Elektronische Märkte für die Produktion: Konzeption …home.datacomm.ch/felix_fischer/data/Diplomarbeit.pdfElektronische Märkte für die Produktion: Konzeption und Implementierung

Elektronische Märkte für die Produktion: Konzeption und Implementierung eines

3D-CopyShops™

Diplomarbeit im Fach Informatik

vorgelegt von

Felix Fischer

Boglerenstr. 52a 8700 Küsnacht

Angefertigt am Institut für Informatik der Universität Zürich

Prof. Dr. P. Stucki

Betreuer: lic. oec. publ. Mauro Iacobacci, Dr. Hansrudi Noser Abgabe der Arbeit: 18. Januar 2002

3D-CopyShop™ Seite 1

Inhaltsverzeichnis

1. Handelsumfeld im digitalen Zeitalter................................................................................. 3 1.1 Positionierung der Diplomarbeit ...................................................................................... 3

1.2 Elektronische Märkte........................................................................................................ 3

2. Produktionsverfahren .......................................................................................................... 8 2.1 Einleitung ......................................................................................................................... 8

2.2 Gruppierung der Verfahren .............................................................................................. 8

2.3 Technologie für das dreidimensionale Kopieren............................................................ 10

2.3.1 Technische Grundlagen der Stereolithographie ...................................................... 10

2.3.2 Einsatzgebiete für die Stereolithographie................................................................ 13

2.3.3 Zukunftspotenzial der direkten Produktion mittels additiver Verfahren................. 13

2.3.4 Derzeitiger Einsatz von Stereolithographie in der Produktionswirtschaft .............. 14

3. Verbindung von additiver Produktionstechnologie und elektronischen Märkten....... 17 3.1 Geschäftsprozesse in elektronischen Märkten................................................................ 17

3.1.1 Strukturierung anhand dem Konzept der Marktphasen........................................... 17

3.1.2 Technologieeinsatz im Supply Chain Management ................................................ 20

3.2 Verwendung von AAF im Entwicklungs- und Produktionsprozess............................... 22

4. 3D-CopyShopTM.................................................................................................................. 25 4.1 Aufgabenstellung und Zielsetzung ................................................................................. 25

4.2 Geschäftsprozess-Analyse und Konzeptentwicklung..................................................... 25

4.3 Technisches Umfeld und Problemfelder bei der Realisierung ....................................... 33

4.3.1 Zur Verfügung stehende Infrastruktur..................................................................... 33

4.3.2 Problembereiche des 3D-CopyShops...................................................................... 34

4.3.3 Bestehende Lösungen von Serviceanbietern im Bereich von AAF ........................ 38

5. Implementation eines Prototypen ..................................................................................... 42 5.1 Shopdesign mit der IBM WebSphere Commerce Suite ................................................. 42

5.2 Kritische Würdigung von WebSphere............................................................................ 44

5.3 Umsetzung des 3D-CopyShop-Konzepts ....................................................................... 44

5.4 Spezielle Teilbereiche der Umsetzung ........................................................................... 47

5.5 Onlineschaltung, Resultat und Zukunft des 3D-CopyShops.......................................... 50

6. Schlussbemerkungen.......................................................................................................... 52 6.1 Zusammenfassender Rückblick auf die Arbeit............................................................... 52

6.2 Schlussbemerkungen und Ausblick................................................................................ 52


Quellenverzeichnis.................................................................................................................. 54

Bücher und Artikel ............................................................................................................... 54

Unternehmen, Produkte und Begriffe................................................................................... 56

Tabellenverzeichnis ................................................................................................................ 58

Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................... 59

Anhang A: Eigenschaften ausgewählter Stereolithographieharze .................................... 60

Anhang B: Formular der Firmenumfrage........................................................................... 61

Anhang C: Komplexitätsanalyse von Objekten im SLC-Format ...................................... 64

Anhang D: Beispielscript mit Net.Data ................................................................................ 65

Anhang E: Datentabelle der Produkte aus dem 3D-CopyShop ......................................... 68


1. Handelsumfeld im digitalen Zeitalter

1.1 Positionierung der Diplomarbeit Im heutigen digitalen Zeitalter wird sowohl die Produktentwicklung, die Fertigung, wie auch der Handel elektronisch unterstützt. Zukünftige Produkte werden zumeist rein virtuell am Computer entworfen (Computer Aided Design / CAD) und direkt an moderne Produktions-maschinen übermittelt (Computer Aided Manufacturing / CAM), welche die 3D-Daten in materieller Form erstellen können. Natürlich werden die Entwicklungszyklen dadurch be-schleunigt und neue Produkte können viel schneller auf den Markt gelangen. Für den Handel ergeben sich hieraus auch neue Anforderungen, da Vermarktung und Verkauf ebenfalls in kürzeren Zyklen erfolgen müssen. Der traditionelle Markt genügt diesem Anspruch an Geschwindigkeit zum Teil nicht mehr, und die Automatisierung und Digitalisierung führt zu elektronischen Märkten.

In der vorliegenden Diplomarbeit wird dieses moderne Handels- und Produktionsumfeld genauer dargestellt, wobei speziell auf die zukunftsträchtige Produktionstechnologie der Stereolithographie eingegangen wird. Es wird das Konzept für einen elektronischen Markt-auftritt erarbeitet, um Stereolithographie als Produktionsservice anbieten zu können. Das umfassende Konzept für diesen Marktplatz wird zu einem Prototypen umgesetzt und unter dem Namen „3D-CopyShop“ implementiert.

1.2 Elektronische Märkte Infolge des wachsenden Einsatzes von Informations- und Kommunikationstechnologie (IuK) beim Güter- und Dienstleistungsaustausch ergeben sich gravierende Veränderungen in den betroffenen Märkten. Konventionelle Märkte entwickeln sich zu elektronischen Märkten, welche neue Potenziale beinhalten und hohe Umsätze erwarten lassen. In diesem Zusammen-hang hört man häufig den Begriff der „elektronischen Revolution“. Laut Duden ist „Revolu-tion“ eine radikale/gewaltsame Veränderung und Umwälzung von bisher Bestehendem und Gültigem. Natürlich hat es in den vergangenen Jahren bedeutende Neuerungen gegeben. Neuerungen wie die Digitaltechnik, Satelliten, Personalcomputer oder die stetige Miniaturi-sierung der Hardware. Der Begriff der „Revolution“ geht jedoch zu weit und die Entwicklung war und ist nicht unkontrolliert, sondern berechenbar und evolutionär. Jede Entwicklungsstufe baut auf der vorangehenden auf, und verbreitet wird daher „elektronische Evolution“ gegen-über „elektronischer Revolution“ bevorzugt1.

Nachfolgend wird zunächst der Begriff „elektronische Märkte“ in die ökonomische Theorie eingeordnet und ein systematischer Gesamtüberblick geben.

In der volkswirtschaftlichen Theorie versteht man unter „Markt“ den Ort des Austausches von Gütern und Dienstleistungen, an dem sich durch das Zusammentreffen von Angebot und Nachfrage die Preise bilden. Es wird primär zwischen vollkommenen und unvollkommenen Märkten unterschieden, wobei der vollkommene Markt ein theoretisches Gebilde darstellt, welches die Realität vereinfacht und abstrahiert. In Tabelle 1-1 werden die beiden Modelle einander gegenübergestellt und charakterisiert.

1 vgl. Zimmermann 1996


Vollkommene Märkte Unvollkommene Märkte

Homogenität Gleichartige Güter sind absolut gleichwertig.

Gleichartige Güter können rele-vante Unterschiede haben.

Persönliche Präferenzen Es wird kein Anbieter bzw. Kunde bevorzugt.

Es existiert ein Beziehungsnetz und dadurch Präferenzen.

Räumliche Präferenzen Der geografische Standort hat keinen Einfluss und wird ver-nachlässigt.

Der Ort sowohl für Produktion, Verkauf und Kauf spielt eine grosse Rolle.

Zeitliche Präferenzen Es bestehen keine zeitlichen Verzögerungen (Beispielsweise Lieferzeiten).

Der Faktor Zeit ist enorm wichtig und beeinflusst die Ent-scheidungen stark.

Markttransparenz Jeder Marktteilnehmer ist über die Marktbedingungen voll-kommen informiert.

Nicht alle Informationen sind frei zugänglich. Somit besteht ein Informationsungleichgewicht.

Transaktionskosten Die Nutzung der Märkte ver-ursacht keinerlei Kosten.

Jede Abweichung von den Ideal-bedingungen des vollkommenen Marktes verursacht Transakti-onskosten.

Tabelle 1-1 Vollkommene vs. unvollkommene Märkte2

Unvollkommene Märkte entsprechen somit eher der Realität und werden deshalb für nach-

folgende Betrachtungen verwendet. Der entscheidende Punkt ist die Existenz von Trans-aktionskosten. Diese können danach eingeteilt werden, zu welchem Zeitpunkt der marktlichen Aktivität sie auftreten. In der Literatur wird auch vom Phasenmodell der Markttransaktion gesprochen. Jede Transaktion kann in drei Phasen unterteilt werden, welche Tabelle 1-2 auf-listet. Phase Beschreibung

Informationsphase Vor dem Zustandekommen eines Vertrages müssen Informationen über Anbieter, Produkte und Preise beschafft werden. Das Erlangen dieses Marktüberblickes verursacht Suchkosten.

Vereinbarungsphase In dieser Phase werden unter den betreffenden Marktteilnehmern die genauen Konditionen (Preis, Menge, Qualität etc.) ausgehandelt. Sind sich beide Parteien einig, kommt es zum Vertragsabschluss. Diese Phase verursacht Vereinbarungskosten.

Abwicklungsphase In dieser Phase wird der vereinbarte Vertrag, die eigentliche Trans-aktion, ausgeführt. Es kommt zum Austausch der vereinbarten Leis-tungen oder Güter und komplementär zu den notwendigen Finanztrans-aktionen. Kosten entstehen dabei im Zusammenhang mit Durch-führung, Kontrolle sowie möglichen Vertragsänderungen.

Tabelle 1-2 Phasenmodell der Markttransaktionen3

2 in Anlehnung an Meier 1998, Kap. 2.1


Ein Unternehmen hat nun als Ziel die Transaktionskosten und somit die Kosten aller Marktphasen zu minimieren bzw. zu optimieren. Der Einsatz von IuK-Technologie für die Realisierung und den Betrieb von elektronischen Märkten bietet die Möglichkeit die Trans-aktionskosten zu beeinflussen und weiter zu senken. Um die Einsatzpotenziale zu verdeut-lichen, wird in Abbildung 1-1 eine Markttransaktion aufgezeigt. Es ist zu beachten, dass der Marktprozess grösstenteils aus Informationsaustausch zwischen Anbieter und Nachfrager besteht, wofür sich IuK-Technologie besonders anbietet.

Identifikation des Bedarfs

Suche nach Anbietern

Verhandlung von Kauf-

Bedingungen

Kauf Gebrauch / Verbrauch

Vermarktung eines

Produktes

Suche nach Nachfragern

Verhandlung der Verkaufs-Bedingungen

Verkauf Kundendienst

Vereinbarungs-phase Abwicklungsphase

N a c h f r a g e r

Informationsphase

Information Geld / Güter InformationInformation A n b i e t e r

Abbildung 1-1 Informationsaustausch im Marktprozess4

Was ist nun aber mit elektronischen Märkten genau gemeint? Folgende Definition soll den

Begriff erklären:5

Elektronische Märkte im engeren Sinne sind mit Hilfe der Telematik6 realisierte Markt-plätze, d.h. Mechanismen des marktmässigen Tausches von Gütern und Dienstleistungen, die alle Phasen der Transaktion unterstützen. Wenn nicht alle Transaktionsphasen durch elektro-nische Märkte unterstützt werden, spricht man auch von elektronischen Märkten im weiteren Sinne.

Bislang ist es allerdings schwierig mit einem IuK-System alle Marktphasen abzudecken und darin zu integrieren. Vor allem die Vereinbarungsphase lässt sich schwierig elektronisch automatisieren, da es dabei meist um Verhandlungen diverser Konditionen geht. Bestenfalls ein simples Bestellen von preisfixierten Standardgütern lässt sich relativ einfach realisieren. Eine solch einfache Transaktion findet höchstens zwischen einem Anbieter von Fertig-produkten und dem Endkunden statt und somit am Schluss der Wertschöpfungskette. Stell-vertretend für diese „Business-to-Consumer“-Kategorie (B2C) kann das Geschäft LeShop.ch7 erwähnt werden, welches seit 1998 Lebensmittel im Internet an die Endverbraucher verkauft.

3 vgl. Oehry 1998, Kap. 2.2.3 4 Meier 1998, S. 8 5 vgl. Oehry 1998, Kap. 2.3.1; Meier 1998, Kap. 2.3 6 Der Begriff der Telematik ist aus der Verbindung der beiden Forschungsgebiete Telekommunikation und

Informatik entstanden, http://www.ruhr-uni-bochum.de/www-public/niehaabp/Telemat/tmbegrif.htm 7 LeShop, www.leshop.ch


Solche Retailmärkte müssen ganz klar von den Märkten zwischen Unternehmungen (Business-to-Business / B2B) unterschieden werden. Elektronischer Handel ist schliesslich weit mehr als „shopping“ im Internet. Er umfasst die elektronischen Interaktionen zwischen Unternehmungen und ihren Handelspartnern innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette. Die Unternehmungsgrenzen verschwimmen und man spricht vom „virtuellen Unternehmen“8. Darunter sind also auch Unternehmen zu verstehen, die sich zum Zweck einer überbetrieb-lichen Kooperation zusammenschliessen. Hieraus ergeben sich neue Strukturen, welche widersprüchliche Merkmale wie Zentralisierung und Dezentralisierung verbinden und neue funktions- und organisationsübergreifende Zusammenarbeit ermöglichen. Die Kommuni-kationstechnologie ermöglicht zudem eine räumliche und zeitliche Entkoppelung und Ver-teilung von Geschäftsprozessen, was zu einer Globalisierung und Dynamisierung der Märkte führt.

Die Globalisierung bietet Zugang zu immer grösseren Märkten, was für die Konsumenten grösstenteils mit Vorteilen verbunden ist. Auch für die Produzenten ergeben sich Vorzüge, da zum Beispiel das Internet als neuer Vertriebskanal oder Marketinginstrument eingesetzt werden kann. In Tabelle 1-3 werden wichtige Vorteile, aber auch Problembereiche zu-sammengefasst. Konsument Produzent

Vorteile Vorteile

Niedrigere Preise aufgrund des globalen Wettbewerbs.

Reduzierte Kosten, speziell bei Marketing und Vertrieb.

Zeitliche und räumliche Unabhängigkeit, da elektronische Märkte 7 x 24 Stunden x 360 Tage geöffnet sein können und nicht an einen Standort gebunden sind.

Zeitliche und räumliche Unabhängigkeit, da elektronische Märkte 7 x 24 Stunden x 360 Tage geöffnet sein können und nicht an einen Standort gebunden sind.

Verbesserte Produktqualität und -vielfalt aufgrund des globalen Wettbewerbs.

Telearbeit bringt ökologische und ökonomische Vorteile.

Test digitaler Produkte Vor dem Kauf digitaler Produkte können diese getestet werden (Trial-Versionen).

Beschleunigung von Entwicklungszyklen, da Produkttests schneller und billiger gemacht werden können (z.T. auch durch den Konsumenten selbst: „Betaversionen“)

Virtuelle Produkte Der Kunde wird zum „Prosument“9, wenn er eine aktive Rolle in der Produktgestaltung einnimmt (Bsp.: individuelle elektronische Zeitung).

Flexibilität und neue Möglichkeiten IuK-Technologie eröffnet auch ganz neue Möglichkeiten und eine ungeheure Flexibilität durch den vielseitigen Einsatz (vgl. virtuelle Produkte).

8 Für detaillierte Informationen siehe Kramer 1998 9 vgl. Michel 1996


Nachteile Nachteile

Verletzung der Privatsphäre Anonymität kann verloren gehen und der Konsument zum „gläsernen Menschen“ werden.

Gefahr der Marktverdrängung, da die Eintrittsbarrieren in vielen Branchen durch elektronische Märkte geringer werden können.

„information overload“ Die Informationsflut kann über das hinaus-gehen, was der Konsument zu verarbeiten vermag.

“electronic brokerage effect” Gross- und Zwischenhändler können um-gangen, und Produkte direkt an den Konsu-menten verkauft werden. Ist der Produzent aber selber Intermediär, kann er so auch Wertschöpfung verlieren.

Tabelle 1-3 Einflüsse globaler Märkte für Konsument und Produzent10

Trotz des starken Wachstums im elektronischen Handel und der Etablierung von IuK-

Technologien, sind einige Fragen noch nicht vollständig geklärt. Die Problemfelder in Tabelle 1-4 zeigen diese Grenzen auf. Problembereich Beschreibung

Humanfaktor Mangel an Kenntnissen und Fähigkeiten wirken momentan als Hemm-faktoren für die Realisierung von elektronischen Märkten. Staatliche, private und unternehmensinterne Bildungsmassnahmen sind erforderlich.

Globalisierung Der vereinfachte Handel mit fremden Staaten und Kulturen bietet neben allen Vorteilen auch Problemfelder. Ungeschriebene Konventionen und Gepflogenheiten müssen respektiert werden, und sprachliche und kultu-relle Barrieren sind zu beseitigen.

Juristische Fragen Elektronischer Handel bietet auch ein gutes Betätigungsfeld für Juristen, da hier noch viel Arbeit bevorsteht. Fragen sind z.B.: Wo ist Erfüllungsort oder Gerichtsstand? Wann ist ein Vertrag rechtlich bindend? Wo sind Steuern zu bezahlen? Welche Eigentumsrechte oder Zahlungsmittel werden anerkannt?

Fehlende Integration aller Marktphasen

Es ist sehr schwierig alle drei Marktphasen abzudecken und zu integrieren. Daher sind elektronische Märkte im engeren Sinne noch eine Rarität.

Tabelle 1-4 Problemfelder des elektronischen Handels11

10 vgl. Meier 1998, Kapitel 3 11 vgl. Meier 1998, Kapitel 5


2. Produktionsverfahren

2.1 Einleitung Der Handel auf elektronischer Basis ist eine der Voraussetzungen, um einen modernen Produktionsservice anbieten zu können. Eine weitere Grundlage stellen geeignete Produk-tionstechnologien dar, welche sich in einem digitalen Umfeld besonders gut verwenden lassen. Nachfolgend wird ein Überblick über Produktionsverfahren gegeben und gezeigt, wie sich diese Gruppieren lassen. Speziell wird auf diejenige Technologie eingegangen, welche beim 3D-CopyShop zum Einsatz kommt.

2.2 Gruppierung der Verfahren Die Anzahl der Produktionsverfahren hat eine unüberschaubare Vielfalt erreicht. Alle Ver-fahren lassen sich jedoch in eine von drei Gruppen einteilen, welche in Tabelle 2-1 vorgestellt werden12: Subtraktiv Additiv Formativ

Beschreibung Ausgehend von einem festen Block wird solange Material abge-tragen, bis die ge-wünschte Form erreicht ist.

Das gewünschte Objekt wird durch Manipu-lation eines Grund-materials schichtweise aufgebaut.

Durch mechanische Kräfte oder eine Nega-tivform wird ein Grundmaterial in die gewünschte Form gebracht.

Beispiele Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen.

Stereolithographie, Sintern.

Biegen, Pressen, Schmieden.

Tabelle 2-1 Kategorien von Fabrikationsprozessen

Einige Produktionsverfahren beinhalten unterschiedliche Arbeitsschritte, die jeweils ver-

schiedenen Gruppen zugeordnet werden müssen. Es gibt folglich auch kombinierte Verfahren. Ein Beispiel dafür ist das Laminieren, bei welchem der subtraktive Fabrikationsprozess darin besteht, dass aus Folien oder Platten einzelne Schichtkonturen ausgeschnitten werden, welche dann in einem additiven Prozess zu einem dreidimensionalen Modell aufeinandergeklebt werden.

Jedes Produktionsverfahren hat seine eigenen Vorzüge und Probleme. So sind mit sub-traktiven Fabrikationsprozessen keine Hohlräume oder komplizierte Hinterschneidungen möglich. Additive Verfahren bieten hingegen die Möglichkeit, beinahe jede erdenkliche Form herzustellen, besitzen dafür als Negativpunkt eine relativ geringe Produktionsgeschwindig-keit. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften haben aber alle Verfahren ein bevorzugtes Einsatzgebiet, schliesslich wurden sie jeweils mit dem Gedanken an eine spezielle An-wendung entwickelt.

Wichtig für eine zeitgemässe und damit schnelle und kostengünstige Produktion ist, dass diese automatisiert abläuft und mit möglichst wenig Personalaufwand verbunden ist. Es muss möglich sein, ein Produkt ohne grosse Umstände aus vorgegebenen Daten zu fertigen. Burns13 12 vgl. Burns 1993 13 vgl. Burns 1993


hat zur Bezeichnung solcher automatisierter Verfahren den Begriff „Autofabrikatoren“ geprägt, dessen Kriterien in Tabelle 2-2 definiert werden. Kriterien Fabrikationsprozess

Fabrikation Der Prozess bringt ein ungeformtes Rohmaterial (fest, flüssig, pulver-förmig) in eine feste vorgegebene Form.

Automation Der Prozess läuft automatisch ohne fortwährende personelle Bes-tätigung oder Überwachung.

Komplexität Der Prozess soll Formen einer gewissen Komplexität fertigen können. Die Fertigung von beispielsweise einfachen Profilen wird ausge-schlossen.

Keine Werkzeug-herstellung

Für die Herstellung unterschiedlicher Formen müssen keine neuen Werkzeuge gefertigt werden. Alle Kopier-, Form- oder Giessprozesse werden somit ausgeschlossen.

