Rolle einnehmen.

 

Christoph Völker (Lehrauftragter der Hochschule für Technik Stuttgart und Creative Director purmundus) beschreibt seine Sicht auf diese Entwicklung in einem Interview für den WID Style Guide folgendermaßen:

„[…] Nehmen wir das Zukunftsszenario, in dem jeder seinen eigenen Drucker zu Hause haben wird, um Ersatzteile oder eigene Kreationen zu produzieren. Wo hat der Designer da noch seine Berechtigung? Es wird aber die Hürde der Datengenerierung bestehen bleiben und die der Produktgestaltung. Der Designer wird viel mehr eine Beraterrolle einnehmen müssen. Mathematisch programmierte Algorithmen in CAD-Programmen werden die Gestaltung von Objekten beeinflussen. Der Designer definiert damit die Gestaltungsmöglichkeiten. Dafür muss der Designer von morgen heute anfangen, mit Konventionen zu brechen. Gestaltung wird nicht mehr nur noch visualisiert, sondern auch programmiert. Das muss in die Ausbildung des Designers integriert werden.“

 

Völker sitzt auch in der international besetzten Jury des purmundus-3D-Design-Wettbewerbs. Purmundus, ein deutsches Label für 3D-Design, lobt jährlich einen internationalen Wettbewerb für Design im 3D-Druck aus.

 

Das Label versucht, die geänderten Anforderungen, die sich durch das Aufkommen des 3D-Drucks an den Beruf des Designers stellen, zu definieren und neue Wege im Design durch die Verwendung des 3D-Drucks zu finden. (vgl. 7 / Hoffmeister, Stefan).

Den 1. Platz als Best Product 2013 erhielt so auch der überzeugende Entwurf „Screw Lock“ von Gaspar Battha / Daniel Dalfovo (Deutschland).
Durch Passworteingabe erzeugt ein Interface einen fraktalisierten Schraubenkopf mit passendem Bitaufsatz – also eine individualisierte Sicherungsschraube für jede Situation.

Von vervielfältigten Ideen und unsicheren Zuständigkeiten

 

Individualisierte Produkte, die von unabhängigen, innovativen Produktdesignern in Kleinserie realisiert werden. Ein Ende der Stangenprodukte in Massenfertigung. Die Demokratisierung der Märkte. Nutzerkollektive, die ökologische Produkte generieren …
All diese Punkte lassen eine etwaige dritte industrielle Revolution verheißungsvoll erscheinen. Doch es gibt, wie so oft, auch Nachteile, die in den Fokus der Produktentwickler rücken sollten – gerade für jene, deren Kapital und Handwerkszeug ihre Ideen sind.

So stellt sich für Designer die Frage, wie die eigenen Ideen in einer Welt des jederzeit verfügbaren 3D-Drucks geschützt werden können. Jede Idee, die den Kopf des Designers verlässt, kann von jedem genutzt werden, der die Möglichkeit besitzt, das Objekt zu scannen. Der Produktpiraterie öffnen sich neue, ungeahnte Wege. Die Frage, wie man in diesem Umfeld die eigenen Ideen schützen kann, ist noch lange nicht geklärt. Dennoch sollte sich jeder kreativ Schaffende damit auseinandersetzen.

 

Auch die Frage nach der Sicherheit der gedruckten Entwürfe stellt sich dringend. Wer haftet, wenn ein Produkt nicht funktioniert oder gefährliche Eigenschaften aufweist? Der Designer, der es entwickelt hat? Oder derjenige, der es ausdruckt? Viele Produkte durchlaufen bis zu ihrer Serienreife mehrere Teststadien. Dies ist bei nachgedruckten oder selbst erstellten Teilen nicht der Fall, und hierbei können sich multiple Gefahren ergeben.

Nicht umsonst ist der Designer ein Spezialist auf seinem Gebiet, der durch eine fundierte Ausbildung und Erfahrung im Entwurfsprozess zur Entwicklung funktionstüchtiger und sicherer Produkte befähigt ist. Ein einfaches Wegrationalisieren dieses Berufsstandes ist also nicht ohne Weiteres möglich.

