Miniaturisierung in der Industrie stellt Hersteller vor Herausforderungen

Vor- und Nachteile der Miniaturisierung

Der Trend zur Miniaturisierung ist nicht nur in der Konsumgüterwirtschaft erkennbar. Auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie spielt dieser Trend seine Vorzüge voll aus. Im Raketenbau, aber auch im Bau von Flugzeugen sind somit mittlerweile Leistungen möglich, die vor Jahren noch undenkbar gewesen wären. Gerade hier ist etwa eine Gewichtsreduktion von entscheidender Bedeutung, um Treibstoffkosten zu sparen. Ein weiterer Vorteil der Miniaturisierung in der Industrie, der häufig auf Verbraucher- bzw. Nutzerseite übersehen wird, ist der, dass in der Herstellung weit weniger Rohstoffaufwand notwendig ist. Denn, wenn die verwendeten Komponenten kleiner sind, werden auch weniger Ausgangsmaterialien in der Herstellung verwendet.

Ein Nachteil bzw. eine Herausforderung, die sich bei zunehmender Verkleinerung von Bauteilen in der Fertigung auftut, besteht darin, die einzelnen Produktionsschritte auf immer kleinerem Raum weiterhin präzise und korrekt ausführen zu können. Gerade beim Dosieren und Vergießen flüssiger Stoffe auf Platinen und andere Bauteile werden daher hochpräzise Dosiersysteme benötigt, die in der Lage sind, selbst auf kleinstem Raum noch exakt die richtige Menge auf die benötigte Stelle aufzubringen. Dabei wird eine hohe Wiederholgenauigkeit im Mikroliterbereich gefordert, um die Qualität der Erzeugnisse auf gleichmäßigem Niveau halten zu können. Um dabei auf wechselnde Produktionsanforderungen innerhalb eines Betriebes reagieren zu können, ist es wichtig, Mikrodosiersysteme selbst konfigurieren zu können.

Wie weit lässt sich schrumpfen?

Was die Verkleinerung von Bauteilen, Mikrochips und anderen Elementen in der Mechatronik angeht, sind in den vergangenen Jahrzehnten schier unglaubliche Fortschritte gemacht worden. Vor allem in der Elektronik hat das Mooresche-Gesetz seit Jahrzehnten seine Richtigkeit bewiesen, das besagt, dass sich die Anzahl der integrierten Schaltkreise auf einem Mikrochip etwa alle zwei Jahre verdoppelt werden kann. In einzelnen Bereichen sind Hersteller bereits in den Bereich atomarer Dimensionen vorgedrungen. Doch es tut sich die Frage auf, wie weit es überhaupt Sinn macht, Bauteile noch weiter schrumpfen zu lassen bzw. wo auch die Grenzen der Schrumpfung gegeben sind.

Egal in welchem Sektor gibt es hinsichtlich der Miniaturisierung nicht nur technische Grenzen, sondern auch wirtschaftliche. Denn vielfach mag es zwar möglich sein, Elektronikbauteile mit noch geringerem Platzbedarf herzustellen. Doch, wenn der Aufwand, der dafür betrieben werden muss, die Kosten explodieren lässt, sodass das Produkt am Markt keine Abnehmer mehr findet, sind hier wirtschaftliche Grenzen gegeben. Zwar wird es immer Forschungsbereiche geben, wo die wirtschaftlichen Aspekte ausgeklammert werden können, doch für den Weltmarkt werden diese weiterhin relevant bleiben. Gleichzeitig sehen führende Experten auch technische Grenzen gegeben, da die Regeln der Quantenmechanik einen immer enger werdenden Rahmen setzen.

Schrumpfen nicht um des Schrumpfens willen

Gerade Industriebetrieben ist selbstverständlich bewusst, dass die zunehmende Verkleinerung von Bauteilen nicht um jeden Preis vorangetrieben werden müssen. In den meisten Bereichen ist die effiziente Größe bereits erreicht, sodass durch weitere Miniaturisierung keine deutlichen Effizienzsteigerungen mehr möglich sind bzw. auch die Kosten dafür exponentiell ansteigen. Vielmehr geht es diesen Herstellern immer mehr darum, die bestehenden Fertigungsprozesse weiter zu optimieren und flexibler zu gestalten, um auf wechselnde Produktionsbedarfe rasch und kostensparend reagieren zu können.

Tags
Nach themenverwandten Beiträgen filtern

Aktuellste news

Managed Backup oder Eigenbetrieb: Welche Backup-Strategie Ihr Unternehmen wirklich tragen kann

Managed Backup oder Eigenbetrieb: Welche Backup-Strategie Ihr Unternehmen wirklich tragen kann

Die Entscheidung für eine Backup-Strategie sollte keine Frage der technologischen Modernität sein, sondern sich an der betrieblichen Realität messen: Welches Modell kann das Unternehmen im Alltag dauerhaft und diszipliniert leisten?…

Datensouveränität-as-a-Service für KRITIS - made in Germany

Datensouveränität-as-a-Service für KRITIS - made in Germany

Anhand eines realen Recovery-Falls zeigt der Vortrag, was cyberresiliente, souveräne Backups in der Praxis für kritische Infrastrukturen 2026 leisten müssen – jenseits von NIS2-Compliance-Tabellen und den typischen Herausforderungen, die sich…

IBM Storage Defender 2.2.0

IBM Storage Defender 2.2.0

Von der Vision zur operationalen Cyber Recovery – Strategien für resiliente IT-Infrastrukturen 2026…

Aktuellste Interviews

Der Gipfel ist erst der Anfang

Interview mit Sebastian Schaller, General Manager Germany der Oberalp Deutschland GmbH

Der Gipfel ist erst der Anfang

Wer über Bergsport spricht, kommt an der Oberalp Gruppe kaum vorbei. Das familiengeführte Unternehmen mit Hauptsitz in Bozen hat sich in den vergangenen Jahrzehnten zu einem internationalen „House of Mountain…

Auf der Seite des Kunden

Interview mit Carmen Philippi, Geschäftsführung, Vorstand der Versteegen Assekuranz – Versicherungsmakler AG

Auf der Seite des Kunden

Versicherungen gelten als komplex, unpersönlich und oft schwer verständlich. Gerade Unternehmen benötigen jedoch Lösungen, die exakt zu ihren Risiken passen und im Schadenfall zuverlässig greifen. Die Versteegen Assekuranz – Versicherungsmakler…

Nahrhaft, schmackhaft, convenient

Interview mit Toma Marcinkeviciute, Geschäftsführerin

Nahrhaft, schmackhaft, convenient

Seit 2010 vertreibt die VG Handel GmbH die Produkte der litauischen VIČI-Gruppe in Deutschland. Insbesondere Surimi möchte das Unternehmen in nächster Zeit noch deutlich bekannter machen und als nahr- wie…

TOP