Nahtlosigkeit Der Prozess fertigt ein nahtloses Werkstück, welches nicht aus Einzel-stücken zusammengesetzt ist. Dieser Punkt schliesst Nieten, Schweissen oder auch Leimen aus.

Tabelle 2-2 Kriterien für Autofabrikatoren14

Die weltweiten Globalisierungstendenzen haben zur Folge, dass Firmen international zu-

sammenspannen und Produktionsstätten und Entwicklung auf dem ganzen Erdball verstreut sind. Innerhalb dieser Netzwerke und „virtuellen Unternehmungen“ lastet aufgrund des wach-senden Konkurrenzkampfes ein zunehmender Zeitdruck. Kommt ein Produkt zu spät auf den Markt, kann es wertlos sein. Nur durch massiven Computereinsatz sowohl in der Planung, Entwicklung und Produktion kann diesem Zeitdruck entgegengewirkt werden. Sämtliche Daten müssen daher in elektronischer Form vorliegen, um so per Computernetz schnell an den richtigen Ort auf dem Erdball zu gelangen. Von überall auf der Welt ist es daher möglich auf die Daten zuzugreifen, wodurch eine gemeinsame und gleichzeitige Bearbeitung durch verschiedene Entwickler ermöglicht wird. Die Autofabrikation bietet nun die Möglichkeit die eigentliche Fertigung in diese rasche Geschäftsprozesskette zu integrieren und vor allem los-gelöst von dem Entstehungsort der Daten zu produzieren. Produktionsdaten werden dort einer Maschine „gefüttert“, wo das Bauteil gebraucht wird. Wenige Minuten oder einige Stunden später liegt das fertige Objekt vor.

Damit dieser globale Datenaustausch stattfinden kann, sind natürlich gewisse Rahmen-bedingungen erforderlich. Neben einem umspannenden Kommunikationssystem, auf dem die verschiedensten Daten fliessen können, sind auch standardisierte Formate für diese Daten-flüsse notwendig. So lassen sich beispielsweise 3D-Daten von CAD-Programmen unter-einander austauschen. Diese werden zudem immer häufiger auch direkt von Produktions-maschinen verstanden. Informationen und Produktdaten dürfen auf ihrem Weg um den Erd-ball nicht in falsche Hände gelangen und sollten daher verschlüsselt sein. Neben diesen tech-nischen Bedingungen kommen natürlich auch ökonomische und rechtliche Aspekte hinzu.

14 vgl. Burns 1993, S. 3-4, zit in: Stucki 1996, S. 9


Als Beispiel für den umfassenden Einsatz von Computern und internationaler Zusammen-arbeit kann die Automobil-Industrie dienen. Bereits in der Entwurfsphase neuer Bauteile können Spezialisten, welche sich auf verschiedenen Kontinenten befinden, zusammen ent-werfen. Dies hat auch den Vorteil, dass 24 Stunden an einem Projekt gearbeitet werden kann, da bei Arbeitsende ein Kollege auf einem anderen Kontinent die Arbeit fortführt. Bei der Produktion kommt der Computer ebenfalls sehr stark zum Einsatz. Die Zulieferer und die Produktionsstätten sind vernetzt und die Datenflüsse laufen automatisiert und in Echtzeit ab. Dadurch ist es beispielsweise möglich die Waren der Zulieferer auf einen genauen Zeitpunkt (Just-in-Time / JIT15) hin zu bestellen und somit auf ein Zwischenlager zu verzichten.

2.3 Technologie für das dreidimensionale Kopieren

2.3.1 Technische Grundlagen der Stereolithographie Zu Beginn der achtziger Jahre wurde erstmals ein normales Beschichtungsverfahren zur Her-stellung von 3D-Modellen verwendet, indem unzählige Schichten übereinander ausgehärtet, und dadurch eine dreidimensionale Struktur erreicht wurde. Bis heute ist diese Grundtechnik gleich geblieben und die Dreidimensionalität wird durch eine Schichtstruktur erzeugt. Die moderne Stereolithographie (SL) genügt selbstverständlich dem in Kapitel 2.1 vorgestellten Begriff der Autofabrikatoren und wird daher auch „Automatische Additive Fabrikation“ (AAF) genannt. In der Literatur, aber auch in der Praxis, wird häufig „Solid Freeform Manufacturing“ (SFM)16 verwendet. Die allgemeinen Verfahrensgrundsätze der SL werden nachfolgend dargestellt, ohne jedoch zu tief in technische Details zu gehen17.

Die einzelnen Schichten werden durch photoreaktives Harz aufgebaut, welches durch Ultraviolett-Licht einer bestimmten Wellenlänge zur Polymerisation und somit zum Aus-härten gebracht wird. Mittels eines positionierbaren Laserstrahls wird die dazu benötigte Energie auf die auszuhärtende Stelle gelenkt. Der Laser fährt jeden Punkt auf einer mit Harz überzogenen Plattform ab und erstellt somit eine Schicht (Layer) des zukünftigen Modells. Bei heutigen Systemen kann die Dicke einer einzelnen Schicht, welche die x-y-Ebene des zu fabrizierenden Objektes darstellt, den Bruchteil eines Millimeters betragen. Für die nächste Schicht wird nun die Plattform, welche sich in einem Harzbad befindet, um die festgelegte Schichtdicke abgesenkt, wodurch neues Harz an die Oberfläche fliesst. Dieser Vorgang wird „Leveling“ genannt. Das Leveling ist in dieser simplen Form sehr langsam und für einen Grossteil der Bauzeit verantwortlich. Neuere Systeme verwenden aktive Systeme (wie Wischer oder Düsen), um jeweils eine neue plane Harzschicht an der Oberfläche bereitzu-stellen. Schicht um Schicht wird das Harz nun ausgehärtet, wodurch das 3D-Modell in z-Richtung wächst. Abbildung 2-1 illustriert das Stereolithographie-Verfahren schematisch.

15 JIT (Just-In-Time), www.ms.ic.ac.uk/jeb/or/jit.html 16 vgl. Hoffmann 1994 17 Für detaillierte Informationen siehe Stucki 1996


Plattform mit

Bauteil

Harz

z- Achse

Optik

Laser Steuer- spiegel

x/y- Achse

Kontroll-einheit

Abbildung 2-1 Schematische Darstellung des Stereolithographie-Verfahrens18

Damit der Polymerisationsprozess abläuft, braucht es eine genau bestimmbare Mindest-

energie. Die Energie des auftreffenden Laserstrahls wird im Harz nach dem „Beer-Lambert Gesetz19“ abgeschwächt und nimmt folglich mit zunehmender Tiefe ab, bis sie unter die zur Polymerisation kritische Grösse fällt. Dadurch ergibt sich die sogenannte Einhärtetiefe. Da der Laserstrahl einen bekannten Radius hat (worauf sich die Laserenergie gauss-verteilt), resultiert im Harz ein exakt bestimmbares Härtungsprofil, wie es in Abbildung 2-2 dargestellt ist.

x bzw.

vs

y

z

Abbildung 2-2 Härtungsprofil20

18 Stucki 1996, S. 11 19 Beer-Lambert-Gesetz, www.tu-bs.de/institute/pci/aggericke/PC3/Kap_II/Beer-Lambert-Gesetz.htm 20 Stucki 1996, S. 26


Die einzelnen Polymerschichten müssen untereinander zusammenhalten. Indem die Schichtdicke kleiner ist wie die Einhärtetiefe des Lasers, entsteht die Überhärtetiefe, welche die Überschneidung zur unteren Schicht angibt. Dadurch wird jede Schicht n mit der darun-terliegenden Schicht n-1 im Bereich der Überhärttiefe verbunden, was schematisch in Abbil-dung 2-3 gezeigt wird.

LaserstrahlEinhärttiefe

Schicht n

Schicht n-1

Schicht n-2

v

Schichtdicke

Überhärttiefe

Abbildung 2-3 Fixieren einer Schicht durch Überhärten21

Der Übergang der Harze vom flüssigen in den polymerisierten Zustand birgt in sich ein Genauigkeitsproblem, da die Polymerisation ein Schrumpfen des Volumens mit sich bringt. Bei jedem Harz ist der Volumenverlust zwar genau bekannt und kann daher eingeplant werden, durch den schichtweisen Aufbau der Werkstücke kann das Schrumpfen jedoch zu einem Verbiegen bzw. Verziehen führen, dem sogenannten „Curling“. Um diesem Effekt ent-gegenzuwirken, sind verschiedene Baustile entwickelt worden. Allen Baustilen ist gemein-sam, dass zuerst die Konturen gehärtet werden und erst nachträglich die Flächen mit einer Füllstruktur (Hatch) ausgefüllt werden. So werden beispielsweise beim Tri-Hatch-Baustiel die Flächen mit einem Netz aus 0, 60 und 120 Grad Linien gefüllt, wodurch eine Struktur aus gleichseitigen Dreiecken entsteht. Das Innere der Dreiecke bleibt in diesem Verfahren unge-härtet und das Bauteil muss nachträglich im Ultraviolett-Ofen ausgehärtet werden. Jeder Baustiel birgt Vor- und Nachteile und eignet sich daher für ganz spezifische Anwendungen.

Neuere Generationen von Maschinen vereinfachen den additiven Bauprozess wesentlich, indem etablierte Technik wie bei Tintenstrahldruckern eingesetzt wird. Der Druckkopf spritzt dabei einfach keine Tinte durch die Düsen, sondern physisches Material, welches eine Schicht der x-y-Ebene aufbaut. Diese sogenannten 3D-Drucker sind Geräte der 2. Generation und sind um Grössenordnungen günstiger und schneller als die Geräte aus der Pionierzeit. Als Druck-material kommt momentan flüssiges Wachs zum Einsatz, welches nicht die vielseitigen Eigenschaften von Kunststoffen besitzt. Geht allerdings die Entwicklung der Geräte und die Materialforschung im gleichen Masse weiter, ist es nur eine Frage der Zeit, bis neben Wachs auch andere Werkstoffe zum Einsatz kommen. Zukünftige Geräte könnten beispielsweise mit hochspezialisierten Polymeren arbeiten oder sogar geschmolzene Metalle durch die Düsen spritzen.

21 Stucki 1996, S. 12


2.3.2 Einsatzgebiete für die Stereolithographie Durch Auswahl eines geeigneten Stereolithographie-Harzes kann das SL-Verfahren bei sehr unterschiedlichen Anforderungen zum Einsatz kommen. Die Harze vereinen jeweils einige der nachfolgenden Eigenschaften: wasserfest, lösungsmittelfest, temperaturbeständig, schlag-fest, stabil aber flexibel, sehr glatte Seitenwände, transparent, leicht gefärbt, massgenau, besonders präzise, hohe Produktivität,...22. In Zukunft wird die Materialforschung noch weitere Harze entwickeln, welche zusätzliche Eigenschaften besitzen und dadurch neue Einsatzgebiete öffnen. Als Beispiel sind hier biokompatible Werkstoffe zu erwähnen, welche für Implantate verwendet werden können.

Die oben erwähnten Eigenschaften stellen aber nicht den grossen Unterschied zu anderen Produktionsverfahren dar, da auch anderswo unterschiedliche Werkstoffe eingesetzt werden können. Das Spezielle an SL ist, dass die Produktion äusserst schnell geschieht, da nicht zuerst Werkzeuge wie Gussformen oder ähnliches hergestellt werden müssen. Liegen 3D-Daten vor, so kann direkt und in gewissen Fällen sehr kostengünstig produziert werden. Es braucht keine Grossserie um Fixkosten aufzuteilen, sondern die Stückkosten bleiben an-nähernd gleich, ob nun ein oder mehrere gleiche Objekte hergestellt werden. Dies ist optimal, wenn für Design- oder Funktionsprototypen die Losgrösse 1 produziert werden soll. Wird ein neues Musterbauteil gebraucht, so kann dieses einfach „ausgedruckt“ werden. Auch in der heutigen digitalen und virtuellen Welt ist es nötig ein physisches Modell zu haben, welches im ursprünglichen Sinn „erfassbar“ ist und für reale Tests verwendet werden kann. Die Entwickler erhalten somit sehr rasch einen Eindruck des Prototypen und können Veränderun-gen und Verbesserungen sofort in die weitere Arbeit einfliessen lassen. Das Risiko, fehler-hafte oder unpraktische Produkte auf den Markt zu bringen, kann dadurch vermindert werden. Für die schnellen Informationsrückflüsse - in diesem Fall in die Entwicklungsabteilung - wird auch der Begriff „fast feedback“23 verwendet.

Aufgrund der Verfahrenseigenschaften wird SL demnach vor allem für die schnelle Her-stellung industrieller Prototypen (rapid prototyping) verwendet und dient dabei dem Wissens-aufbau und der Konzeptuntersuchung. Daneben wird SL für die Herstellung von Serien-werkzeuge (rapid tooling) eingesetzt. Weniger verbreitet ist der Einsatz des Verfahrens für Pilotproduktionen, Reverse Engineering oder die Produktion von Komponenten für End-produkte.

Die Eigenschaften und Vorzüge der Stereolithographie lassen sich folgendermassen zusammenfassen: Das Verfahren ist enorm vielseitig einsetzbar und es lassen sich schnell und einfach dreidimensionale Objekte herstellen, ohne zuerst Werkzeuge oder Gussformen an-fertigen zu müssen.

2.3.3 Zukunftspotenzial der direkten Produktion mittels additiver Verfahren In der oben aufgeführten Aufzählung von Einsatzgebieten ist vor allem die Produktion von Komponenten für die Zukunft interessant. Damit ist gemeint, dass die SL und vergleichbare Technologien nicht nur für Prototypen und Werkzeugbau eingesetzt werden, sondern direkt zur Produktion von Endprodukten. Neue moderne Harze und die neuesten SL-Maschinen machen dies möglich und eröffnen damit komplett neue Wege und grosse Potenziale. Im Ver-gleich zu anderen Produktionsverfahren ermöglicht es SL verhältnismässig günstig und schnell die Losgrösse 1 produzieren, wodurch sich jeweils ein Unikat ganz nach den Vor-

22 vgl. Anhang A oder Broschüren des Herstellers 3D Systems/USA, www.3dsystems.com 23 vgl. Bateman / Roberts 1992


stellungen des Kunden erstellen lässt. Ohne grossen Kostenaufwand kann eine enorme Diversifikation des Produktangebots erfolgen. Dem Kunden kann leicht ermöglicht werden ein persönliches Produkt mit individuellen Formen zu kreieren. Als Beispiel sei hier die Uhrenindustrie genannt, welche von ihren Abnehmern (per Software im Internet) individuelle Gehäuseformen zeichnen lassen könnte. Der Tendenz nach einmaligen und individuellen Produkten als Abgrenzung gegenüber von Massenware, könnte demnach leicht Rechnung getragen werden. Die SL kann infolgedessen nicht nur zur Optimierung bestehender Produkte bzw. Produktionsprozessen eingesetzt werden, sondern öffnet komplett neue Geschäftsfelder. Als mögliches Geschäftsfeld kann der 3D-CopyShop genannt werden, welcher im Rahmen dieser Diplomarbeit erstellt und besprochen wird.

Ein weiteres grosses Potenzial der SL-Technologie steht im Zusammen mit der bereits erwähnten Schnelligkeit. Ein Produkt kann äusserst rasch auf den Markt gelangen und der Hersteller somit einen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz erreichen. Die „time-to-market“24, als immer wichtigerer Einflussfaktor für Erfolg, kann mittels AAF gezielt ver-mindert werden und langfristig einen Technologievorteil bedeuten, welcher als Einritts-barriere für Konkurrenten wirkt.

2.3.4 Derzeitiger Einsatz von Stereolithographie in der Produktionswirtschaft Um den heutigen Stellenwert und das zukünftige Potenzial von SL abzuschätzen, wurden Unternehmen der Produktionswirtschaft mittels eines Fragebogens befragt. Das Frage-formular25 konnte online im Internet ausgefüllt werden, und die Antworten wurden per E-Mail elektronisch übermittelt. Diese Form der Befragung wirkt sich positiv auf die Rücklaufquote aus, da sie den Zeitaufwand für die Unternehme reduziert. Angefragt wurden 90 Unter-nehmen, von denen 14 die Fragen beantwortet haben, was einer Rücklaufquote von über 15% entspricht. Weitere 12% haben eine persönliche Absage geschickt, worin sie bedauern nicht teilnehmen zu können, da sie von Umfragen überschwemmt werden. Primär wurden Unter-nehmen im Inland befragt, wodurch die Antworten vorwiegend aus der Schweiz stammen. Daneben sind aber auch jeweils eine Antwort aus den USA, Schweden und Lichtenstein und zwei aus Deutschland eingegangen. In Tabelle 2-3 wird auf einige interessante Gesichts-punkte aus der Befragung eingegangen. Natürlich genügt der Umfang der Befragungen nicht, um als repräsentativ zu gelten, allerdings lassen sich klare Trends und Meinungen beobach-ten. Werden CAD-Programme zur Produktentwicklung eingesetzt?

Erwartungsgemäss setzen alle Unternehmen CAD ein, da sie ohne Computereinsatz in diesem Bereich nicht konkurrenzfähig wären.

Werden CAD-Daten zum Teil auch für die Produktion verwendet (CAM)?

Fast alle Befragten verwenden ihre CAD-Daten teilweise auch zur Ansteuerung von Produk-tionsmaschinen. Nur zwei der Unternehmen haben diesen Schritt erst geplant.

Welche Gruppen von Produktionsverfahren werden eingesetzt?

Subtraktive Verfahren werden von gut dreiviertel der Befragten eingesetzt. Formative Verfahren sind hingegen nur bei zweidrittel der Unternehmen im Einsatz. Ebenfalls dreiviertel der Unternehmen verwenden additive Verfahren, setzen diese aber häufig nicht selber ein, sondern beziehen die Leistung von Produktionspartnern. 24 vgl. Buchholz 1996 25 vgl. Anhang B


Wird das additive Verfahren Stereolithographie eingesetzt?

Nur vier Unternehmen setzen die Technik nicht ein bzw. kennen sie gar nicht. Bei den anderen zehn kommt SL zur Anwendung, wobei allerdings sechs davon die Leistung fremdbeziehen. Zum Teil wird SL schon seit 1995 verwendet.

Für welche Produkte / Prozesse setzen Sie SL ein?

Alle der zehn Unternehmen, welche SL anwenden, setzen das Verfahren für Rapid Prototyping ein. Nur deren vier verwenden SL für Rapid Tooling und ebenfalls nur vier für individuelle Produkte von Kunden. Immerhin drei Unternehmen produzieren Komponenten, welche direkt in Produkten zum Einsatz kommen. Es handelt sich dabei aber immer nur um Einzelstücke und nicht um Klein- oder sogar Grossserien.

Wie wird sich Massenfertigung (mass-production) Ihrer Meinung nach entwickeln?

Gemäss den befragten Unternehmen wird Massenfertigung immer nötig bleiben und vielleicht aufgrund des wachsenden Kostendruckes und der Entwicklung schnellerer Produktions-maschinen sogar noch bedeutender werden. Allerdings wird ein Trend in Richtung „Massen-Individualisierung“ (mass-customization) festgestellt. Dabei werden individuelle Produkte aus verschiedenen Komponenten anhand einem Modulkonzept zusammengestellt. Im Prinzip entstehen dadurch keine individuellen, sondern nur pseudo-individuelle Produkte. Die Auto-industrie und der „Smart“26 können als Beispiel für ein solches Modulkonzept dienen. Mit dem „Car Configurator“27 im Internet kann ein Fahrzeug nach persönlichen Wünschen mit Komponenten aus sechs verschiedenen Modulgruppen zusammengestellt werden.

Sehen Sie in naher Zukunft ein Marktpotenzial für Produkte, welche vom Kunden individuell gestaltet werden können?

In dieser Frage sind die Meinungen uneinheitlich. Einige der Befragten sehen ein grosses Potenzial für die Zukunft, speziell wenn die Produktionskosten mit denen der Serienprodukte vergleichbar werden. Andere meinen, dass es sehr auf die Art der Produkte ankommt und in ihrem Gebiet beispielsweise keinerlei Zukunftspotenzial besteht. Eine dritte Gruppe ist der Ansicht, dass erst eine Weiterentwicklung der Technologie ein Potenzial in ferner Zukunft schaffen könnte, heute aber noch nichts dergleichen erkennbar ist.

Wie sehen Sie die Zukunft von SL in Ihrer Firma bzw. allgemein?

Ganz verschiedene Gesichtspunkte und Meinungen kommen hier zur Sprache: SL wird in Zukunft häufiger und vielseitiger eingesetzt werden, muss sich aber weiterentwickeln (schneller, genauer, feinere Oberflächen und bessere mechanische Eigenschaften der Werk-stoffe). Andere sehen als Einsatzgebiet weiterhin nur die Produktentwicklung und den Proto-typenbau, und wieder andere setzen eher auf additive Verfahren wie LaserSintern28 und Reaction Injection Molding (RIM)29. Es wird auch die Möglichkeit erkannt, SL als Produktionsservice anzubieten, und somit Dienstleister in diesem Bereich zu werden.

Tabelle 2-3 Ergebnisse aus der Firmenumfrage

26 Smart, Micro Compact Car Smart GmbH, Car Configurator, www.smart.ch 27 Car Configurator, Micro Compact Car Smart GmbH, www.smart.ch 28 vgl. Kapitel 4.3.3 29 Reaction Injection Molding (RIM) ist ein formatives Verfahren, bei welchem zwei oder mehr miteinander

reagierende Chemikalien in eine Form gegossen werden. Dies geschieht bei normaler Temperatur und ohne Druck. Die chemische Reaktion und das anschliessende Aushärten der Chemikalien benötigt dabei weniger als eine Minute.