 

Programme als Gestalter?

 

Natürlich ist es bei den momentan rasanten Entwicklungen auf dem Gebiet des 3D-Drucks auch denkbar, dass in ein paar Jahren in die mathematischen Algorithmen der CAD-Programme gestalterische Aspekte einprogrammiert werden. Denn Gestaltung folgt ebenfalls bestimmten Gesetzmäßigkeiten, wie zum Beispiel dem Goldenen Schnitt, die durchaus in ein CAD-Programm für Endkunden integriert werden könnten.

So wäre es denkbar, dass irgendwann jeder in der Lage ist, mithilfe schlanker, einfacher CAD-Anwendungen seine Bedarfsgegenstände selbst zu entwerfen und anschließend zu produzieren. In diesem Szenario benötigt man dann bestenfalls für komplexe Aufgaben noch Entwickler, die Fehler verbessern und die Formen gestalterisch vollenden.

 

Doch es gibt heute schon in sehr vielen Bereichen die Möglichkeit, Dinge selbst zu erschaffen – und trotzdem existieren weiterhin Spezialisten, die sich ihren Fachbereichen voll widmen.

Obwohl jeder unter Zuhilfenahme verschiedenster Programme selbst Musik erstellen könnte, tun es dennoch nicht alle, und es wird nach wie vor Musik gekauft. Der Musikmarkt hat jedoch viele außergewöhnliche Protagonisten hinzugewonnen, die es vor der digitalen Revolution nicht gegeben hätte: Individualisten, die besondere Klänge anbieten. Manchmal nur für ein kleines Publikum, aber in ihrer Nische durchaus erfolgreich.

 

Und auch wenn heute jeder die Digitalfotografie leicht nutzen kann und das Erstellen und Bearbeiten von Fotos von sehr vielen Menschen sehr gut beherrscht wird, gibt es weiterhin Fotografen, die Porträts ablichten, sowie Fotoausstellungen in Museen, die große Beachtung finden.

 

Zukunftschancen durch Anpassung

 

Es ist also auch im Bereich des Produktdesigns davon auszugehen, dass es den Entwickler im industriellen Sektor weiterhin geben wird. Den Designer, der sein Spezialgebiet bearbeitet und dort neue innovative Entwicklungen vorantreibt. Viele Endkunden werden die Dienste dieser Designer gerne – und auch gegen Bezahlung – in Anspruch nehmen, sei es als fertiges Produkt im Laden oder als Datensatz aus der Cloud.

Und im günstigsten Fall wird es immer mehr freie und innovative Designer geben, die dank des 3D-Drucks die Möglichkeit haben, ihre eigenen Ideen zu verwirklichen. Designer, die gemeinsam mit Nutzern neue, wichtige Entwicklungen vorantreiben oder diese Menschen zugänglich machen, die bisher nicht so einfach von neuen Erfindungen profitieren konnten, wie zum Beispiel Menschen in der dritten Welt.

So kann man sagen, dass sich das Produktdesign wandeln wird. Doch dies hat es bereits mit der Einführung der Computer getan. Der 3D-Drucker ist eine große Chance für das moderne Design. Er wird Träume beflügeln und Unmögliches möglicher machen.

1871 starb Thonet im Alter von 71 Jahren. Er hatte eine neue Industrie geschaffen und seinen Söhnen ein wachsendes Unternehmen hinterlassen, das Möbel in Massenfertigung herstellte. Durch seine Prototyp-Entwürfe, sein ausgeklügeltes Logistiksystem und seine innovativen Herstellungsmethoden hat er eine ganze Branche revolutioniert.

Und falls es doch so sein sollte, dass der 3D-Druck den Designer und die Massenfertigung abschafft, dann ist dies zumindest ein rundes Ende. Denn wenn es nicht mehr nötig ist, einen Prototypen für die Massenfertigung zu entwickeln – so wie einst Thonet, der Tischler, damit begann – dann ist die Geschichte des Produktdesigns so zu Ende gegangen, wie sie angefangen hat:
Aus der Massenproduktion ging wieder das individuelle Produkt hervor... und Ende.

Konzeption / Text / Layout:  Mara Glüher