Als Ergebnis der Umfrage geht hervor, dass SL sehr häufig eingesetzt wird, jedoch vor-wiegend in der Produktentwicklung und erst vereinzelt für die direkte Produktion von Kom-ponenten. Zumeist wird die Leistung auch fremdbezogen und erfolgt nicht „inhouse“. Der Markt für Dienstleister in diesem Bereich wird daher in Zukunft vermutlich zumindest gleich bleiben, wahrscheinlich aber eher stark wachsen. Der „3D-CopyShop“, welcher im Rahmen dieser Diplomarbeit ab Kapitel 4 erarbeitet wird, ist somit sicher zukunftsträchtig.

Solange die Unternehmen das grosse Potenzial von SL und anderen additiven Verfahren

nicht erkennen, werden sie kaum versuchen eigenes Know-how aufzubauen. Es kann aber plötzlich zu spät sein, als „follower“ auf den SL-Zug aufzuspringen, wenn andere Unter-nehmen einen zu grossen Technologievorsprung erarbeitet haben. Fazit der Umfrage ist, dass das Potenzial von SL bei den befragten Firmen noch nicht richtig erkannt wurde.


3. Verbindung von additiver Produktionstechnologie und elektroni-schen Märkten

3.1 Geschäftsprozesse in elektronischen Märkten

3.1.1 Strukturierung anhand dem Konzept der Marktphasen Elektronische Märkte sollten gemäss Kapitel 1.2 möglichst alle drei Marktphasen (Informa-tions-, Vereinbarungs- und Abwicklungsphase) berücksichtigen. Was für Konzepte und Mechanismen bieten sich nun aber in den verschiedenen Phasen zur Unterstützung und Auto-mation an?30

Die Informationsphase lässt sich relativ leicht durch elektronische Dienste ersetzen. In dieser Phase können drei verschiedene Gruppen von Diensten unterschieden werden: Suchdienste, Produkt-Informationsdienste und Meta-Informationsdienste.

Suchdienste zum Auffinden eines Produktes, eines Anbieters oder Nachfragers, stehen am Anfang jeder Markttransaktion. Elektronische Unterstützung dieser Suchtätigkeiten können eine beachtliche Reduktion der Transaktionskosten bedeuten. Normale Suchmaschinen im Internet, welche meist durch Werbung finanziert sind und somit weder für Anbieter noch Nachfrager direkte Kosten verursachen, liefern einen ersten Überblick. Anbieter können nun potenziellen Kunden ihr Unternehmen und ihre Produkte vorstellen, indem sie eine Homepage im Internet bereitstellen. Standardisierte Web- und Datenbanktechnologie er-möglichen eine relativ einfache Realisierung solcher Lösungen. Problematisch ist höchstens, dass Suchmaschinen eine zu grosse Informationsflut liefern und neben brauchbaren Informationselementen auch nicht relevante anzeigen. Für die Marktteilnehmer können durch die Auswertung bzw. Filterung der Daten wiederum Transaktionskosten entstehen.

Der Produkt-Informationsdienst soll nun detailliertere Daten über die resultierenden poten-ziellen Produkte aus der Suchphase anbieten. Wiederum bietet sich eine Homepage an, um diese detaillierteren Informationen zu publizieren. Die Artikel können in einfachen Produkt-tabellen zur Bestellung angeboten werden. Besser ist eine aus Datenbankeinträgen dynamisch generierte Liste, welche strukturiert abgefragt und durchsucht werden kann. Elektronische Kommunikationssysteme wie E-Mail bieten sich an, um einen Dialog zwischen Anbieter und Nachfrager zu ermöglichen. Damit lassen sich Informationen über nicht standardisierte Produkte einholen oder Kauf-/Verkaufofferten übermitteltn. Elektronische Systeme für die Produkt-Informationsdienste sind vergleichbar einfach zu realisieren wie Dienste in der Such-phase.

Bei den Meta-Informationsdiensten haben die Marktteilnehmer selbst keinen direkten Ein-

fluss auf die Daten. Es handelt sich hierbei um Informationen aus dritter Hand über Produkte, Kunden, Anbieter oder auch über das wirtschaftliche und politische Umfeld einer geplanten Markttransaktion. Als Quellen solcher Metainformationen dienen unter anderem unabhängige Produkttests, Erfahrungen anderer Marktteilnehmer, das Handelsregister oder auch Unter-nehmen, die Wirtschaftsdaten verkaufen. Wie weit diese Dienste auf elektronischen Platt-formen angeboten werden, entzieht sich ebenfalls dem Einfluss der betroffenen Marktteil-nehmer. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Informationsphase keine grossen technischen Probleme für eine elektronische Umsetzung bietet.

30 vgl. Oehry 1998, Kap. 4


Die Vereinbarungsphase ist die zentrale Phase einer Markttransaktion und ist erst dann be-endet, wenn ein für beide Parteien akzeptabler Preis gefunden worden ist. Es geht folglich darum, mit dem in der Informationsphase gefundenen Marktpartner einen Vertragsabschluss auszuhandeln. Dabei können je nach Situation sehr verschiedene Mechanismen zum Einsatz kommen. Die verschiedenen Preisbildungs-Systeme sind je nachdem unterschiedlich komplex elektronisch realisierbar. In Tabelle 3-1 werden die Systeme aufgezeigt.

Fixierte Systeme

Definition Fixiert wird dieses System daher genannt, da kein eigentlicher Preisbildungs-Mechanismus existiert, sondern der Preis vom Anbieter fest vorgegeben wird. Ein Nachfrager kann diesen akzeptieren oder nicht, wobei sich der Preis am Wettbewerb orientieren muss. Die Vereinbarungsphase reduziert sich auf das Ja oder Nein des Käufers. Synonym wird auch “take-it-or-leave-it”-System oder der Begriff Shoppingprinzip verwendet.

Elektronische Umsetzung

Fixierte Systeme werden schon am längsten elektronisch angeboten. Typi-scherweise kommen sogenannte Bestell- oder Reservationssysteme zum Ein-satz, welche häufig fälschlicherweise mit dem Begriff des elektronischen Marktes gleichgesetzt werden. Einfache Bestellshops im Internet gehören in diese Gruppe, decken jedoch meist nur den Retail-Markt oder Standard-bestellungen im B2B-Bereich ab.

Vermittlungssysteme

Definition Vermittlungssysteme bestehen aus einer zusätzlichen intermediären Struktur zwischen Käufer und Verkäufer, welche an den Transaktionskosten ansetzen, die in fixierten Systemen entstehen. Der Intermediär hat bessere Markt-kenntnis oder überhaupt Zugang zu gewissen Märkten und bietet zusätzlich auch Suchdienste an. Ausprägungen von Vermittlungssystemen sind Broker-, Agenten- oder Dealersysteme31.


Brokersysteme können durch „autonome Agenten“32 realisiert werden, welche nach programmierten Regeln selbstständig Informationen suchen, aufarbeiten und präsentieren. Nicht-lernende Agenten sind leicht zu realisieren, in der Praxis aber eher selten zu finden. Lernfähige Agenten, welche aus der Ver-gangenheit ihr zukünftiges Verhalten berechnen, befinden sich erst im Expe-rimentierstadium. Dealersysteme stellen noch höhere Anforderungen. Dealermärkte benötigen umfassendes Markt- und Hintergrundwissen sowie menschliche Intuition, was elektronisch nicht vergleichbar zu realisieren ist.

31 vgl. Oehry 1998, Kap. 4.2.2 32 vgl. Beam et. al. 1996


Verhandlungssysteme

Definition Bilaterale Verhandlungen zwischen Marktpartnern sind die ursprüngliche Form des Handelns. In einem interaktiven Verhandlungsprozess wird versucht die divergierenden Preisvorstellungen von Nachfrager und Anbieter im Markt-preis zu einigen. Der Mechanismus zur Preisfindung ist dabei demzufolge die Verhandlung zwischen den Marktteilnehmern. Dies verursacht hohe Trans-aktionskosten und das Verhandlungsprinzip ist nur für einmalig anzuschaf-fende Güter mit relativ hohem Preis sinnvoll einsetzbar.


Für einmalige Käufe, welche viele Verhandlungen benötigen, sind elektro-nische Systeme kaum geeignet. Allerdings lassen sich Verhandlungen durch den Einsatz von IuK-Technologie beschleunigen und vereinfachen. Es können Verhandlungsunterstützungs-Systeme erstellt werden, welche den Handels-partnern eine optimale Plattform für Verhandlungen bieten.

Auktionssysteme

Definition Das Ziel einer Auktion ist es, denjenigen Preis für ein Gut zu finden, der zur Markträumung führt und somit zur effizienten Allokation von Gütern. Häufig werden Auktionen dort eingesetzt, wo kein eigentlicher Marktpreis gegeben ist. Damit der Mechanismus funktioniert, muss eine grosse Anzahl von Handelspartnern einen genügend grossen Markt bilden.


Von Vorteil bei einer elektronischen Umsetzung ist, dass Güter in Auktionen nur entlang einer Dimension - dem Preis - gehandelt werden. Der Auktions-prozess ist stark formalisiert und im Voraus gegeben. In einer typischen Client/Server-Architektur wie dem Internet, kann eine Auktion leicht implementiert werden. Im Retail-Markt werden solche Systeme erfolgreich eingesetzt33, aber im B2B-Markt sind solche Plattformen noch nicht weit verbreitet.

Matching-Systeme

Definition Die Allokation von Gütern wird dadurch erreicht, dass komplementäre Kauf- und Verkaufsangebote aufeinander abgeglichen werden. Sowohl Anbieter wie Nachfrager geben ihre Daten zentral bekannt und diese werden im Auftrags-buch eingetragen. Aufträge werden dort ständig nach dem Preis und sekundär nach der Zeit sortiert und anhand fixer Regeln findet dann in vorgegebenen Zeitintervallen das „Matching“ statt. Börsensysteme basieren beispielsweise auf diesem Preisbildungssystem.


Matching-Systeme eignen sich sehr gut für eine IT-Umsetzung. Die Regeln sind formal vorgegeben und lassen sich gut durch Computeralgorithmen ab-arbeiten. Grosse Systeme lassen sich sowieso nur in elektronischer Form betreiben, ausser das „Matching“ erfolgt in grossen Zeitabständen, welche ein manuelles Bearbeiten zulassen. Wiederum ist die Client/Server-Architektur hervorragend für eine Umsetzung geeignet.

Tabelle 3-1 Preisbildungssysteme34

33 Ricardo.ch, Online-Auktion, www.ricardo.ch/ 34 vgl. Oehry 1998, Kap. 4


In der dritten Marktphase, der Abwicklungsphase, erfolgen die waren- und finanzlogisti-schen Transaktionsteile. Die Güter des in der Vereinbarungsphase ausgehandelten Vertrages werden geliefert. Dabei besteht ein grosser Unterschied, ob diese Güter physischer oder elektronischer Natur sind. Elektronische Güter wie Informationen, Texte, Software, Musik oder Filme, können über Computernetze geliefert werden, wobei physische Ware persönlich oder durch Logistikunternehmen geliefert werden muss. Eine elektronische Lösung für physischen Güterfluss ist nicht möglich. Die eine physische oder elektronische Lieferung begleitenden Geschäftsprozesse (Lieferschein, Frachtpapiere, Zahlungsanweisung, usw.) können aber mit Hilfe von IuK-Technologie abgewickelt werden. Im B2B-Bereich wird für den Dokumentaustausch seit Jahren erfolgreich EDI (Electronic Data Interchange)35 ver-wendet und solche Systeme sind weit verbreitet. Für den Consumer-Markt ist es aber schwierig und unrentabel vergleichbare Systeme aufzubauen. Problematisch ist hier unter anderem die rechtliche Anerkennung, welche bei EDI meist auf vorgängigen bilateralen Ver-trägen besteht. In Gegenrichtung der Güter fliesst der Zahlungsstrom. Dieser ist mittels entsprechender Zahlungssysteme vollständig elektronisch abwickelbar. Zwischen Banken kommen solche Systeme seit Ende der 60er Jahre zum Einsatz. Heutzutage gibt es aufgrund des Internetbooms eine unüberschaubare Vielfalt von Systemen36. Die Anforderungen an elektronische Zahlungssysteme sind vielfältig, im Zentrum der öffentlichen Diskussionen steht aber klar die Sicherheit solcher Systeme. Neben den Logistik- und Finanzsystemen können noch zusätzliche Abwicklungssysteme notwendig sein, welche Drittparteien wie Behörden (Zoll, Steuern, Statistik, usw.) oder andere begleitende Arbeitsprozesse berück-sichtigen. Für einen umfassenden elektronischen Markt müssten auch diese Parteien in ein Marktsystem integriert werden. Es ist daher fast unmöglich ein umfassendes Gesamtsystem über alle Marktphasen entwickeln zu können, das vollständig durch IuK-Technologie abge-deckt wird.

3.1.2 Technologieeinsatz im Supply Chain Management Ein umfassenderer - und nicht nur auf die Markttransaktion bezogener - Ansatz, um den IuK-Technologieeinsatz für elektronische Märkte aufzuzeigen, ist das Konzept „Supply Chain Management“ (SCM)37. Das Ziel des SCM ist die Gesamtoptimierung der Material- und Informationsflüsse innerhalb der logistischen Kette (Wertschöpfungskette), indem mehrere Wertschöpfungsstufen integriert werden. Primär ist somit der B2B-Bereich betroffen und es wird versucht über klassische Unternehmensgrenzen hinweg zu planen. Die Erfolgspotenziale liegen beispielsweise in folgenden Bereichen: Steigerung der Vorhersagegenauigkeit, Senkung von Lagerbeständen, kürzere Durchlaufzeiten, bessere Liefertermineinhaltung, höhere Kapazitätsauslastung, Risikoverteilung und Fokussierung auf Kernprozesse. Alle in das SCM integrierten Unternehmen versuchen im Endeffekt gemeinsam für den Endkunden ein höheres Serviceniveau und tiefere Kosten zu erreichen. Die Vorstellung einer linearen Kette zwischen den Unternehmen vermittelt die gegebene Komplexität und Schnittstellen-vielfalt aber schlecht. SCM stellt eher ein komplexes Netzwerk dar, welches sehr schwierig zu koordinieren ist.

Ursprünglich wurden nur einzelne Arbeitsprozesse zwischen Unternehmen verbunden und gegenseitig in die Informationssysteme mittels EDI integriert. Heute wird versucht möglichst viele Arbeitsprozesse zu verknüpfen und zu integrieren. Dies nicht nur mit Arbeitsprozessen der Lieferanten und Kunden, sondern auch mit möglichst vielen Geschäftsprozessen innerhalb des eigenen Unternehmens. Das SCM-Konzept wird in Abbildung 3-1 illustriert.

35 EDI (Electronic Data Interchange), www.ecin.de/edi/ 36 vgl. Himmelspach et. al. 1996; Oehry 1998 Kap. 4.3.2 37 vgl. Müller 2000, S. 164-172


früher / heute

Ziel

Supply Chain

Lieferant nt ProduzentProduzent KundeKunde

EDI

EDI

Lieferant Lieferant ProduzentProduzent KundeKundePlanung

Auftrag

Verfügbarkeit

Auslieferung

Planung

Auftrag

Verfügbarkeit

Auslieferung

Interne Supply Chain Interne Supply Chain

Abbildung 3-1 Zielkonzept des SCM38

Zur Integration und Steuerung der Geschäftsprozesse in einem SCM-System sind über-greifende „Supply Chain-Informationssysteme“ (SCI) notwendig. Diese auch „Extended Enterprise Resource Planning-Systeme“ (XRP) bezeichneten Anwendungen haben die in Tabelle 3-2 aufgeführten Aufgaben und Unterstützungsfunktionen zu behandeln.

38 vgl. Arnold / Sauter 1999, Kap. 4.1


Anwendungssysteme Aufgaben und Unterstützungsumfang

Auftragsabwicklungs-systeme

Auftragsgewinnungsprozess: rechnergestützte Vertriebs-, Versand- und Auftragsabwicklung (Computer Aided Selling).

Entwicklungssysteme Entwicklungsprozess: rechnergestützte Produktentwicklung, Konstruktion und Fertigung (CA-Design, CA-Manufacturing).

Beschaffungssysteme Beschaffungsprozess: rechnergestütztes Einkaufssystem, Lieferantenabrufe und Lieferantenbewertung.

Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme

Produktionsplanungsprozess: rechnergestützte Programmplanung, Arbeitsvorbereitung und Fertigungssteuerung (CA-Planning, PPS).

Distributionssysteme Distributionsprozess: rechnergestützte Warenverteilung, Waren-wirtschaft, Lagerverwaltung und Kommissionierung.

Informations-, Identifi-kations- und Ver-waltungssysteme

Identifikations- und Datenerfassungsprozess: rechnergestützte Warenerfassung, Kennzeichnung, Leergut- und Retourenver-waltung.

Kommunikations- und Navigationssysteme

Kommunikations- und Datenübertragungsprozess: rechnergestützte Datenübertragung, Navigation, Tourenplanung und Flotten-management.

Tabelle 3-2 Aufgaben von SCI-Systemen39

Individualsoftware für SCI wird wegen der hohen Kosten und der immensen Komplexität

kaum eingesetzt. Fast immer werden individualisierbare Standardpakete wie SAP40 ver-wendet, deren unternehmensspezifische Implementierung meist sogar durch spezialisierte Beratungsunternehmen unterstützt wird. Neben SCI-Systemen ist eine einheitliche Datenbasis für alle an der Wertschöpfungskette beteiligten Unternehmen notwendig. Verwendung finden hier „Data Warehouse Systeme“, welche Daten verknüpfen, konsolidieren und verdichten können. Damit sind die relevanten Daten allen in die „Supply-Chain“ integrierten Unter-nehmen zugänglich.

Mit dem SCM-Konzept und dem Konzept der Marktphasen wurden zwei Strukturierungs-

möglichkeiten für elektronische Märkte erläutert. In den nachfolgenden Kapiteln wird das umfassende SCM nicht mehr weiter verwendet, sondern das auf eine Markttransaktion be-zogene Konzept der Marktphasen benutzt.

3.2 Verwendung von AAF im Entwicklungs- und Produktionsprozess In Kapitel 2 wurden Produktionsverfahren aufgezeigt und speziell die Vorzüge von der „Automatisch Additiven Fabrikation“ (AAF) bzw. der Stereolithographie erläutert. Aber welcher Einsatz macht im Endeffekt heutzutage tatsächlich Sinn, und wo ist die Technologie in bestehenden Entwicklungs- und Produktionsprozessen zu integrieren?

RP ist im Moment das Haupteinsatzgebiet von AAF, wodurch nicht der eigentliche Produktionsprozess, sondern der Entwurfsprozess unterstützt wird. Die Produktentwicklung soll kostengünstig und schnell („time-to-market“) geschehen, und zusätzlich hohe Produkt- 39 vgl. Thaler 1999, zit. in: Müller 2000, Abb. 74 40 SAP (Schweiz) AG, www.sap.ch


qualität garantieren. Alle diese drei Anforderungen erfüllt Stereolithographie hervorragend. Wie Abbildung 3-2 darstellt, ist am Anfang des Entwurfprozesses die Möglichkeit der Kostenbeeinflussung am grössten. CAD im Zusammenspiel mit RP ermöglicht es, in einer frühen Entwurfsphase viele Produktvarianten zu berücksichtigen und somit teure Fehler-korrekturen in späteren Entwicklungsphasen zu vermeiden. Erkenntnisse aus Prototypen lassen sich sofort in die weitere Entwicklung einbeziehen („fast feedback“), was auch die Qualität der zukünftigen Produkte erhöht.

Kosten Möglichkeit der Kostenbeeinflussung

hoch

Möglichkeit der Kostenbeurteilung

Bearbeitungsaufwand beim Konstruieren

Änderungskosten

gering

Aufgabe klären

Konzi-pieren

Entwerfen Ausarbeiten

Phasen

Abbildung 3-2 Kosten in den Phasen des Entwurfsprozesses41

Neben dem Einsatz für RP wird SL in der Produktionswirtschaft allmählich auch für die

direkte Herstellung von Komponenten für Endprodukte eingesetzt, was es ermöglicht, individualisierte Produkte und Einzelfertigungen schnell und kostengünstig zu produzieren. SL hat das Potenzial zu einer Schlüsseltechnologie zu werden und es ist daher für gewisse Unternehmen wichtig sich eine gewisse Kompetenz aufzubauen. Es stellt sich jedoch die klassische „make or buy“-Frage: In wieweit ist es sinnvoll diese Technologie selber einzu-setzen und nicht spezialisierte Unternehmen damit zu beauftragen? Oder soll SL gar selber anderen Firmen als Produktionsservice angeboten werden, weil man diese Technologie zu einer Kernkompetenz entwickeln konnte?

Die Auslagerung eines SL-Produktionsprozesses kann ohne Verzögerung in der Prozess-

kette geschehen, da die Produktionsdaten in elektronischer Form vorliegen. Es stehen Standard-Datenformate zur Verfügung und der Austausch erfolgt über bestehende Computer-netzwerke. Die Schnittstellen zur Umwelt sind somit vorhanden und können ohne zusätzlichen Aufwand benutzt werden. Einziger Problempunkt ist, dass fertig produzierte Teile auf physischem Weg zum Auftraggeber zurückgeschickt werden müssen. Aufgrund des speziellen Know-hows und durch den Einsatz modernster Maschinen ist es aber möglich, dass ein Serviceanbieter im Vergleich zum Unternehmensinternen Einsatz schneller und kosten-günstiger ist.

41 Erlenspiel 1995, zit. in: Sachse/Leinert 1999, S. 121


Für RP ist es sicher sinnvoll, unternehmensintern eine eigene SL-Maschine anzuschaffen. Hier genügen meist einfach zu bedienende 3D-Drucker, welche Prototypen aus Wachs sehr schnell herstellen können. Wachsmodelle können allerdings aufgrund ihrer Materialeigen-schaften nicht für alle Testzwecke verwendet werden. Für Funktionstests, oder zur direkten Produktion von Komponenten, müssen in fast allen Fällen Maschinen auf Harzbasis einge-setzt werden, wie sie in Kapitel 2.3.1 beschrieben wurden. Diese sind teurer, langsamer und bedeutend aufwendiger in der Bedienung und dem Unterhalt. Für einen gelegentlichen Einsatz lohnt es sich daher nicht, extra Know-how aufzubauen und eine Maschine selber zu betreiben. Hier sollte ein Serviceanbieter beauftragt werden. Auch für individualisierte Produkte ist es unter Umständen besser einen Partner für die Fertigung zu suchen und sich weiterhin auf die eigenen Kernkompetenzen zu konzentrieren. Die Firmenumfrage im Rahmen dieser Diplomarbeit ist zum selben Schluss gekommen. In der Produktionsindustrie wird SL zwar ziemlich häufig eingesetzt, jedoch wird zumeist nicht selber additiv gefertigt, sondern es wird bei Dienstleistern fremdbezogen. Es ist zu erwarten, dass in Zukunft viel mehr Unternehmen zur Eigenfertigung wechseln, wenn sie die Vorzüge und das Potenzial dieser Technik erkannt haben und diese entsprechend einsetzen. Bis dann wird der Markt für Dienstleister in der SL-Produktion bestehen bleiben, bzw. vorerst noch anwachsen.


4. 3D-CopyShopTM

4.1 Aufgabenstellung und Zielsetzung Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird nun ein Konzept erarbeitet, um SL kommerziell als Produktionsservice anbieten zu können. Das Ziel der Arbeit ist es, eine geschlossene Leistungseinheit zu konzipieren, welche alle Marktphasen berücksichtigt und somit einen elektronischen Markt im engeren Sinn darstellt42. Soweit möglich soll das Konzept als Proto-typ realisiert werden und unter dem Namen „3D-CopyShop“ im Internet online gehen. Der Shop ist in die „eShopping Mall“ des MultiMedia Labs der Universität Zürich zu integrieren, welche für unterschiedliche eShops eine Plattform bietet. Auf dieser Software und der dafür verwendeten Hardware soll der 3D-CopyShop aufbauen.

Der Name des Shops ist aus der Verbindung der Begriffe CopyShop und 3D entstanden. Klassische CopyShops bieten das Kopieren von Dokumenten an, da nicht jeder ein eigenes Gerät besitzt. Der erste photomechanische Kopierapparat wurde 1907 von der Rectigraph Company (heute Xerox43) entwickelt44. Erst 1959 gelang Xerox aber der Durchbruch und der erste kommerzielle Kopierapparate kam auf den Markt. Das Gerät konnte sich jedoch kaum jemand leisten und es wurden daher Kopierservices aufgebaut. Unterdessen sind die Preise von Kopierapparaten allerdings stark gesunken und der Markt für solche Shops ist kleiner geworden. Aber auch heute lohnt sich die Anschaffung eines eigenen Gerätes nicht in jedem Fall. Der Namensteil 3D erweitert nun das klassische CopyShop-Prinzip um die Dreidi-mensionalität von Gegenständen. Der Kunde kann sich von bestehenden 3D-Daten eine physische Kopie erstellen lassen. Neu ist zudem, dass die Dienste nicht in einem Verkaufs-lokal, sondern im Internet auf elektronische Weise angeboten werden. Vorläufig ist der Markt für dreidimensionales Kopieren eher klein, da nur wenige B2B-Kunden solche Dienste beanspruchen. Sobald aber auch Endverbraucher eine Nachfrage generieren, ist zu erwarten, dass wie beim klassischen Kopieren ein wachsender Markt entsteht.

4.2 Geschäftsprozess-Analyse und Konzeptentwicklung Um das Konzept für den 3D-CopyShop erstellen zu können, ist es nötig zuerst typische Geschäftsprozesse zu analysieren, welche im Rahmen eines elektronischen Marktes abge-bildet werden. Die Prozesse müssen dazu strukturiert und systematisch erfasst werden. Als Einteilungsraster wird eine Matrix verwendet, welche einerseits auf dem bereits besprochenen Phasenkonzept einer Markttransaktion45 beruht und andererseits den Markt in zwei Kunden-segmente aufteilt. ↓ Marktphasen / Marktsegment → Segment 1 Segment 2

Informationsphase Suchdienste, Produkt-Informationsdienste und Meta-Informationsdienste

Vereinbarungsphase Preisbildungssystem und Vertragsabschluss

Abwicklungsphase Waren- und finanzlogistische Transaktion

Tabelle 4-1 Raster für die Geschäftsprozess-Analyse 42 vgl. Kapitel 1.2 43 Xerox Corporation/USA, www.xerox.com 44 Geschichte von Xerox, www.xerox.com.ec/alcance.htm 45 vgl. Kapitel 1.2 und 3.1.1


Die eine Dimension in Tabelle 4-1 lässt sich in die drei Marktphasen (Information, Ver-einbarung und Abwicklung) unterteilen, und die andere unterscheidet zwei Marktsegmente. Diese Unterscheidung bedarf einer genaueren Erläuterung46:

Es geht um die Frage, in welchem Umfang ein Kunde an der Leistungserstellung mitwirkt. Das Verhalten der Nachfrager ist unterschiedlich ausgeprägt und die Schnittstellen zum Kunden müssen anders gestaltet sein, obwohl durchaus ähnliche (oder sogar dieselben Pro-dukte) nachgefragt werden können. Die eine Kundengruppe kauft lediglich bestehende Pro-dukte von der Stange („off-the-rack“), bei denen Produktionsdaten und Konditionen bereits vorliegen. Diese Kunden nehmen an der Leistungserstellung nicht teil und legen vor allem Wert auf gesicherte Qualität, fixe Preise, leistungsfähige Distribution und allenfalls auf tech-nische Unterstützung. Als Preisbildungssystem47 kommt hier das fixierte System zum Einsatz, bei welchem der Kunde ein angebotenes Produkt zu gegebenen Konditionen kaufen oder darauf verzichten kann. Dies ist das Shoppingprinzip, wie es im traditionellen Einkauf zur Anwendung kommt. Vorwiegend wird dieses System im Endkundengeschäft eingesetzt und somit im Bereich „business-to-consumer“ (B2C). Die zweite abzugrenzende Kundengruppe ist diejenige, welche individuelle Produkte produziert haben will. Dabei kann ein Produkt entweder in wenigen Punkten von einem bestehenden Artikel abweichen (mass-customi-zation) oder eine komplette Eigenentwicklung sein (one-of-a-kind). Die Produktionsdaten müssen in beiden Fällen neu berechnet werden und der Aufwand ist somit vergleichbar. In die zweite Kundengruppe fällt hauptsächlich das „business-to-business”-Geschäft, bei dem die Auftraggeber einen Produktionsservice, und somit die Technologie von einem Produktions-partner/Lieferant, in Anspruch nehmen. Mit der Verbreitung von preiswerten 3D-Scannern ist zu erwarten, dass in Zukunft auch zunehmend Endkunden individuelle 3D-Daten erstellen, welche sie gerne einem Serviceanbieter zur Fertigung übergeben möchten. Eine private Ferti-gung wird in absehbarer Zeit nicht verbreitet sein, da SL-Maschinen für Privatkunden nicht erschwinglich sind und auch aufgrund ihrer Grösse kaum in eine Wohnung passen.

Die Unterteilung in zwei Marktsegmente umfasst somit die Unterscheidung nach Preis-bildungssystem und gleichzeitig eine Segmentierung nach Produkt und Zielgruppe. Tabelle 4-2 fasst diesen Sachverhalt zusammen. Marktsegment Preisbildungssystem Produkt Zielgruppe

Segment 1 Fixiertes System „von der Stange“ eher B2C

Segment 2 Verhandlungssystem „individuelles Produkt“ eher B2B

Tabelle 4-2 Marktsegmentierung

In welchen Marktphasen ist nun aber die Unterscheidung der beiden Marktsegmente wirklich relevant und wo kann man die zwei Gruppen einheitlich behandeln?

In der Informationsphase ist eine Segmentierung nicht zwingend. Einen eShop im Internet

zu entwerfen, welcher nötige Informationen bereitstellt, bietet sich für beide Gruppen an. Im zweiten Segment muss und kann jedoch keine Information über die Produkte gegeben werden. Diese werden vom Kunden selbst entworfen und zur Produktion geliefert. Bei den Metainformationen48 haben die Marktteilnehmer keinen direkten Einfluss, da diese Daten in

46 vgl. Harald et. al. 2000, Kapitel 2.1 47 vgl. Kapitel 3.1.1 48 vgl. Kapitel 3.1.1


der Geschäftsumwelt und nicht im Inneren gebildet werden. Natürlich kann aber durch geschickte Öffentlichkeitsarbeit und durch die Qualität der Produkte und der Dienstleistung Einfluss genommen werden.

Für die Abwicklungsphase ist ebenfalls keine Segmentierung erforderlich. Sowohl die

waren-, wie auch die finanzlogistischen Transaktionen, können bei beiden Gruppen identisch abgewickelt werden. Die grossen Unterschiede zeigen sich in der Vereinbarungsphase, welche per Definition das Preisbildungssystem beinhaltet und schliesslich mit dem Vertrags-abschluss endet. Das Preisbildungssystem mit der Unterscheidung zwischen „Fixiertem System“ und „Verhandlungssystem“ ist bereits Kriterium für die Segmentierung der beiden Gruppen gewesen. Das Grobkonzept anhand der Transaktionsphasen stellt sich nun für den 3D-CopyShop wie in Abbildung 4-1 dar.

Vereinbarungsphasefür Marktsegment 1

Informationsphase Abwicklungsphase

Vereinbarungsphasefür Marktsegment 2

Transaktionsablauf

Abbildung 4-1 Phasenkonzept für den 3D-CopyShop

Die Marktphasen dienen dazu, die Geschäftsprozesse zwischen den Marktpartnern zu

strukturieren. Was für den Anbieter - und in diesem Fall für den 3D-CopyShop - hinzukommt, ist die physische Produktion von Gütern, welche nach Abschluss der Vereinbarungsphase und vor Beginn der Abwicklungsphase stattfinden muss. Dabei können ebenfalls drei Schritte bzw. Phasen unterschieden werden: Vorbereitung, Produktion und Nachbearbeitung. Tabelle 4-3 zeigt diese drei Phasen auf. Phase Beschreibung

Vorbereitung - Aufarbeiten der 3D-Daten (Bsp. Umwandeln in das benötigte Format) - Vorbereiten der Produktion (Bsp. Berechnen von Stützstrukturen)

Produktion - Produktion - Produktionskontrolle

Nachbearbeitung - Maschinenspezifische Nachbearbeitungen der Werkstücke (Bsp. Aus-härten im UV-Ofen)

- Oberflächennachbearbeitung (Bsp. Entfernen von Stützstrukturen) - Endkontrolle

Tabelle 4-3 Phasen im Produktionsprozess


Auf Details der Produktion wird zu diesem Zeitpunkt nicht eingegangen. Diese werden später genauer erläutert. An dieser Stelle geht es nur darum, eine Struktur in die Geschäfts-prozesse zu bringen und die beiden Marktsegmente zu unterscheiden. Bei den Produktions-phasen gibt es konzeptionell keine Unterschiede zwischen den beiden Kundengruppen und alle drei Phasen könnten gemeinsam durchlaufen werden. Allerdings ist der Zeitpunkt der Vorbereitungen unterschiedlich. Für das Kundensegment 1, in welchem bestehende Produkte aus einem Katalog ausgewählt werden können, wurden die Vorbereitungsschritte bereits vor-gängig erledigt. Somit kann bei einer Bestellung auf vorhandene und geprüfte Daten zurück-gegriffen und gleich mit der Produktion des gewünschten Objektes begonnen werden. Bei dem Segment 2 gestaltet sich dieser Prozess vielfach komplizierter. Selten werden die Kunden bereits aufgearbeitete Daten zur Verfügung stellen, und so muss zuerst die aufwendige und zum Teil manuelle Produktionsvorbereitung der 3D-Daten erfolgen. Natürlich ist es not-wendig, die vom Kunden gelieferten 3D-Daten bereits in der Vereinbarungsphase zu analysie-ren, damit überhaupt ein Vertrag mit realistischen Konditionen zu Stande kommen kann. Liegen schliesslich Daten produktionsfertig vor, können die weiteren Produktionsphasen ohne segmentbezogene Unterscheidungen erfolgen. Das vorgängige Phasenkonzept des 3D-Copy-Shops lässt sich nun, wie in Abbildung 4-2 gezeigt, um die Produktionsprozess-Schritte er-weitern.

Produktion

Vereinb. Phase

Segment 1

Info. Phase

Produk-tion

Nachbe-arbeitung

Abw. Phase

Produktions-vorbereitung Segment 2

Vereinb. Phase

Segment 2

Transaktionsablauf

Abbildung 4-2 Grobkonzept für den 3D-CopyShop

Die Kommunikation zwischen den Marktpartnern im „electronic business“ muss selbstver-

ständlich elektronisch stattfinden. Als Schnittstelle zum Kunden dient daher beim 3D-Copy-Shop eine Homepage im Internet, welche als Plattform für die Kommunikation in allen Marktphasen dient. Neben der eigentlichen Funktionalität hat die Homepage auch andere wichtige Aufgaben zu erfüllen49. Insbesondere dient sie der Vermittlung von Kompetenz, Professionalität und Vertrauen. Aufgrund der mangelnden Greifbarkeit eines eShops gegen-über traditionellen Geschäften muss versucht werden, die Unsicherheit über das Leistungs-vermögen des Anbieters und das vom Kunden wahrgenommene Kaufrisiko zu senken. Hieraus erwachsen hohe Ansprüche an ein geeignetes Screen-Design und die Funktionalität des Webauftrittes. Neue Forschungsergebnisse weisen erhebliche Möglichkeiten der Beein-

49 vgl. Harald et. al. 2000, Kapitel 4


flussung der Konsumenten durch das Web-Site-Design nach50, wodurch eine Manipulation des Marktes möglich ist. Darüber hinaus ist es wichtig, dass die ganze Bedienung der Home-page so einfach wie möglich gestaltet ist.

Es bleibt nun noch eine genauere Analyse der konkreten Arbeitsprozesse, welche innerhalb der drei Marktphasen auftreten und in dem eShop implementiert werden müssen. Der 3D-CopyShop soll für die Informationsphase allerlei Informationen und Funktionen bereitstellen. Als erstes muss dem Kunden kommuniziert werden, was der eShop überhaupt ist und wer dahinter steht. Die Präsentation dieser Anbieterdaten kann es bereits ausmachen, dass der Kunde lieber bei einem Konkurrenten bestellt. Wichtig ist auch, dass der Kunde die Möglich-keit hat, mit dem Anbieter direkt zu kommunizieren und Fragen zu stellen. Dies ist beispiels-weise durch E-Mail, Telefon oder auch ein vorgegebenes Formular möglich. Die meisten Antworten sollten aber durch die bereitgestellten Informationen abgedeckt werden. Zusätzlich wäre es auch denkbar, eine Datenbank zur Verfügung zu stellen, welche häufige Fragen („Frequently Asked Questions“ / FAQ) beantwortet. Ebenfalls zur Informationsphase wird die Identifikation des Kunden gezählt. Hier soll zwischen Neukunde und Stammkunde unter-schieden werden. Der Neukunde kann seine Kundenangaben in ein Formular eintragen, und der Stammkunde hat die Möglichkeit, sich durch einen Benutzernamen und ein Passwort zu identifizieren, wobei dann die in einer Datenbank gespeicherten Benutzerdaten geladen werden. Möglich wäre auch eine automatische Erkennung des Stammkunden anhand eines Cookies51. Neben den demographischen Benutzerdaten können auch psychographische Merk-male wie Alter, Geschlecht, Vorlieben, etc. erfasst werden, damit individuelle Beratung oder auch gezielte Werbung ermöglicht wird.

In der Vereinbarungsphase laufen die meisten Teilprozesse ab und hier muss wie vor-gängig erläutert die Unterscheidung zwischen den beiden Kundensegmenten gemacht werden. Den Kunden von Segment 1 werden nun vorbereitete 3D-Objekte in einem elektronischen Katalog zur Auswahl angeboten. Dabei wird ein Bild des Objektes, ein Beschrieb und der Preis gezeigt. Der Kunde hat nun die Möglichkeit, in diesem fixierten Preisbildungssystem Artikel auszuwählen und seiner Einkaufsliste hinzuzufügen.

Für die Kunden aus Segment 2 muss hingegen ein Verhandlungssystem aufgebaut werden, welches den Produktionsservice abwickelt. Wiederum wird per Web-Schnittstelle kommuni-ziert und der Kunde hat die Möglichkeit, seine individuellen 3D-Daten dem 3D-CopyShop zu übermitteln. Dabei muss klar geregelt sein, in welchen Datenformaten Objekte entgegenge-nommen werden. Ausserdem muss die Datensicherheit gewährleistet werden, damit die möglicherweise geheimen Daten nicht in falsche Hände geraten können. Allfällige Sonder-wünsche und Zusatzangaben, wie beispielsweise der bevorzugte Werkstoff, müssen ebenfalls übermittelbar sein. Auf Seiten des eShops erfolgt nun die Analyse der Daten. Es wird die Machbarkeit der Produktion geprüft und deren Kosten kalkuliert. Die Grösse und Komplexität des Objektes bestimmt beispielsweise, wie lange die SL-Maschine belegt ist und in welcher Höhe Materialkosten anfallen. Hauptsächlich muss aber erkannt werden, wie viel manueller Aufwand hinter dem gewünschten Auftrag steckt. Welche Probleme sich bei dieser Angebots-kalkulation stellen, wird in Kapitel 4.3.2 erläutert. Das Ziel ist es, dem Kunden möglichst rasch nach dem Datentransfer eine Offerte unterbreiten zu können. Optimal wäre es daher, die Analyse- und Kalkulationsvorgänge automatisch erledigen zu können. Der Kunde kann nun

50 vgl. Mandel / Johnson 1999 51 Bei einem „Cookie“ handelt es sich um eine kleine Menge von Informationen, welche eine Internetseite auf

die lokale Festplatte kopiert. Diese Daten werden beim nächsten Aufruf der Seite wieder gelesen und ermögli-chen somit eine Erkennung des Benutzers.


das Angebot für sein individuelles Produkt annehmen und seiner Einkaufsliste anfügen, oder zwecks weiterer Verhandlungen die Kommunikation suchen.

Von diesem Zeitpunkt an kann wieder auf eine Unterscheidung der Kundensegmente ver-zichtet werden, da nun bei beiden ein oder mehrere Objekte auf der Einkaufsliste zur Bestel-lung vorhanden sind. Der Kunde schliesst seinen Einkauf ab, indem er aus seiner Einkaufs-liste einen Auftrag erstellen lässt und diesen bestätigt. Die Bestellung und der damit erfolgte Vertragsabschluss wird dem Kunden elektronisch bestätigt. Er erhält eine Auftragsnummer, anhand derer er den Bestellstatus sowie auch die Produktion verfolgen und abfragen kann („ordertracking“). Das langsame Entstehen des Objektes in der SL-Maschine ist eindrücklich und es ist für den Kunden interessant, diesen Vorgang beobachten zu können. Mittels einer Kamera, welche ihre Bilder periodisch ins Internet einspeist (Webcam), kann dem Auftrag-geber das Zuschauen ermöglicht werden. Der Kunde bekommt für die Produktionszeit seines Objektes den Zugriff auf die Webcam freigeschaltet und kann so live bei der Entstehung seines Objektes dabei sein. Mit Abschluss und Bestätigung des Vertrages endet die Verein-barungsphase.

Für das Kundensegment 2 muss nun zuerst die Produktionsvorbereitung erfolgen. Die gelieferten 3D-Daten wurden zwar analysiert, um eine Offerte anfertigen zu können, die auf-wendige Bearbeitung erfolgt aber erst nach der definitiven Erteilung des Auftrages. Zu diesem Zweck wird das Objekt zunächst einmal in das für SL-Anwendungen benötigte Datenformat konvertiert. Verwendet wird das „StereoLithography-Fileformat“ (STL)52 der Firma 3D Systems53, welches 1989 entwickelt wurde und zum Standard geworden ist. Das Objekt wird nun in der Software so platziert, dass dessen Ausrichtung für die Produktion vorteilhaft ist. Die optimale Ausrichtung erfolgt nach diversen Kriterien und wird im Kapitel 4.3.2 als Problembereich genauer erläutert. Als nächster Schritt werden Stützstrukturen (Supports) erzeugt, welche Überhänge und Hinterschneidungen bei den 3D-Objekten überhaupt erst für die Produktion mittels SL möglich machen. Es kann nicht plötzlich auf der Schicht n ein Objektteil erzeugt werden, wenn auf den darunterliegenden Schichten kein festes Material besteht. In Abbildung 4-3 wird dieser Sachverhalt am Beispiel eines Zahnrad-Elementes verdeutlicht.

Abbildung 4-3 Stützstrukturen für die SL-Produktion

52 STL-Datenformat, www.ennex.com/fabbers/StL.sht 53 3D Systems, Inc., www.3dsystems.com/


Das Objekt wird nun zusammen mit den dazugehörigen Supports virtuell in etliche Schichten geschnitten. Diese Schichtdaten im SLC-Format können nun der SL-Maschine als Input übermittelt werden und dienen für die Produktion der einzelnen Layer. Sowohl auf das Problem der Stützstrukturen wie auch auf das der Schichtung wird im Kapitel 4.3.2 vertieft eingegangen. Mit dem Vorliegen der fertigen Schichtdaten ist die Produktionsvorbereitung abgeschlossen und die Fertigung kann beginnen. Die Schichtdaten für das Marktsegment 1 wurden bereits vorgängig erzeugt und von nun an - und bis zum Ende der Transaktion - kann auf eine Unterscheidung der beiden Kundensegmente verzichtet werden.

Die Produktion läuft nach ihrem Start vollautomatisch ab. Der Vorgang ist mit dem Aus-drucken auf einem normalen Drucker vergleichbar. Nach erfolgreicher Produktion folgt die Nachbearbeitung, welche schwierig automatisiert werden kann und daher von Hand erledigt werden muss. Objekte aus Harz müssen zuerst in den UV-Ofen, damit der Werkstoff auch innerhalb der Hatchstruktur54 ausgehärtet wird. Die Supports lassen sich nach der Aushärtung ebenfalls leichter entfernen. Wurde ein 3D-Drucker eingesetzt, welcher Wachs als Werkstoff verwendet, wird das Objekt zuerst in den Kühlschrank gelegt, damit sich die Stützen einfacher entfernen lassen. Das Entgraten und die anschliessende Oberflächenbehandlung bedeutet auf jeden Fall einen grossen Arbeitsaufwand und erfordert viel Fingerspitzengefühl.

Mit dem Vorliegen des fertigen Objektes kann die Abwicklungsphase mit der waren- und finanzlogistischen Transaktion gestartet werden. Der Lieferschein muss erstellt und das Produkt verpackt werden. Beides wird nun zusammen auf dem Postweg verschickt. Der Kunde hat nach Erhalt seiner Bestellung die Finanztransaktion zu tätigen, wofür er natürlich ebenfalls eine elektronische Variante wählen kann. Dem Produzent bleibt noch die Zahlungs-eingangskontrolle.

In der Nachkaufphase muss versucht werden, den Dialog mit dem Abnehmer aufrecht zu erhalten55. Ziel ist die systematische Auswertung der erhobenen Information zwecks Generie-rung von Wiederholungskäufen und Markforschung. Dem Kunden soll auch die Möglichkeit gegeben werden, seine Profildaten aktiv anzupassen und zu aktualisieren. Um den Dialog und eine gewisse Kundenbindung aufrecht zu erhalten, bestehen auch diverse Möglichkeiten unter Verwendung des Internets: beispielsweise durch Foren, Communities oder Newsletters56.

Das gesamte Konzept für den 3D-CopyShop wird nun in Tabelle 4-4 zusammenfassend dargestellt. Der gesamte Ablauf der Transaktion inklusive der Produktion wird darin schritt-weise gemäss der erarbeiteten Strukturierung aufgezeigt.

54 vgl. Kapitel 2.2.1 55 vgl. Harald et. al. 2000, Kapitel 4 56 Döring 2001


< Informationsphase > * Kommunikation zwischen den Marktpartnern im Internet durch eine Homepage

Diese soll funktionell sein und durch geeignetes Screendesign Vertrauen vermitteln * Bereitstellen von Informationen über die Firma und den angebotenen Service

* Beratung / Kommunikation via e-Mail / FAQ * Identifikation des Kunden (Login bei Stammkunde / Datenerhebung bei Neukunde)

< Vereinbarungsphase > * Produktpräsentation für Segment 1

* Fixiertes Preisbildungssystem *Elektronischer Katalog

* Präsentation des Produktionsservice für das Segment 2

* Verhandlungssystem * Upload von 3D-Daten

* Analyse der Daten zur Kostenberechnung * Unterbreitung einer Offerte

* Kaufentscheid: Objekt kommt auf die Einkaufsliste * Bestätigen des Auftrages / Vertragsabschluss

* Bestellbestätigung an den Kunden * Ordertracking / Webcam

< Produktionsphase >

< Produktionvorbereitung > * Schichtdaten liegen bereits fertig vor * Produktionsvorbereitung für Segment 2

* Konvertieren der Daten ins STL-Format * Platzierung / Ausrichtung auf der Plattform * Erzeugen von Stützstrukturen (Supports)

* Erzeugen von Schichtdaten * Übergabe der Schichtdaten an die SL-Maschine

< Produktion > * Produktion auf der SL-Maschine

* Freischaltung der Webcam für den jeweiligen Kunden

< Nachbearbeitung > * Aushärten

* Entgraten / Entfernen der Supports * Oberflächenbehandlung

< Abwicklungsphase > * Rechnung erstellen

* Verpacken des Objektes * Versand

* Zahlungseingangskontrolle

< Nachkaufphase > * Datenerhebung

* Anpassen von Profildaten * Kundenbindung * Marktforschung

Tabelle 4-4 Ablaufmodell für den 3D-CopyShop


4.3 Technisches Umfeld und Problemfelder bei der Realisierung

4.3.1 Zur Verfügung stehende Infrastruktur Dieses Kapitel soll die Infrastruktur aufzeigen und dokumentieren, welche für die Realisation des 3D-CopyShops zur Verfügung steht. Das Institut für Informatik der Universität Zürich ist im Besitz von zwei SL-Maschinen. Beide stammen vom Hersteller 3D Systems57, gehören aber verschiedenen Geräteklassen an. Die SLA-250/30 ist eine klassische SL-Maschine zur Aushärtung von flüssigem Harz durch einen Laser. Die ACTUA 2100 fällt in die Gruppe der modernen 3D-Printer (auch Wax-Maschinen genannt), welche geschmolzenes Wachs durch Düsen im Druckkopf auf die Plattform spritzt. Einige wesentliche Daten der beiden Maschi-nen sind in Tabelle 4-5 aufgeführt.

Typ SLA-250/30 ACTUA 2100

Bild

Gruppe Stereolithography Apparatus (SLA)

Solid Objekt Printer

Technologie Helium-Cadmium Laser Wellenlänge 325 nm Leistung 12 mW

Multi-Jet Modeling (MJM) Druckkopf mit 96 Düsen

Max. Modellgrösse 250 x 250 x 250 mm 250 x 190 x 200 mm

Schichtdicke 0,125 mm bis 0,25 mm 0,0381 mm

Material SL 5220, DSM 7110, usw.58 ThermoJet 88 oder ThermoJet 2000

Materialkosten59 um $200 / kg um $140 / kg

Energieaufnahme ca. 1,2 kW ca. 1,3 kW

Abmessungen B:1,24m x H:1,64m x T:0,69m B:1,47m x H:1,32m x T:0,86m

Gewicht 362 kg 375 kg

Preis60 $200’000 (1994) $90’000 (heute)

$60’000 (1995) $30’000 (heute)

Tabelle 4-5 Technische Daten der SL-Hardware

57 3D Systems/USA, www.3dsystems.com 58 vgl. Anhang A 59 Die Materialkosten sind aufgrund von Veränderungen im Anbietermarkt grösserer Konkurrenz ausgesetzt und

daher stark fallend. 60 Die Preise basieren auf dem gemittelten Wert diverser Internetquellen. Die Herstellerfirma 3DSystems hat auf

eine Preisanfrage leider nicht reagiert.


Die Steuersoftware der Geräte ist ebenfalls unterschiedlich. Die ACTUA 2100 wird über den Druckertreiber namens Allegro 2.0 gesteuert, welcher aus beliebiger 3D-Software ange-sprochen werden kann. Bei der SLA-250/30 kommt Magics 6.261 von der belgischen Unter-nehmung Materialise62 zum Einsatz, welche 1990 als Spin-Off-Firma der Universität von Leuven entstanden ist. Magics ist nicht nur ein Druckertreiber, sondern ein komplettes Softwarepaket für 3D-Datenbearbeitung und Rapid Prototyping. Das Packet umfasst Module für Visualisierung, Bemessung, STL-Manipulation, RP Arbeitsvorbereitung und vieles mehr. Es ist daher keines der am Institut zusätzlich bereitstehenden 3D-Programme nötig, um Daten zu erstellen oder zu bearbeiten.

Als Software für die eShopping Mall kommt die WebSphere Commerce Suite 4.163 von IBM64 zum Einsatz. Dieses Produkt bietet auf einfache Weise die Grundlage für eine komplette e-commerce-mall. Dafür wird eine offene Architektur basierend auf Java ver-wendet, welche es den Entwicklern ermöglicht, ihren Shop über ein Interface zu erstellen und zu managen. Das Herzstück der Software ist der WebSphere Application Server, welchem eine DB2-Datenbank65 und diverse andere Softwarepakete zur Seite stehen. Als Alternative könnte auch die Datenbanksoftware des Konkurrenten Oracle66 verwendet werden, die selbst-verständlich nicht zum Lieferumfang des IBM-Paketes gehört. Die gesamte Software wurde von IBM zu Test- und Ausbildungszwecken zur Verfügung gestellt und läuft auf einem WinNT-Server im Multimedialabor.

4.3.2 Problembereiche des 3D-CopyShops Bei der Umsetzung des Konzeptes stellen sich vielerlei Probleme, welche eine Realisation erschweren, oder in der optimal wünschenswerten Form sogar verunmöglichen. Das Haupt-problem liegt im Ziel bzw. dem Wunsch, den gesamten Marktprozess zu automatisieren und dementsprechend ohne Zeitverlust durch manuelle Zwischenschritte ablaufen lassen zu können. Bei der Produktionsphase müssen gewisse Schritte von Hand erfolgen und der Personaleinsatz ist daher unumgänglich. Allerdings bietet auch schon die Markttransaktion Schwierigkeiten, vor allem das Kundensegment 2. Nachfolgend wird auf einige konkrete Problembereiche eingegangen, wobei deren Reihenfolge dem Konzeptablauf und nicht dem Schwierigkeitsgrad des Problems folgt.

Die Gestaltung der Homepage ist von grosser Wichtigkeit. Wie erwähnt, muss neben der zweckmässigen Funktionalität auch Vertrauen an den Site-Besucher vermittelt werden. Das Ziel ist es schliesslich, die potenziellen Kunden zu einem Kauf zu bewegen. Daher muss das Design sehr gut bedacht und ansprechend gestaltet werden, damit sich der Anbieter nur schon dadurch von der Konkurrenz abheben kann. Wichtig ist aber auch, die Seiten nicht mit Informationen zu überladen und die Homepage mit einer logische Navigations-Struktur zu versehen67. Die Funktionalität bereits bestehender Konzepte für einen SL-Produktionsservice wird im Kapitel 4.3.3 mit der des 3D-CopyShop verglichen.

61 Magics von Materialise, www.materialise.be/magics/ 62 Materialise/Belgien, www.materialise.com/ 63 WebSphere Commerce Suite, www.ibm.com/software/webservers/commerce/wcs_start/features.html 64 IBM (Schweiz) AG, www.ibm.ch 65 DB2, Relationale Datenbank von IBM, www.ibm.com/software/data/db2/ 66 Oracle Corporation/USA, www.oracle.com 67 vgl. Veen 2001


Das fixierte Preisbildungssystem für Segment 1 bietet im Gegensatz zum Verhandlungs-system für Segment 2 keine besonderen Probleme. Das Ziel beim Verhandlungssystem sollte sein, dem Kunden sofort, nachdem er seine 3D-Daten abgeschickt hat, ein Feedback (fast feedback) zu geben, d.h. eine Offerte zu unterbreiten. Die Vereinbarungsphase zwischen den Marktpartnern - und damit die elektronische Kette der Markttransaktion- sollte nicht unterbrochen werden müssen. Die gesamte Kostenberechnung für die individuelle Produktion müsste, um dieses Ziel zu erreichen, innerhalb Sekunden im Hintergrund erfolgen, und dies während 24 Stunden am Tag. Eine Analyse durch geschultes Personal kommt durch diese Anforderungen nicht in Frage und die 3D-Daten müssten gezwungenermassen durch geeignete Computeralgorithmen analysiert werden. Zwei verschiedene Teilprozesse sind für die Analyse zu unterscheiden: Als erstes müssen die Daten daraufhin geprüft werden, ob sie überhaupt auf der verfügbaren SL-Maschine produzierbar sind. Der zweite Punkt ist die Berechnung der durch die Produktion entstehenden Kosten. Auf diese beiden Prozessschritte wird nun in umgekehrter Reihenfolge näher eingegangen:

Für die Kostenberechnung des vom Kunden geschickten 3D-Objektes sind folgende Teil-kosten zu berücksichtigen: Harz- bzw. Wachskosten, Fixkosten der SL-Maschine (Amortisa-tion und Unterhalt), Produktionsvorbereitungskosten, sowie die Nachbearbeitungskosten. Wie viel Materialkosten anfallen, hängt von dem jeweiligen Materialverbrauch und infolgedessen von dem Volumen des Objektes ab. Das Volumen lässt sich aus den Schichtdaten berechnen, welche auch die Produktionsdauer abschätzen lassen. Viele SL-Maschinen geben selbst-ständig eine Zeitschätzung für die Produktion ab, wobei dies häufig weit daneben liegt. Anhand der Produktionsdauer können die anteiligen Fixkosten der SL-Maschine auf den Auftrag überwälzt werden. Mit einigem Aufwand lassen sich die Kosten bis zu diesem Zeit-punkt ziemlich genau automatisch berechnen. Die Kalkulation der Vorbereitungs- und Nach-bearbeitungskosten stellt aber ein neues Problem dar. Je nach Komplexität und Beschaffenheit des 3D-Objektes können sehr unterschiedliche, aber beträchtliche Personalkosten entstehen, welche sehr schwierig abzuschätzen sind. Eine sinnvolle Kostenvoraussage lässt sich nur mit grosser Erfahrung machen. Mit geeigneten Algorithmen lässt sich eine Komplexitätsab-schätzung durchführen, wieweit diese die tatsächlich anfallenden Kosten widerspiegelt, ist mit kritischen Augen zu betrachten. Bis jetzt gibt es für diesen Zweck noch keine ausgereifte Software sondern nur Entwürfe. Im Anhang C wird der Entwurf für einen Algorithmus vorge-stellt, welcher aus den Schichtdaten einen Komplexitätsfaktor berechnet. Dieser Faktor kann dann in die Kostenberechnung einfliessen. Die Kosten für die Objekte des 3D-CopyShops wurden mit Hilfe dieser Applikation abgeschätzt.

Ob das gewünschte Objekt überhaupt produzierbar ist, hängt von den Möglichkeiten der SL-Maschine und dem verwendeten Werkstoff (Harz/Wachs) ab. So können zum Beispiel gewisse Strukturen zu fein für die Produktion sein, oder der Werkstoffe kann die geforderten mechanischen Eigenschaften nicht erfüllen. Auch für dieses Problem gibt es gemäss dem Wissen des Autors bis heute keine elektronischen Systeme und es ist wiederum die mensch-liche Erfahrung gefragt.

Aus diesen Gründen ist es beim Kundensegment 2 nicht möglich, unmittelbar nach Erhalt der Daten eine realistische Offerte zu unterbreiten, sondern vorerst nur eine Eingangsbe-stätigung oder allenfalls eine Kostenschätzung zu geben. Die elektronische Prozesskette muss mit dem heutigen Stand der Technik, bzw. aufgrund der Komplexität, leider unterbrochen werden. Es ist jedoch wichtig, die zeitliche Verzögerung zwischen der Anfrage des Kunden und der Offerte so kurz wie möglich zu halten, um die Kundenbindung durch Kompetenz und Professionalität zu untermauern.


Der nächste Problembereich hängt mit dem Vertragsabschluss im Internet und den damit entstehenden juristischen Fragen zusammen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit kann der juristi-sche Problembereich allerdings nur gestreift und auf entsprechende Fachliteratur verwiesen werden68. Die Praxis bezüglich Anwendungsregeln für den Vertragsschluss im Internet ist noch keineswegs gefestigt. Weder zeichnet sich eine entsprechend einheitliche Lehrmeinung ab, noch haben die (schweizerischen) Gerichte dazu schon umfassende und detaillierte Urteile gefällt. Nach den allgemeinen Bestimmungen des schweizerischen Obligationenrechts69 kommt ein Vertrag durch die gegenseitige übereinstimmende Willenserklärung zwischen den Vertragsparteien zustande. Diese Willenserklärung hat die Einigung über alle wesentlichen Punkte des Vertrages zu enthalten. Beim Internetauftritt ist somit darauf zu achten, dass eine eindeutige Willenskundgabe des Auftraggebers bezüglich seiner Online-Bestellung sicherge-stellt ist. Eine unsaubere oder unklare Formulierung birgt die Gefahr des Nicht- oder Nicht-richtig-Zustandekommen des Vertrages.

Nach Abschluss der Vereinbarungsphase erfolgt die Produktionsvorbereitung der Daten von Marktsegment 2. Für die Daten von Segment 1 wurden diese Schritte bereits vorgängig erledigt, werfen grundsätzlich aber dieselben Probleme auf. Korrekte 3D-Daten können mit gängiger 3D-Software problemlos in das benötigte STL-Datenformat umgewandelt werden. Der nachfolgende Schritt der Ausrichtung des Objektes auf der Produktionsplattform beinhalten allerdings wiederum Probleme. Die Platzierung des Objektes hängt von folgenden in Tabelle 4-6 aufgezählten Kriterien ab: Oberflächenstruktur:

Das Objekt kann nicht direkt auf der Plattform aufsetzen, sondern die Unterseite wird von einer Stützstruktur gehalten, was eine mindere Oberflächenqualität an dieser Stelle zur Folge hat. Eine ebene Fläche eignet sich optimal als Standfläche des Objektes. Wird aber gerade an dieser Stelle die höchst mögliche Präzision gefordert, muss gegebenenfalls auf diese Aus-richtung verzichtet werden. Der Verwendungszweck des Werkstückes und die damit verbun-denen Oberflächen- und Präzisionsanforderungen müssen daher bekannt sein und können eine unkonventionelle Ausrichtung des Objektes auf der Plattform nötig machen.

Stützen (Supports)70:

Die Stützstrukturen haben den gleichen Einfluss auf die oben erläuterte Oberflächenqualität. Die Supports bringen aber noch andere Probleme mit sich. Bei günstiger Ausrichtung des Objektes können ganz wenige Stützen notwendig sein, was sich sowohl auf die Qualität wie auch auf die erforderliche Nachbearbeitungszeit positiv auswirkt. In inneren Hohlräumen können die Supports gegebenenfalls gar nicht entfernbar sein. Bei transparenten Werkstoffen ist dies störend, da diese inneren Stützen sichtbar bleiben. Viel schlimmer kann es sich bei Funktionsprototypen oder Endprodukten auswirken, wenn beispielsweise das Strömungs-verhalten bei Ventilstücken verfälscht wird. Eine für die Supports optimale Ausrichtung er-fordert somit eine grosse Erfahrung und ein äusserst gutes dreidimensionales Vorstellungs-vermögen.

68 vgl. Fässler 1998 69 vgl. Art. 1 ff. OR 70 vgl. Abbildung 4-3


Geschwindigkeit:

Ein weiteres Kriterium ist die Produktionsgeschwindigkeit, welche durch die Platzierung des Objektes auf der Plattform beeinflusst werden kann. Es fallen tiefere Herstellungskosten an, je schneller die Maschine für die Produktion anderer Objekte bereitsteht. Die Absenkung der Produktionsplattform nach Aushärtung einer Harzschicht beansprucht einen Grossteil der Produktionszeit. Wenn nun ein Objekt so ausgerichtet wird, dass die Ausdehnung auf der Z-Achse minimal ist, kann die Herstellung gegebenenfalls wesentlich verkürzt werden. Ein anderer Beeinflussungsaspekt basiert auf der Optimierung des Weges, welcher der Laser (oder Druckkopf) zurücklegen muss. Wird das Objekt möglichst nahe von der Ausgangs-position des Lasers positioniert, wird die Produktionszeit kürzer.

Optimale Auslastung der Plattform (Spoolen):

Neben all diesen Überlegungen für ein einzelnes Objekt, kommt die Kombination von meh-reren gleichen oder sogar verschiedenen Objekten hinzu. Die Auslastung der SL-Maschine kann bedeutend erhöht werden, wenn bei einem Produktionslauf möglichst viele Objekte gleichzeitig entstehen. Aufgrund der notwendigen Berücksichtigung solch vieler komplexer Faktoren, kann diese Aufgabe kaum von Computern übernommen werden. Werden gleich-zeitig Objekte von verschiedenen Kunden produziert, kann zudem die Produktions-Beobach-tung via Webcam aufgrund des Datenschutzes problematisch sein.

Tabelle 4-6 Kriterien für die Platzierung des Objektes auf der Produktionsplattform

Ist die Platzierung erfolgt, sind die Produktionsparameter rund um die Schichtdicke auszu-wählen, damit das Objekt mitsamt den Supports entsprechend aufgearbeitet werden kann. Je nach Schichtdicke dauert die Produktion unterschiedlich lange und es entstehen daher sehr verschiedenartig hohe Kosten. Beeinflusst wird auch die Oberflächenstruktur, welche natür-lich umso feiner wird, je dünner die Layer gewählt werden. Die Schichtdicke hat somit einen grossen Einfluss auf Qualität und Preis des Objektes. Ein Computerprogramm ist kaum in der Lage, die optimale Dicke der Schichten zu bestimmen.

An dieser Stelle muss erwähnt werden, dass die verschiedenen SL-Maschinen ungleich viel Vorbereitungsaufwand benötigen. Die beiden an der Universität Zürich vorhandenen Maschi-nen basieren auf komplett unterschiedlichen Techniken und habe daher auch verschiedene Einsatzgebiete. Bei der SL-Maschine SLA-250/30, welche Harz mittels eines Laser aushärtet, treten alle oben erwähnten Probleme auf; speziell wenn Funktionsprototypen und direkt ein-setzbare Komponenten hergestellt werden. Supports können zwar automatisch generiert werden, jedoch ist danach eine Optimierung von Hand angebracht, da die Software viel zu viele Stützen berechnet. Die anschliessende Erzeugung von Schichtdaten erfolgt in einem eigenen Arbeitsprozess. Der 3D-Drucker ACTUA 2100, welcher mittels Wachs produziert, bietet weniger Probleme. Auf dieser Maschine angefertigte Objekte haben aufgrund der Materialeigenschaften von Wachs weniger vielfältige Einsatzmöglichkeiten und es werden vor allem Designprototypen und Anschauungsmodelle gefertigt. Nicht die Qualitätsanforde-rungen, sondern der einfache und schnelle Betrieb der Maschine steht hier im Vordergrund. Die Software nimmt dem Benutzer viele Schritte ab und ist eher mit der Steuersoftware eines normalen Druckers zu vergleichen. Ein 3D-Objekt wird in eine RP-Software geladen und platziert. Die oben aufgeführten Überlegungen, welche für diese Platzierung gemacht werden müssen, sind anforderungsbedingt weniger essentiell. Nun kann der Druckjob gestartet werden und die Berechnung der Stützen und die nachfolgende Schichtung erfolgt gemäss den eingestellten Parametern automatisch. Es ist davon auszugehen, dass in Zukunft für alle


Maschinentypen bessere Steuersoftware entwickelt wird, welche immer mehr manuelle Schritte und Überlegungen zwar nicht optimal, aber ausreichend gut übernehmen kann.

Nach erfolgreicher Produktion eines Objektes folgen die Nachbearbeitungsschritte, welche das Aushärten, das Entfernen von Stützen und die Oberflächenbehandlung umfassen. Auch diese Schritte erfordern Personaleinsatz und können beträchtliche Kosten verursachen. Das Entfernen der Supports ist eine Sisyphusarbeit und bedarf viel Erfahrung und Fingerspitzen-gefühl. An eine automatische Nachbearbeitung ist nicht zu denken.

In der Abwicklungsphase stellt uns weder das Erstellen der Rechnung noch das Verpacken und Versenden der Objekte vor grosse Probleme. Soll die Bezahlung über ein elektronisches Zahlungssystem möglich sein, treten die damit verbundenen rechtlichen und sicherheits-technischen Probleme auf. Diese Aspekten müssen aber von den Anbietern solcher Systeme gelöst werden und es wird nicht weiter darauf eingegangen, sondern wie schon in Kapitel 3.1.1 auf entsprechende Quellen verwiesen71.

4.3.3 Bestehende Lösungen von Serviceanbietern im Bereich von AAF Verschiedene Unternehmen bieten SL-Produktionsservices an und nehmen individuelle Kundendaten zur Fabrikation entgegen. Vier konkrete Services werden nun vorgestellt und die sehr verschiedenen Konzepte analysiert, wobei nicht die Produktionstechnik oder die Preise von Interesse sind, sondern die elektronische Unterstützung der Marktprozesse.

Als erstes wird der Produktionsdienst „Zentrum für Reverse Engineering und Rapid Proto-typing“72 der Fachhochschule für Technik in St. Gallen (FHSG)73 vorgestellt. Angeboten wird „Solide Laser Sintering“, ein additives Verfahren, welches anstatt mit flüssigem Harz mit Metallpulver arbeitet. Durch Laserenergie wird der gewünschte Bereich pro Schicht versintert und das restliche Pulver bleibt ungesintert zurück, wodurch ein Stützeffekt entsteht, welcher Supports unnötig macht. Der Dienst wird auf der Homepage des 10-köpfigen Instituts vorge-stellt. Die Homepage liefert aber kaum Informationen über den Produktionsdienst, sondern hauptsächlich über das Institut und die verwendeten Technologien. Zur Kontaktaufnahme wird auf der mitunter fehlerhaften Homepage nur die Möglichkeit angeboten, ein Formular für eine 24-Stunden-Offerte herunterzuladen. Direkte Kommunikation zwischen den Markt-partnern ist somit nicht möglich, obwohl das sehr simpel gehaltene Formular problemlos auch online angeboten werden könnte. Negativ ist auch zu vermerken, dass das Word-Formular als selbstextrahierendes Archiv vorliegt. Diese Datei ist sogar grösser als das eigentliche Word-file selbst und lässt sich beispielsweise auf Unix-Rechnern nicht entpacken. Dem Kunden wird es folglich nicht einfach gemacht mit dem Anbieter in Kontakt zu treten. Im Formular wird am Schluss darauf hingewiesen, dass für eine aussagekräftige Offerte Daten des Ob-jektes per E-Mail geschickt werden sollen. Es wird weder angegeben in welchem Daten-format, noch wird in irgendeiner Form auf Datensicherheit geachtet. Die Möglichkeiten des elektronischen Mediums Internet werden von diesem Anbieter kaum ausgenutzt und der ge-samte Auftritt wirkt eher unprofessionell und vermittelt kein Vertrauen. Die Marktfähigkeit des Produktionsservice ist zu bezweifeln. Vermutlich wurde der Dienst aber sowieso eher nur zu Testzwecken innerhalb des Institutes in Betrieb genommen.

71 vgl. Himmelsbach et. al. 1996; Oehry 1998 Kap. 4.3.2 72 Zentrum für Reverse Engineering und Rapid Prototyping, www.isg.ch/rpt 73 FHSG, Fachhochschule für Technik, St. Gallen, www.fhsg.ch/


Der zweite Produktionsdienst wird von dem Unternehmen Proform AG74 in Marly ange-boten. Dieses wurde 1991 von 4 Mitarbeitern der ehemaligen Ciba-Geigy AG gegründet, welche in der Entwicklung der SL-Technologie (vor allem der Harze) seit den Anfängen im Jahre 1988 massgebend beteiligt war. Unterdessen zählt der Betrieb 10 Mitarbeiter und bietet die rasche SL-Produktion komplexer Prototypen mittels Harz oder Wachs an. Zusätzlich wird auch Mikrostereolithographie75 offeriert. Diese Technik wurde in Zusammenarbeit mit der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)76 entwickelt, und erste Maschinen-Prototypen ermöglichen das Erstellen von wenigen Millimeter grossen Objekten mit einer Auflösung von 5-10 µm. Die Homepage der Proform ist ansprechend gestaltet, bietet aber ebenfalls nur Informationen zu einer Bestellung und keine Möglichkeit zur direkten Kommunikation, wie es für eine e-commerce-Lösung nötig wäre. Wenigstens wird ange-geben, wie die Geometriedaten übermittelt werden sollen: Im STL-Format per E-Mail oder ab 3 Megabyte via FTP (FileTransferProtocol), wofür ein eigener Server zur Verfügung steht. Notfalls werden 3D-Daten auch in anderen Formaten (IGS, DXF, Konstruktionszeichnungen) akzeptiert, der zusätzliche Zeitaufwand wird aber verrechnet. Ebenfalls bei diesem Dienst kann keine Bestellung online aufgegeben werden und die elektronische Ablaufkette wird bereits am Anfang unterbrochen. Immerhin wird neben der Kommunikation per E-Mail der Datentransfer via FTP ermöglicht, wobei aber beide Kommunikationswege nicht gesichert sind und Daten in falsche Hände gelangen können. Die Homepage vermittelt einen ansprechenden Eindruck und lässt einen seriösen und professionellen Dienst erahnen.

Einen ganz anderen Weg geht das RP-NET77. Das RP-NET ist ein B2B Internetmarktplatz für Rapid Prototyping und Rapid Tooling Dienstleistungen. Im Moment sind 43 Unternehmen über dieses Netzwerk zusammengeschlossen und bieten ein komplettes Dienstleistungs-spektrum an. Betrieben wird der Marktplatz vom Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technischen Universität München (IWB)78. Was für einen Nutzen haben nun aber die Kunden oder auch die Dienstleister vom RP-NET? In Tabelle 4-7 werden die Vorzüge in den Worten des Betreibers aufgelistet. Kunden: Dienstleister:

Aktuelle und umfassende Informationen rund um Rapid Prototyping und Rapid Tooling

Aktuelle und umfassende Informationen rund um Rapid Prototyping und Rapid Tooling

Schnelles Auffinden geeigneter Anbieter Mehr Aufträge durch einen einzigartigen Internet-Marktplatz

Einfache Abfrage Ihrer Bedürfnisse durch standardisierte Formulare

Geringeren Rückfrageaufwand durch voll-ständig erfasste Kundenanfragen

Ein Klick - viele Angebote Kosteneinsparungen durch Senken Ihrer Transaktionskosten in der Auftragsanbahnung

Datensicherheit im Netz durch das SSL-Verschlüsselungsverfahren79

Datensicherheit im Netz durch das SSL-Verschlüsselungsverfahren

Tabelle 4-7 Nutzen für Kunden und Dienstleister durch das RP-NET80

74 Proform AG, Marly FR, www.proform.ch 75 Mikrostereolithographie, Departement de Microtechnique (EPFL), dmtwww.epfl.ch/~abertsch/ 76 EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne), www.epfl.ch/ 77 RP-NET, Internetmarktplatz der Universität München, www.rp-net.de 78 IWB, Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, München, www.iwb.tum.de/ 79 SSL (Secure Socket Layer), developer.netscape.com/docs/manuals/security/sslin/contents.htm


Auf der Homepage werden neben den umfassenden Informationen auch eine Übersicht der Netzwerkteilnehmer gegeben. Die Kommunikation zwischen dem Kunden und RP-Net erfolgt auf Basis standardisierter Formulare, denen zusätzlich ein umfangreiches Hilfsprogramm zur Seite steht. Der Kunde wird mittels dieser Formulare geführt, bis er am Schluss seine Anfrage zusammengestellt hat und diese an eine Auswahl von Dienstleister schicken kann. Von den Anbietern sollen nun schnellstmöglich vergleichbare Angebote geschickt werden. Leider geschieht dies nicht automatisch, sondern die elektronische Ablaufsprozesskette erhält hier ihren Bruch. Die Gestaltung der Homepage inklusive der Formulare ist durchdacht und wirkt sehr professionell. Als einziger Negativpunkt ist anzuführen, dass die Navigation innerhalb der Formulare nicht immer optimal gestaltet ist. Im Vergleich zu den vorherigen beiden Lösungen bietet der Dienst eine sehr gute Unterstützung der Informationsphase und für einen Teil der Vereinbarungsphase. Von einer e-Lösung kann aber ebenfalls noch nicht gesprochen werden.

Als letztes wird der Dienst „Next Day“81 vorgestellt. Betrieben wird er von der belgischen Unternehmung Materialise, welche auch Hersteller der RP-Software Magics82 ist. Materialise hat Tochtergesellschaften in Europa, Asien und der USA und beschäftigt über 200 Personen. Der Materialise Next Day Service liefert innerhalb 24 Stunden Prototypen aus einem speziellen SL-Harz, welches für Design- und im beschränkten Masse auch für Funktions-prototypen einsetzbar ist. Auf der Homepage wird die Dienstleistung nur vorgestellt, es kann jedoch nicht direkt bestellt werden. Für diesen Zweck wird die 15 Megabyte grosse Appli-kation „NextDay 2“ gratis zum Download angeboten. NextDay ist sehr umfangreich und be-inhaltet wohl für viele Funktionen Programmcode, welcher aus der Software Magics stammt. Es können 3D-Files geladen und visualisiert werden, die sich dann vermessen und bearbeiten lassen. Zwischen den Marktpartnern stehen Konferenzfunktionen zur Verfügung, welche einen direkten Dialog der Partner zulassen. Zudem bietet die Software die Möglichkeit, eine Preisofferte anzufordern und steuert ausserdem den gesamten Bestellablauf. Dabei erfolgt die Kommunikation und auch der Filetransfer immer SSL-verschlüsselt. Die elektronische Ablaufkette wird nicht unterbrochen, die Preisofferte erfolgt allerdings verzögert und ver-hindert so einen unmittelbaren Transaktionsablauf. Ist ein Kunde registriert, kann er eine Kreditlimite beantragen und hat dann die Möglichkeit eigenhändig geprüfte Produktionsdaten direkt zur Produktion zu schicken, ohne den genauen Preis dafür zu kennen. Dies ist fast so einfach zu bewerkstelligen wie einen Druckauftrag an einen Laserdrucker zu schicken und das fertige Objekt wird innerhalb 24 Stunden zugestellt. Der Kunde muss dafür allerdings ein gewisses Know-how mitbringen und genau wissen, worauf bei der Datenaufbereitung zu achten ist. Materialise bietet einen professionellen Dienst an, der die elektronischen Kommunikationsmöglichkeiten fast optimal ausnutzt. Negativ anzumerken ist nur, dass nicht online in einer Internet-Applikation gearbeitet werden kann, sondern eine eigenständige Software heruntergeladen werden muss, welche zudem nur auf Windowsrechnern einsetzbar ist. Die Bandbreite für den Softwaredownload ist leider beschränkt und es dauert mindestens eine halbe Stunde, bis „Next Day 2“ lokal installiert werden kann. Ist diese Hürde allerdings einmal genommen, steht eine ansprechende und funktionelle Kommunikations- und Bearbeitungsplattform zur Verfügung.

Das Medium Internet wird bei den vier vorgestellten Produktionsservices sehr unter-schiedlich stark genutzt. Die Konzepte gehen von simpler Werbung auf einer Firmenhome-page bis hin zur kompletten e-Lösung von Materialise. Das Materialise-Konzept deckt alle Marktphasen ziemlich gut ab und die Kommunikationsprozesse werden ausnahmslos elektro- 80 RP-Net, Kunden- und Dienstleisternutzen, www.rp-net.de/rppages/info.html#nutzenkunde 81 Next Day von Materialise, www.materialise.com/NextDay 82 vgl. Kapitel 4.3.1


nisch unterstützt. Alle vier Dienste sind für den B2B-Markt gedacht und erfordern viel Know-how und Vorbereitungsarbeit des Kunden. Abgedeckt wird somit gemäss dem 3D-CopyShop-Konzept das Kundensegment 2 und zum Einsatz kommt ein Verhandlungssystem. Der Ver-handlungsprozess ist allerdings bei keinem der vier System elektronisch ausgearbeitet, sondern es wird bei allen eine Offerte unterbreitet, welche der Kunde annehmen oder ab-lehnen kann. Ein Endkunde ohne Fachwissen wird bei keinem der Anbieter glücklich und die Dienste sind daher für den B2C-Markt nicht geeignet. Im 3D-CopyShop werden für solche Kunden Objekte in einem elektronischen Katalog angeboten, was einem fixierten Preis-bildungssystem entspricht.


5. Implementation eines Prototypen

5.1 Shopdesign mit der IBM WebSphere Commerce Suite Mit der IBM WebSphere Commerce Suite lassen sich alle Administrations- und Design-aufgaben über ein Web-Interface (Abbildung 5-1) erledigen, und man ist daher nicht an einen festen Arbeitsplatz gebunden. Das Interface verwendet JavaScript und ist nur mit dem Netscape Navigator lauffähig. Über einen Benutzer-Account hat der Shopdesigner Zugriff auf den sogenannten „Store Manager“. In diesem sind alle Funktionen zusammengefasst, welche nötig sind, um einen Shop zu erstellen und zu administrieren.

Abbildung 5-1 Webinterface der IBM WebSphere Commerce Suite

Funktionen für dynamische Produktlisten, Kundenregistrierung, Einkauf und Bestellung

müssen nicht selber entwickelt werden, sondern stehen standardmässig zur Verfügung. Alle Datenelemente werden in einer DB2-Datenbank abgelegt und können mit SQL-Kommandos83 abgefragt werden, welche in Makros eingebettet sind. Als Makrosprache wird Net.Data84 der Firma IBM verwendet. Der 3D-CopyShop basiert auf dem vorgegebenen Demonstrations- bzw. Standardshop, welcher für den benötigten Zweck modifiziert wurde. Das grafische Design der Vorgabe wurde weitgehend übernommen, damit es mit demjenigen der vorbe-reiteten Standardfunktionen übereinstimmt. Zudem ist die übergeordnete MML-Mall in diesem Design gehalten. Selbstverständlich lässt sich aber jede beliebige grafische Oberfläche umsetzen, wofür jedoch Dutzende von Scripts umgeschrieben werden müssen. 83 SQL (Structured Query Language), Sprache zur Datenmanipulation in relationalen Datenbanken. 84 Net.Data, Makrosprache von IBM, www.ibm.com/software/data/net.data/


Der Shop besteht sowohl aus statischen als auch aus dynamischen Seiten. Sowohl für das Erstellen von statischen Seiten als auch für das Manipulieren von Scripts, bietet das Web-Interface der Commerce Suite keine Unterstützung. Diese Dateien müssen mit einem beliebigen HTML85- oder Texteditor bearbeitet werden. Die veränderten Daten lassen sich dann per FTP auf den Webserver übertragen. Den dynamischen Seiten muss im Store Manager ein Net.Data-Template zugewiesen werden, gemäss dessen Instruktionen sie der Browser aufbaut. In diesen Scripts wird auch jeder Seite der definierte Standardkopf mit dem Logo des Shops und die Standardfusszeile zugewiesen. Bei den statischen Seiten müssen diese Elemente von Hand in den HTML-Code eingebaut werden. Die Fusszeile erweitert alle Seiten um Navigations-, Such- und Bestellfunktionen, welche von IBM vorgegeben sind und nicht selber implementiert werden müssen. Tabelle 5-1 listet die Fusszeilen-Elemente auf.

Home Hyperlink zur statischen 3DCopyShop-Startseite (base3D.htm).

MML-Mall Hyperlink zur dynamischen Startseite der eShopping-Mall mit der Liste aller verfügbaren Shops.

Register Zeigt das Anmeldeformular für neue Benutzer an.

Address Book Änderungsformular von Userdaten. Zudem können weitere Lieferadressen erfasst werden.

Search Bietet detaillierte Suchfunktionen über alle Shops der Mall.

Shopping Cart Zeigt den Einkaufswagen mit allen markierten Produkten an. Es können gegebenenfalls Objekte gelöscht werden.

Prepare Orders Diese Funktion steht nur registrierten Benutzern zur Verfügung. Sie dient zum Auflisten der markierten Produkte und die Bestellmengen, Lieferadressen und Zahlungsmethoden können ausgewählt und zugeordnet werden.

Place Orders Dient zum Abschicken der vorbereiteten Bestellung.

Check Order Status Zeigt den Status aller Bestellungen des aktuellen Benutzers an.

Tabelle 5-1 Navigations- und Bestellfunktionen in der Fusszeile

Alle Daten-Objekte wie Kunde, Kategorie oder Produkt werden über eine eindeutige Nummer identifiziert. Beispielsweise trägt die Artikelgruppe „Figures“ in Abbildung 5-1 die Nummer 24713 und auch die Zugehörigkeit aller Objekte innerhalb der Gruppe wird über diese Nummer erkannt. Sollen nun beispielsweise alle 3D-Objekte in der Gruppe „Figures“ aufgelistet werden, so ist dies über den Command

CategoryDisplay?cgrfnbr=24713&cgmenbr=7646

85 HTML (HyperText Markup Language), Seitenbeschreibungssprache für Internetseiten.


zu erreichen. Dabei wird die Seite gemäss dem Category-Template aufgebaut und die Kate-gorie mit der Nummer 24713 des Shops Nummer 7646 angezeigt. Im Anhang D ist der Net.Data-Code für dieses Template abgedruckt.

5.2 Kritische Würdigung von WebSphere Bei der Entwicklungsarbeit mit der WebSphere Commerce Suite haben sich einige zeit-raubende Probleme gestellt, welche von grundsätzlicher Natur sind und nichts mit dem spezifischen Shop zu tun haben. Zum einen läuft das Webinterface ausschliesslich mit dem Netscape-Browser und ist sehr gewöhnungsbedürftig und eher unpraktisch. Vor allem ist störend, dass die Browsernavigation nur zum Teil funktioniert und man beispielsweise mit „reload“ auf der Startseite landet und die bisherigen Eingaben verliert. Da der Bildschirm-aufbau des Webinterfaces bei der Auswahl eines Menüpunktes nicht immer richtig funktioniert, muss manchmal zwei- bis dreimal der Menüpunkt gewechselt werden, bis die Anzeige stimmt. Die Browsertaste „back“ funktioniert auch nicht in allen Fällen. Ein weiterer Negativpunkt ist die Suchen-Funktion für Datenobjekte. Im unteren Teil von Abbildung 5-1 werden, durch einen Strich abgetrennt, alle Produkte der Gruppe „Figures“ aufgelistet. Die Produkte werden jedoch nicht automatisch bei der Selektion von „Figures“ geladen, sondern erst nach der Auslösung einer Suche. In keiner Weise anwenderfreundlich ist, dass der Trennstrich bei jeder Suche an den unteren Bildschirmrand rutscht und die Auflistung der Produkte im Verborgenen bleibt. Die Trennlinie muss jedes Mal wieder per Maus in eine geeignete Höhe gezogen werden. Das Hilfsprogramm der Commerce Suite ist nicht sehr umfangreich und auch die Handbücher sind unzureichend. Alle bis jetzt erwähnten Schwierig-keiten behindern aber nur die flüssige Arbeit und stellen keine grundsätzliche Hürde dar. Bedeutender und irritierender war ein Problem mit der Cache-Funktion des integrierten Web-servers, welche zur Geschwindigkeitssteigerung Browseranfragen zwischenspeichert. Die dynamischen Seiten werden in diesem Fall nicht wirklich neu berechnet, sondern es wird die vorgängig gespeicherte HTML-Seite aus dem Cache-Speicher geladen. Problematisch war nun, dass der Cache nie gelöscht wurde und daher Änderungen nicht zur Anzeige kamen. Besonders irritierend war, dass alle Änderungen richtig angezeigt wurden, sobald man in einem zweiten Browserfenster als Shopdesigner angemeldet war. Der Cache wird in diesem Fall wohl übergangen. So war es also möglich, dass verschiedene Browser unter derselben URL86 unterschiedliche Seiten angezeigt haben. Nach der Problemlokalisierung konnte der Fehler durch eine Umkonfiguration des Webservers beseitigt werden.

5.3 Umsetzung des 3D-CopyShop-Konzepts Nachfolgend wird nun das Shop-Konzept aus Kapitel 4.2 soweit möglich zu einem Proto-typen umgesetzt. Unter folgender Adresse ist der 3D-CopyShop im Internet zu erreichen: URL: https://mmlcommerce.ifi.unizh.ch/stores/3DCopy/base3D.htm

In Abbildung 5-2 wird der Aufbau des 3D-Copy-Shops dargestellt, wobei die Details nach-folgend erläutert werden.

86 URL (Uniform Resource Locator), Die „Adresse“ einer Webseite oder eines Internet-Dienstes.


- head3D.htm - Dyn: List of all

Categories - foot3D.htm

dynamic page

cat_3D1.d2w

Cat. of 3D Obj.

- head3D.htm - Dyn: All Objects

in Categorie - foot3D.htm

Categories

dynamic page

cat_3D2.d2w - head3D.htm - Dyn: Object information - foot3D.htm

dynamic page

prod1.d2w

Products

Uploadform for 3D-File and additional

Information

static page

prodserve.htm

Data Upload3D-CopyShop Prod. Service

static page

Welcome-Page. Hyperlinks to the three Function-

arms.

Information about the Producion

Service

static page

base3D.htm services.htm

Informations

General Infor-mations about the 3D-CopyShop and

it’s Services

static page

info.htm

Abbildung 5-2 Aufbau des 3D-CopyShops

Für die Informationsphase dient die Startseite der eShops (base3D.htm) und eine zweite

Informationsseite (info.htm), welche als eine von 3 Untergruppen von der Startseite aus ver-linkt ist. Beide Seiten sind statisch aufgebaut. Die Startseite ist die erste von den Kunden be-suchte Seite und ist daher nicht mit Informationen überladen, sondern zeigt nur die grund-legenden Angaben. Primär soll sie die Interessenten ansprechen und als Ausgangspunkt für die Navigation innerhalb der Homepage dienen. Genauere Angaben über Anbieter und Dienstleistungen befinden sich auf der Informationsseite.

Im ersten Teil der Vereinbarungsphase werden die beiden Kundensegmente wie im Konzept beschrieben unterschiedlich behandelt. Kunden, welche individuelle Teile gebaut haben möchten, finden unter dem Link „Production Service“ das entsprechende Verhandlungssystem. Die andere Kundengruppe kann unter „Catalog of 3D-Objects“ auf den Produktkatalog zugreifen, welcher die vorbereiteten 3D-Objekte zum Kauf anbietet. Sobald Objekte zu gegebenen Konditionen im Einkaufskorb liegen, kann wieder auf eine Unterscheidung der Segmente verzichtet werden. Auf die preisfixierte Kategorie wird nun zuerst eingegangen.

Der elektronische Produktkatalog wird über Net.Data-Scripts automatisch aufgebaut. Die 3D-Objekte sind mehreren Gruppen zugeordnet, welche in Abbildung 5-1 ersichtlich sind. Sowohl Gruppen wie auch Produkte lassen sich per Store Manager über das Webinterface ziemlich umständlich und daher zeitaufwendig verwalten. Von der Startseite aus werden


zuerst alle Kategorien aufgelistet. Diese dynamische Seite basiert auf dem Template „cat_3D1.d2w“ und zeigt die Gruppen umrahmt vom Standard-Header und -Footer an (head3D.htm / foot3D.htm). Wird eine Gruppe ausgewählt, wird die folgende Seite „Categories“ gemäss dem Template „cat_3D2.dw2“87 aufgebaut. Der dynamische Mittelteil enthält nun die Liste der zugehörigen Produkte inklusive einem Previewbild. Die Kategorien und Produkte des 3D-CopyShops dienen hauptsächlich zur Demonstration des Katalog-systems. Bei Selektion eines Produktes wird die Seite „Products“ anhand dem Template „prod1.d2w“ generiert und angezeigt. Diese Seite zeigt ein grosses Bild des Objektes an, und liefert detaillierte Produktinformationen wie Beschreibung, Grösse und Preis. Auf die Her-leitung des Objekt-Preises wird in Kapitel 5.4 eingegangen. Das Objekt kann nun zum persönlichen Einkaufswagen hinzugefügt (vgl. Abbildung 5-3) und dieser unter dem Menü-punkt „Prepare Orders“ zu einer Bestellung aufgearbeitet werden. Dazu werden Bestellinfor-mationen wie Stückzahl und Lieferadresse zugeordnet. Ist der Kunde noch nicht registriert, muss er sich zu diesem Zeitpunk anmelden. Alle offenen Bestellungen können nachfolgend unter „Place Order“ abgeschickt und jederzeit mit „Check Order Status“ überprüft werden. WebSphere bietet diese Funktionalität durch Standardscripts an.

Abbildung 5-3 Anzeige einer Produktseite im elektronischen Katalog

Die Funktionen für den individuellen Produktionsservice lassen sich nicht so einfach mit

Standardelementen von WebSphere realisieren. Nachfolgend wird der Service nur kurz be-schrieben und auf bestimmte Teilbereiche erst in Kapitel 5.4 detaillierter eingegangen. In einem ersten Schritt gelangt der Kunde auf die statische Seite „Production Service“, welche über die Voraussetzungen und Eigenschaften des Produktionsdienstes informiert. Auf der folgenden „Data Upload“-Seite hat der Auftraggeber die Möglichkeit, ein individuelles 3D- 87 vgl. Scriptcode in Anhang E


Objekt im STL-Fileformat von seinem Computer aus auf den Server zu laden. Die gesamte Kommunikation über das Internet läuft beim 3D-CopyShop über das SSL-Verschlüsselte Transportprotokoll HTTPS88 und es stellt sich daher kein Sicherheitsproblem. Nach dem Upload wird dem Kunden aus Segment 2 ebenfalls die dynamische Seite „Products“ mit seinem individuellen Produkt angezeigt. Die weiteren Bestellfunktionen laufen gleich wie vorgängig bei Segment 1 beschrieben.

Die aufgegebenen Bestellungen werden im Store Manager angezeigt und der Shopbetreuer kann die Objekte zur Produktion freigeben. In der Produktions-Vorbereitungsphase werden die 3D-Objekte in die RP-Software Magics eingelesen und auf der Plattform platziert. In der jetzigen Prototyp-Version des Shops wird nur der 3D-Printer ACTUA 2100 verwendet. Beim Einsatz dieser Maschine werden die Stützstrukturen automatisch berechnet und auch die Schichtung der Daten wird vom Druckertreiber erledigt. Somit müssen die beiden Kunden-segmente nicht unterschiedlich behandelt werden. Nur im Falle von Kundendaten, welche in der übermittelten Form nicht direkt produzierbar sind, muss eine längere manuelle Nach-bearbeitung erfolgen. Bevor die Produktion auf der ACTUA gestartet werden kann, ist die Aufwärmphase (warmup) des Gerätes abzuwarten und die Produktionsplattform bereitzu-stellen. Der Produktion folgt die Nachbearbeitung der Objekte. Diese muss von Hand aus-geführt werden, wofür am Standort der beiden Maschinen alle nötigen Hilfsmittel zur Verfügung stehen.

Die Abwicklungsphase wird von der WebSphere-Software sehr gut unterstützt. Es können verschiedene Versandarten (beispielsweise per UPS89) definiert werden, zwischen welchen der Kunde bei seiner Bestellung auswählen kann. Für die Finanztransaktion liefert IBM einen eigenen „Payment Server“, welcher direkt mit Finanzinstituten kommunizieren kann. Dieser Server wurde allerdings an der Universität nicht in Betrieb genommen, da ein kosten-pflichtiger Vertrag mit einer Bank bestehen müsste und ein gewisser Umsatz vorausgesetzt wird. Die Bezahlung kann beispielsweise per Kreditkarte erfolgen und es wird auch das von Visa und Mastercard entwickelte SET-Verfahren90 (Secure Electronic Transaction) unterstützt. Dieses Verfahren schützt wirkungsvoll vor Missbrauch bei Kreditkartenzahlungen im Internet. Dazu werden digitale Zertifikate und Signaturen eingesetzt, welche einen technischen und juristischen Rahmen für den verbindlichen Datenaustausch definieren.

In der Nachkaufphase bietet der 3D-CopyShop dem Kunden die Möglichkeit, seine Profil-daten zu verändern. Diese Funktion ist unter dem Menüpunkt „Address Book“ in der Fuss-zeile zu erreichen. Es werden drei verschiedene Gruppen von Daten erhoben. Bei den Gruppen „Personal Information“ und „Contact Information“ sind einige Felder zwingend an-zugeben. Freiwillig können zusätzlich demographische Angaben gemacht werden. Wie in Kapitel 4.2 beschrieben, liessen sich zur Kundenbindung Dienste wie Foren oder Newsletter einsetzen, was aber im 3D-CopyShop-Prototyp nicht umgesetzt wurde.

5.4 Spezielle Teilbereiche der Umsetzung Auf einige spezielle Teilbereiche der Shopentwicklung wurde im vorangehenden Kapitel nicht detailliert eingegangen. Diese Bereiche werden nun genauer erläutert.

Bei beiden Kundensegmenten ist für die Produkte ein Preis zu bestimmen. Der Preis für die Objekte im elektronischen Katalog kann ohne Zeitdruck im Voraus berechnet werden. Bei 88 HTTPS (Secure Hypertext Transfer Protocol), http://iroi.seu.edu.cn/books/whatis/https.htm 89 UPS (United Parcel Service), www.ups.com/europe/ch/gerindex.html 90 SET (Secure Electronic Transaction), www.visa.de/technologie/technologie_set_info.htm


den hochgeladenen Produktionsdaten soll der Preis automatisch berechenbar sein, damit dem Kunden sofort eine Offerte unterbreitet werden kann. Das grundsätzliche Berechnungs-problem ist allerdings bei beiden Gruppen das gleiche. Für die Bestimmung der Objektpreise im 3D-CopyShop wurde das in Tabelle 5-1 gezeigte Rechenmodell verwendet.

PREIS (CHF) = (AP) + (VOL * MK) + (KF * KS)

AP Auftragspauschale als Anteil an die Fixkosten (Schätzung) 100.--

VOL Volumen in cm3 (Aus den 3D-Daten berechenbar) vol cm3

MK Materialkosten für das Wachs (Dichte: 1,2g/cm3 , Preis: 230.--/Kg) 0.30 pro cm3

KF Komplexitätsfaktor (Aus den 3D-Daten berechenbar) ci

KS Kostensatz für eine Komplexitätseinheit (Schätzung) 80.--

PREIS (CHF) = 100 + (0,3 * vol) + (80 * ci)

Tabelle 5-2 Preisberechnung der 3D-Objekte

Jede Unternehmung hat eine spezifische Kostenstruktur, weshalb die Auftragspauschale von CHF 100 nur eine symbolische Schätzung darstellt. Das Volumen der auf der Produkti-onsplattform platzierten Objekte wird von der Software Magics aus den STL-Daten berech-net. Das Volumen und damit der Materialverbrauch für die Stützstrukturen wird von Magics nicht berücksichtigt und fliesst nicht in dieses Berechnungsmodell ein. Die Materialkosten pro cm3 lassen sich aus der Dichte und dem Kilopreis des Wachses berechnen. Der dritte Kosten-teil ist eine Komplexitäts-Komponente, welche Vor- und Nachbearbeitungskosten berück-sichtigt. Dafür wird aus den SLC-Daten ein Komplexitätsfaktor91 berechnet und dieser mit dem geschätzten Kostensatz von CHF 80 multipliziert. Eine ausführliche Behandlung des Komplexitätsfaktors kann im Anhang C nachgelesen werden. Sowohl die Fixkosten von CHF 100, als auch der Kostensatz von CHF 80 stellen keine exakten Werte dar, sondern wurden so ausgewählt, dass einigermassen realistische Objektkosten entstehen. Die so berechneten Kosten für einige Objekte sind in Tabelle 5-2 aufgeführt. Filename VOL VOL * MK KF KF * KS PREIS

cm3 CHF Factor CHF CHF

ascom.slc 583 175 2.515 201 476

blade.slc 794 238 5.645 452 790

bmw.slc 628 188 5.33 426 715

brain.slc 802 241 4.605 368 709

bull.slc 403 121 1.785 143 364

cartman.slc 462 138 2.32 186 424

dc10.slc 73 22 2.095 168 290

dog.slc 257 77 2.285 183 360

Tabelle 5-3 Preistabelle von einigen 3D-Objekten

91 vgl. Iacobacci 2002


Ein weiterer Problembereich ist das Hinaufladen von individuellen Kundendaten. Der Auftraggeber hat auf der Seite „Data Upload“ die Möglichkeit, ein 3D-File auf seinem Computer auszuwählen und auf den Webserver zu übertragen. WebSphere bietet dafür keine Unterstützung und mit reinem HTML-Code lässt sich diese Funktionalität nicht bieten, da es die Web-Sicherheitsrichtlinien verbieten, dass ein Client selbständig Daten auf einen Server überträgt. Daher muss serverseitig Programmcode vorhanden sein, welcher die Daten von den Clients entgegen nehmen und dann lokal abspeichern kann. Häufig werden für solche Funk-tionen PHP92- oder CGI93-Scripts verwendet, welche allerdings unter dem IBM-Webserver nicht lauffähig sind. Gelöst wurde die Aufgabe schliesslich mit einem Servlet94. Servlets werden vom Webserver unterstützt und können auf dessen „Servlet-Runner“ installiert werden. Verwendet wird das UploadServlet v.1.495 der russischen Firma Coldbeans Soft-ware96. Im HTML-Code der „Data Upload“-Seite wird die Funktion das UploadServlets als Action-Attribut in der Form-Methode eingebettet. Der Code dazu sieht folgendermassen aus: <form method="post" enctype="multipart/form-data"

action="http://130.60.99.137/servlet/UploadServlet?C:\Upload\upconf.ini"> <td> <input type=file size=20 name="fname" maxlength="5000000"> </td> <td> <input type=Submit value=Upload> </td> </form>

Als Parameter wird die Konfigurationsdatei „upconf.ini“ angegeben. Darin wird bezeich-net, in welches Verzeichnis die Daten geladen werden, in welche Datei das Upload-Protokoll geschrieben wird und welche Webseite nach dem erfolgreichen Upload zur Anzeige kommt. Angezeigt wird die Seite „Products“ und beim Aufruf wird, als zusätzlicher Parameter neben Produkt- und Shopnummer, der Name der übertragenen Datei mitgegeben. Im Template „prod1.d2w“ wurde dieser Parameter zusätzlich eingebaut und der Dateiname wird somit bei den Produktinformationen mit angezeigt.

In Abbildung 5-2 ist der Beziehungspfeil zwischen der Seite „Data Upload“ und „Products“ gestrichelt dargestellt, da dieser Funktionsschritt vorerst im Prototypen-Stadium ausgearbeitet ist. Der Datenupload funktioniert aber und ruft wie vorgängig beschrieben die „Products“ Seite auf. Angezeigt wird dann immer das Produkt „PERSONAL“, welches extra für diesen Zweck definiert wurde. Ihm ist kein Preis und keine Objektdimension zugeordnet und das Bild zeigt den Text „no preview available“. Im Produktbeschrieb wird der Kunde darauf hingewiesen, dass er sobald als möglich über den Preis seines Produktes informiert wird. Der Dateiname ist im jetzigen Shopstadium das einzige dynamische Element. Die Bestellfunktionen funktionieren aber wie gewohnt, und der Auftraggeber kann sein Produkt bestellen, wobei der Preis noch offen bleibt. Die Zuordnung, welches Objekt jeweils mit dem Objekt „PERSONAL“ bestellt wurde, geschieht anhand des Protokolls, welches vom Upload-Servlet erstellt wird. Falls sehr viele Bestellungen erfolgen, ist diese Zuordnung eventuell ungenügend. Eine andere Möglichkeit wäre, die Datenbanktabelle der Bestelldaten um ein Feld mit dem Filenamen zu ergänzen.

Das Ziel wäre, jeweils mit den individuellen Daten des Kunden ein eigenes Produkt in der Datenbank einzutragen und alle Parameter direkt zu berechnen. Auf der Seite „Products“ würde dann ein Bild des individuellen Objektes, seine Dimensionen und der Preis angezeigt.

92 PHP (Hypertext Preprocessor), www.php.net/ 93 CGI (Common Gateway Interface), hoohoo.ncsa.uiuc.edu/cgi/intro.html 94 Servlets sind serverseitig eingesetzte JAVA-Programme, welche die Funktionalität des Servers erweitern,

www.novocode.com/doc/servlet-essentials/ 95 UploadServlet v.1.4, www.servletsuite.com/servlets/upload.htm 96 Coldbeans Software/Russland, www.servletsuite.com/


Um die elektronische Prozesskette nicht unterbrechen zu müssen, hätten alle Schritte in Abbildung 5-4 automatisch zu erfolgen. Sämtliche Teilaufgaben sind von Hand mit den entsprechenden Softwareprodukten problemlos durchführbar, was beweist, dass eine algo-rithmische Lösung möglich ist. Automatisieren liessen sich die Schritte beispielsweise durch die Steuerung der Programme mittels eines Scripts. Sowohl die Steuerung per Script, als auch eine algorithmische Umsetzung mit der in den 3D-CopyShop integrierbaren Programmier-sprache JAVA97, würde jedoch den Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit sprengen.

Berechnen der

Dimesionen

Berechnen des

Volumens STL-Daten des Objektes

in der gewünschten

Grösse

Eintragen der Daten in die Datenbank

Berechnen des Preises

Konversion in das SLC-

Format

Berechnen der

Komplexität

Erzeugen vom

Previewbild

Abbildung 5-4 Nötige Schritte für den Datenbankeintrag von individuellen Produkten

Ein weiterer nur im Ansatz umgesetzter Konzeptpunkt ist das Beobachten der Produktions-

maschine im Internet. Eine Webcam wurde bei der SLA-250/30 installiert und ist unter der URL: http://osiris.ifi.unizh.ch:8080/ frei abrufbar. Eine Steuerung für die Freischaltung der Kamera bei der Produktion eines Kundenobjektes wurde nicht implementiert. Problematisch ist hierbei, dass bei optimaler Ausnutzung der Produktionsplattform Objekte von mehreren Kunden gleichzeitig produziert werden können. Die Geheimhaltung der Produktionsaufträge muss gewährleistet sein und es wird daher auf diesen Konzeptpunkt verzichtet.

5.5 Onlineschaltung, Resultat und Zukunft des 3D-CopyShops Als Entwicklungsgrundlage für den 3D-CopyShop diente der Demoshop von WebSphere. Der Shop wurde zu Beginn in die MML-Mall integriert und war somit während der gesamten Ent-wicklungszeit online. Alle Änderungen konnten daher immer direkt im Browser betrachtet und getestet werden, zumindest nachdem das Cache-Problem98 gelöst war. Über das Web-interface des „Store Managers“ wurden die Produktkategorien eröffnet und alle Produkte ein-gegeben. Auch die Arbeiten an den Templates und den statischen Seiten konnten online erfolgen, da das entsprechende Verzeichnis auf dem Server freigegeben wurde. Nur wenige Entwicklungsschritte mussten direkt am Server ausgeführt werden, beispielsweise das Installieren des Servlets, da dies einen Neustart des Rechners erforderte. Sowohl Entwick-lung, wie auch Tests, sind dementsprechend mit wenigen Ausnahmen immer über das Internet erfolgt, und es kann im Prinzip nicht von einer Onlineschaltung des 3D-CopyShops ge-sprochen werden.

97 JAVA, Sun Microsystems, Inc./USA, java.sun.com/ 98 vgl. Kapitel 5.1


Als Resultat sind im 3D-CopyShop ein Grossteil der Funktionen integriert, welche im Konzept erarbeitet wurden. Abgesehen von der nur teilweisen Umsetzung des Verhandlungs-systems für das Kundensegment 2, werden alle Ansprüche der drei Transaktionsphasen abge-deckt. Sogar die direkte elektronische Bezahlung der Aufträge wäre möglich, sofern für die Finanztransaktionen ein Vertrag mit einer Bank abgeschlossen würde.

Die grafische Gestaltung richtet sich wie in Kapitel 5.1 beschrieben nach dem Design der

MML-Mall, sowie dem Standardshop. Ein Produktionsdienst mit modernster Technologie sollte grafisch allerdings mehr technikorientiert ausgerichtet sein. Die Farben und vor allem die Symbole der Fusszeile wirken allerdings eher altertümlich. Falls der Prototyp zu einem kommerziellen eShop umgesetzt werden sollte, müsste daher die aufwendige Anpassung aller Templates und Standardfunktionen in Angriff genommen werden.

Neben grafischen Verbesserungen, könnten auch funktionelle Ergänzungen in einen zukünftigen Shop einfliessen. Speziell wären dies die Schritte aus Abbildung 5-4, welche eine automatische Berechnung der Objektdaten und deren Eintrag in die Datenbank ermöglichen. Eine weitere Aufwertung des 3D-CopyShops könnte dadurch erreicht werden, dass die Kunden die Produktion der Objekte in verschiedenen Bereichen beeinflussen und Parameter auswählt. Die Algorithmen für die Preisberechnung liessen sich dazu verwenden, den Kunden die Grösse der Objekte aus dem Bestellkatalog frei wählen zu lassen und nach eigenen Wünschen zu skalieren, wobei sogleich der neu Preis berechnet würde. Weiter wäre es vor-stellbar, den Kunden zwischen den beiden Produktionsmaschinen und verschiedenen Werk-stoffen auswählen zu lassen und ebenfalls gleichzeitig den neuen Objektpreis zu berechnen. Bevor aber neue Funktionen implementiert werden, müsste der Shop kommerziell produ-zieren, um die manuellen Tätigkeiten erproben zu könnten. Es müsste überprüft werden, ob die Preisberechnung stimmt und der Shop überhaupt gegen die Konkurrenz (wie beispiels-weise den „Next Day“-Service von Materialise) bestehen kann. Das Konzept umfasst alle wichtigen Punkte. Gewisse Probleme lassen sich aber erst im produktiven Einsatz erkennen.


6. Schlussbemerkungen

6.1 Zusammenfassender Rückblick auf die Arbeit In den ersten beiden Kapitel wird das Umfeld für den Produktionsservice 3D-CopyShop auf-gezeigt. Einleitend wird die wirtschaftliche Seite beleuchtet. Dafür werden elektronische Märkte beschrieben und es wird das Phasenmodell einer Markttransaktion eingeführt, welches später als Konzeptrahmen für den 3D-CopyShop zur Anwendung kommt. In einem zweiten Schritt wird das technische Umfeld für dreidimensionales Kopieren beschrieben. Die Technik der Stereolithografie wird erklärt und auf das Zukunftspotenzial dieser Technologie hinge-wiesen. Die Firmenumfrage im Rahmen dieser Diplomarbeit hat gezeigt, dass die Unter-nehmen dieses Potenzial noch nicht erkannt haben und die Möglichkeit für die Produktion von individuellen Gütern noch nicht verwenden. Das dritte Kapitel führt die Technologie und den wirtschaftlichen Aspekt zusammen und zeigt, wie sich ein Businessmodell mit „Auto-matisch Additiver Fabrikation“ und elektronischen Märkten realisieren lässt. In den anschlies-senden Kapitel 4 und 5 wird ein Konzept für einen 3D-CopyShop entwickelt. Dabei werden die Geschäftsprozesse der kompletten Markttransaktion abgebildet. Speziell wird darauf hin-gewiesen, dass die Prozesskette zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht vollständig automatisch ablaufen kann und daher unterbrochen werden muss. Dies zeigt sich auch bei bestehenden Firmen, welche einen vergleichbaren Produktionsservice anbieten. Die Umsetzung des Konzeptes zu einem Shop-Prototypen erfolgte mittels der IBM-Software WebSphere Commerce Suite. Dazu wurde der vorhandene Standardshop anhand dem erarbeiteten Konzept zum 3D-CopyShop umgestaltet. Ein Teil des Funktionsumfangs liess sich allerdings nicht mit den Standardfunktionen der Commerce Suite umsetzen, sondern musste bei-spielsweise durch ein Servlet nachgerüstet werden. Der Shop-Prototyp ist aufgeschaltet und lässt sich unter der URL: https://mmlcommerce.ifi.unizh.ch/stores/3DCopy/base3D.htm erreichen.

Die Erstellung der Diplomarbeit gestaltete sich aufwendig aber ebenso abwechslungsreich. Die Aufarbeitung des wirtschaftlichen und technischen Umfeldes entsprach einer Literatur-arbeit, bei der die Informationen aus sehr vielen Quellen zusammen getragen werden mussten. Speziell der technische Teil bedurfte einer langen Einlesephase, bis ein Markt- und Tech-nologieüberblick erreicht war. Eine rein praxisbezogene Komponente war die Erarbeitung des 3D-CopyShops. Es war eine sehr interessante und lehrreiche Erfahrung, ein Konzept von Grund auf zu erstellen und dieses auch zu einem Prototypen umzusetzen. Wie bei jeder Soft-wareentwicklung, muss zuerst das Werkzeug beherrscht werden, mit dem die Aufgabe reali-siert wird. Der konkreten Fall erforderte eine Einarbeitung in die WebSphere Commerce Suite und die RP-Software Magics. Dabei konnten die Kenntnisse in Webtechnologie und 3D-Grafik entscheidend erweitert werden. Spannend war auch die Konzeptanalyse der be-stehenden Serviceanbietern. Die Dienste sind enorm unterschiedlich und speziell das B2B-Netzwerk „RP-NET“ und der „Next Day“-Service von Materialise stellen attraktive Lösungen dar. Die eigene Firmenumfrage ermöglichte ausserdem einen sehr aufschlussreichen Einblick in die Praxis.

6.2 Schlussbemerkungen und Ausblick Der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie (IuK) beim Güter- und Dienstleistungsaustausch wird in Zukunft noch mehr ausgebaut werden. Schon heute ist der elektronische Handel ein etabliertes System für die Abwicklung von Transaktionen geworden, und die Marktteilnehmer haben ihre anfänglichen Berührungsängste abgelegt. Die juristischen Unklarheiten und die Probleme mit Finanztransaktionen werden in Zukunft geringer werden und der elektronische Handel in vielen Bereichen das bevorzugte Marktsystem sein. Ähnlich


steht es um die Entwicklung von additiven Produktionsverfahren. Im Moment stehen noch die formativen und subtraktiven Verfahren im Vordergrund, doch in der Produktentwicklung und dem Prototypenbau hat die additive Herstellung bereits eine wichtige Rolle erlangt. Die viel-fältigen Einsatzmöglichkeiten der AAF sind bei den Unternehmen noch nicht auf breiter Front erkannt worden, doch wird eine solche Technologie in Zukunft mit Sicherheit verstärkter ein-gesetzt. In der Firmenumfrage wurde von gewissen Unternehmen ein Trend weg von der Massenfertigung und hin zu einer kundenindividuelleren Fertigung wahrgenommen. Vorerst werden wohl Modulkonzepte eine grössere Verbreitung erlangen, bei welchen ein individu-elles Produkt in einem gegebenen Rahmen aus einzelnen Standardmodulen zusammengestellt werden kann. Modernere Produktionsverfahren werden aber immer bessere Möglichkeiten bieten, um wirklich individuelle Produkte zu fertigen, welche auch von den Kosten her mit Massenware konkurrenzieren können. Die Rolle von Produktionsservices wird aufgrund der hohen Investitionskosten zumindest in der ersten Zeit eine grosse Rolle spielen. Erst wenn additive Verfahren zu einer Basistechnologie der Produktionsindustrie herangewachsen sind, wird der Markt für Produktionspartner kleiner werden. Services wie der 3D-CopyShop haben deshalb gute Zukunftschancen.


Quellenverzeichnis

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LeShop SA, Schweiz, URL: http://info.leshop.ch/de/Willkommen.html

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Mikrostereolithographie, Departement de Microtechnique, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), URL: http://dmtwww.epfl.ch/~abertsch/

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Oracle Corporation/USA, URL: http://www.oracle.com

PHP (Hypertext Preprocessor), URL: http://www.php.net/

Proform AG, Marly FR, URL: http://www.proform.ch/


Ricardo.ch, Online-Auktion, URL: http://www.ricardo.ch/

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Smart, Micro Compact Car Smart GmbH / DaimlerChrysler AG, URL: http://www.smart.ch/

Telematik, Verbindung der Forschungsgebiete Telekommunikation und Informatik, URL: http://www.ruhr-uni-bochum.de/www-public/niehaabp/Telemat/tmbegrif.htm

SSL (Secure Socket Layer), URL: http://developer.netscape.com/docs/manuals/security/sslin/contents.htm

STL-Datenformat, URL: http://www.ennex.com/fabbers/StL.sht

UploadServlet v.1.4 von Coldbeans Software, URL: http://www.servletsuite.com/servlets/upload.htm

UPS (United Parcel Service), URL: http://www.ups.com/europe/ch/gerindex.html

WebSphere Commerce Suite von IBM, URL: http://www.ibm.com/software/webservers/commerce/wcs_start/features.html

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Zentrum für Reverse Engineering & Rapid Prototyping, Fachhochschule für Technik, St. Gallen (FHSG), URL: http://www.isg.ch/rpt/


Tabellenverzeichnis Tabelle 1-1 Vollkommene vs. unvollkommene Märkte............................................................. 4

Tabelle 1-2 Phasenmodell der Markttransaktionen.................................................................... 4

Tabelle 1-3 Einflüsse globaler Märkte für Konsument und Produzent...................................... 7

Tabelle 1-4 Problemfelder des elektronischen Handels ............................................................. 7

Tabelle 2-1 Kategorien von Fabrikationsprozessen ................................................................... 8

Tabelle 2-2 Kriterien für Autofabrikatoren ................................................................................ 9

Tabelle 2-3 Ergebnisse aus der Firmenumfrage....................................................................... 15

Tabelle 3-1 Preisbildungssysteme ............................................................................................ 19

Tabelle 3-2 Aufgaben von SCI-Systemen................................................................................ 22

Tabelle 4-1 Raster für die Geschäftsprozess-Analyse.............................................................. 25

Tabelle 4-2 Marktsegmentierung ............................................................................................. 26

Tabelle 4-3 Phasen im Produktionsprozess.............................................................................. 27

Tabelle 4-4 Ablaufmodell für den 3D-CopyShop.................................................................... 32

Tabelle 4-5 Technische Daten der SL-Hardware ..................................................................... 33

Tabelle 4-6 Kriterien für die Platzierung des Objektes auf der Produktionsplattform............. 37

Tabelle 4-7 Nutzen für Kunden und Dienstleister durch das RP-NET .................................... 39

Tabelle 5-1 Navigations- und Bestellfunktionen in der Fusszeile............................................ 43

Tabelle 5-2 Preisberechnung der 3D-Objekte .......................................................................... 48

Tabelle 5-3 Preistabelle von einigen 3D-Objekten .................................................................. 48


Abbildungsverzeichnis Abbildung 1-1 Informationsaustausch im Marktprozess ........................................................... 5

Abbildung 2-1 Schematische Darstellung des Stereolithographie-Verfahrens ........................ 11

Abbildung 2-2 Härtungsprofil .................................................................................................. 11

Abbildung 2-3 Fixieren einer Schicht durch Überhärten ......................................................... 12

Abbildung 3-1 Zielkonzept des SCM....................................................................................... 21

Abbildung 3-2 Kosten in den Phasen des Entwurfsprozesses.................................................. 23

Abbildung 4-1 Phasenkonzept für den 3D-CopyShop ............................................................. 27

Abbildung 4-2 Grobkonzept für den 3D-CopyShop ................................................................ 28

Abbildung 4-3 Stützstrukturen für die SL-Produktion............................................................. 30

Abbildung 5-1 Webinterface der IBM WebSphere Commerce Suite ...................................... 42

Abbildung 5-2 Aufbau des 3D-CopyShops.............................................................................. 45

Abbildung 5-3 Anzeige einer Produktseite im elektronischen Katalog ................................... 46

Abbildung 5-4 Nötige Schritte für den Datenbankeintrag von individuellen Produkten......... 50


Anhang A: Eigenschaften ausgewählter Stereolithographieharze Name Cibatool

SL 5220 Cibatool SL 5180

DSM 7110

RPC 600

Typ Epoxy Epoxy Epoxy Epoxy

Eigenschaften Einheit Test hart hart hart flexibel

Photoempfindl. Ec mJ/cm² 3DSys 9 16.2 8.2 9.5

Eindringtiefe Dp mm 3DSys 0.142 0.132 0.14 0.12

Grundfarbe gelblich gelblich gelblich gelblich

Einfärbbarkeit nein nein nein nein

Verarbeitungstechnik SLA250 SLA500 SLA250 SLA500

Shore Härte ISO 868 D 85 D 85 D 85 D 80

Dichte g/cm³ 1.2 1.22 1.19 1.2

Zug-E-modul N/mm² ISO R527 2700 2500 2400 1800

Biege-E-modul N/mm² ISO 178 2950 1600 2670 1650

Zugfestigkeit N/mm² ISO R527 62 60 69 50

Biegefestigkeit N/mm² ISO 178 94 110

Streckdehnung % ISO R527

Bruchdehnung % ISO 527 8 10 5 20

Schlagzähigkeit kJ/m² DIN 52453 35

Kerbschlagzähigkeit kJ/m² ISO 180 3.7 3.4 4.5

Therm. Leifähigkeit W/mK BS874 0.21

Wärmeformbeständigkeit °C ISO 75 75(Tg) 70(Tg) 85(Tg) 70(Tg)

Quelle: Proform AG


Anhang B: Formular der Firmenumfrage

Institut für Informatik Universität Zürich Winterthurerstr. 190 CH-8057 Zürich Schweiz http://www.ifi.unizh.ch/mml/

Felix Fischer Boglerenstr. 52a CH-8700 Küsnacht Schweiz [email protected] ++41 / (0)1 910 89 74

Firmenumfrage im Rahmen einer Diplomarbeit zum Thema Produktionsverfahren.

Angaben zur Firma/Person:

Firmenadresse:

Ihr Name:

Ihre Funktion in der Firma:

Wären Sie auch für Rückfragen oder ein Interview bereit? (Wenn ja, bitte E-Mail und/oder Telefon angeben)


Fragenkatalog:

1) Wird Ihre Produktentwicklung in irgend einer Form durch Computer unterstützt?

2) Werden CAD-Programme zur Produktentwicklung eingesetzt?

3) Werden CAD-Daten zum Teil auch für die Produktion verwendet (CAM)?

4) Welche der folgenden Gruppen von Produktionsverfahren werden für die Entwicklung oder Produktion eingesetzt?

4a) Subtraktive Verfahren (Drehen, Bohren, Fräsen, usw.)

4b) Formative Verfahren (Biegen, Pressen, Schmieden, usw.)

4c) Additive Verfahren / Rapid Prototyping / FreeForm Fabrication (Sintern, Stereolithografie).

5) Wird Stereolithografie (SL) eingesetzt? Seit wann bzw. für wann in Planung?

6) Was für SL-Maschinen werden eingesetzt?

7) Für welche Produkte / Prozesse setzen Sie SL ein?

7a) Für Rapid Prototyping.

7b) Für Rapid Tooling. (Werkzeugherstellung)


7c) Produziert werden Komponenten, welche direkt in Produkten eingesetzt werden.

7d) Produziert werden vom Kunden individuell gestaltbare Produkte (customization).

7e) Andere Anwendungen / Einsatzgebiete.

8) Wie wird sich Massenfertigung (mass-production) Ihrer Meinung nach entwickeln?

9) Sehen Sie in naher Zukunft ein Marktpotenzial für Produkte, welche vom Kunden individuell gestaltet werden können (custom designed products)?

10) Wie sehen Sie die Zukunft von SL in Ihrer Firma, bzw. allgemein?

Vielen herzlichen Dank für Ihre Teilnahme!

Zusäzliche Angaben, Bemerkungen oder Feedback.

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Anhang C: Komplexitätsanalyse von Objekten im SLC-Format Im SLC-Format sind die Daten der 3D-Objekte in einzelnen Schichten abgespeichert. Diese Bruchteile von Millimeter dicken Schichten enthalten die Konturen des Bauteiles und ent-sprechen jeweils einem Produktionslayer auf der SL-Maschine. Zur Komplexitätsanalyse werden nun die SLC-Files mit Hilfe eines Algorithmus analysiert.

Der dazu verwendete „SLC-Analyser“ basiert auf einem freien verfügbaren Hilfs-programm von 3D-Systems, welches Informationsdaten wie beispielsweise Schichtanzahl oder Schichtdicke aus SLC-Files berechnen und ausgeben kann. Der Programmcode in der Sprache C++ wurde von Iacobacci und Weissmann (Doktoranden am Institut für Informatik der Universität Zürich) erweitert und erfüllt nun folgende Aufgabe:

Jede einzelne Schicht wird eingelesen und sowohl in x-, wie auch in y-Richtung in ge-wissen Abständen durchlaufen. Dabei werden die Schnittpunkte gezählt, an denen eine Konturlinie des Objektes geschnitten wird.

Schichtstruktur eines 3D-Objektes und Schnitte durch die Konturlinien einer Schicht

Aus der durchschnittlichen Anzahl der Schnittpunkte über alle Schichten wird nun ein

Komplexitätsfaktor berechnet:

Complexity = (AverageXSections + AverageYSections) / 2

Es konnte von Iacobacci empirisch nachgewiesen werden, dass ein positiver Zusammen-hang zwischen dem Complexity-Mass und dem tatsächlichem Gesamtprozessaufwand be-steht99. Der Aufwand für die Vor- und Nachbearbeitung sowie die eigentliche Produktion eines Objektes lässt sich somit anhand seiner Komplexität klassifizieren.

Der SLC-Analyser läuft auf allen gängigen PC-Plattformen unter den Betriebssystemen Linux, Windows, Mac OS X sowie IRIX SGI. Die Objekte aus dem Produktkatalog des 3D-CopyShops wurden mit der auf einem Institutsrechner zur Verfügung gestellten SGI-Variante untersucht. Per FTP wurden die knapp 100 MB umfassenden SLC-Files auf den Rechner hochgeladen. Da bis jetzt kein grafisches Benutzerinterface entwickelt wurde, kann das Programm sehr einfach per TELNET gesteuert werden und die Datenanalyse ist somit von jedem beliebigen Internet-Arbeitsplatz ausführbar. Der Output wird nach erfolgreicher Analyse in ein Textfile ausgegeben. Der Komplexitätsfaktor der getesteten Objekte liegt zwischen maximal 7.83 und minimal 1.785. Für die Preisberechnung der Objekte im 3D-CopyShop fliesst dieser Faktor multipliziert mit einem geschätzten Kostensatz von CHF 80 ein.

99 vgl. Iacobacci 2002


Anhang D: Beispielscript mit Net.Data Das nachfolgende Script „cat_3D2.d2w“ kommt als Template für die dynamische Generierung der Kategorien-Seiten zum Einsatz. Alle Produkte der gewählten Kategorie werden inklusive eines Preview-Bildes aufgelistet und vom Standard-Header und Footer umrahmt. %{ 7646 TEMPLATE V3.01 Title 3DCopyShop EditPanel 1480 1024 Grid 40 20 bgImage /base/back1.gif bgColor 255 255 255 textColor 0 0 0 linkColor 0 0 255 vlinkColor 0 132 132 alinkColor 255 0 0 DefaultHeader DefaultFooter Boxes 2 %} %{ Box 1 Text 0 0 431 61 align center <CENTER><H1>$(V_CATEGORY.CGNAME)</H1></CENTER> sql_start select CATEGORY.CGNAME from CATEGORY where cgrfnbr=$(cgrfnbr) and cgmenbr=$(cgmenbr) sql_end %} %{ Box 20 Product Table 0 80 431 88 align center Resize-able Description border 0 $(V_PRODUCT.PRSDESC) linkSub $(V_PRODUCT.PRNBR) $(V_PRODUCT.PRTHMB)


sql_start select PRODUCT.PRRFNBR, PRODUCT.PRMENBR, PRODUCT.PRSDESC, PRODUCT.PRNBR, PRODUCT.PRTHMB, CGPRREL.CPSEQNBR from PRODUCT, CGPRREL where CPPRNBR=PRRFNBR and cpcgnbr=$(cgrfnbr) and cpmenbr=$(cgmenbr) and prpub=1 sql_end %} %{**** DB2WWW MACRO starts from here ****%} %define DATABASE="mserver" %define MerchantHeader="" %function(dtw_odbc) HeaderSQL(){ select methead from merchant where merfnbr=7646 %REPORT{ %ROW{ @DTW_assign( MerchantHeader, V_methead ) %} %} %MESSAGE{100:{ %} :continue %} %} %define MerchantFooter="" %function(dtw_odbc) FooterSQL(){ select metfoot from merchant where merfnbr=7646 %REPORT{ %ROW{ @DTW_assign( MerchantFooter, V_metfoot ) %} %} %MESSAGE{100:{ %} :continue %} %} %function(dtw_odbc) SQL15(){ select CATEGORY.CGNAME from CATEGORY where cgrfnbr=$(cgrfnbr) and cgmenbr=$(cgmenbr) %REPORT{ <TD WIDTH=440 HEIGHT=80 ROWSPAN=4 COLSPAN=11 align=center> %ROW{ <CENTER><H1>$(V_CGNAME)</H1></CENTER> %} %} %MESSAGE{100:{ %} :continue %} %} %function(dtw_odbc) SQL16(){ select PRODUCT.PRRFNBR, PRODUCT.PRMENBR, PRODUCT.PRSDESC, PRODUCT.PRNBR, PRODUCT.PRTHMB, CGPRREL.CPSEQNBR from PRODUCT, CGPRREL where CPPRNBR=PRRFNBR and cpcgnbr=$(cgrfnbr) and cpmenbr=$(cgmenbr) and prpub=1 order by cpseqnbr %REPORT{<TD WIDTH=440 HEIGHT=100 ROWSPAN=5 COLSPAN=11 align=center>


<TABLE BORDER=0 WIDTH="80%"> <TR><TH></TH><TH></TH><TH></TH></TR> %ROW{ <TR><TD><A HREF="/webapp/commerce/command/ProductDisplay?prrfnbr=$(V_PRRFNBR)&prmenbr=$(V_PRMENBR)">$(V_PRSDESC)</A></TD><TD>$(V_PRNBR)</TD><TD><IMG SRC="$(V_PRTHMB)" BORDER=0></TD></TR> %} </TABLE> %} %MESSAGE{100:{ %} :continue %} %} %HTML_REPORT{ <HTML><head> <TITLE>3D-CopyShop</TITLE> </HEAD> <BODY BACKGROUND="/base/back1.gif" BGCOLOR=#ffffff TEXT=#000000 LINK=#0000ff VLINK=#008484 ALINK=#ff0000> @HeaderSQL() %if ( MerchantHeader != "" ) %include "$(MerchantHeader)" %endif <CENTER> <TABLE CELLSPACING=0 CELLPADDING=0 WIDTH=440 BORDER=0> <TR> <TD WIDTH=1 HEIGHT=1><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40><TD WIDTH=40></TR> <TR> <TD HEIGHT=20>@SQL15() </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> <TR> <TD HEIGHT=20>@SQL16() </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> <TR> <TD HEIGHT=20> </TR> </TABLE> </CENTER> @FooterSQL() %if ( MerchantFooter != "" ) %include "$(MerchantFooter)" %endif </BODY> </HTML> %}


Anhang E: Datentabelle der Produkte aus dem 3D-CopyShop

Documents

Elektronische Märkte für die Produktion: Konzeption …home.datacomm.ch/felix_fischer/data/Diplomarbeit.pdfElektronische Märkte für die Produktion: Konzeption und Implementierung