Handelsvorschriften und Zölle betreffen einige Branchen stärker als andere. Relativ junge Märkte, wie die Drohnenindustrie, können aufgrund ihrer relativ geringen Vielfalt in der Lieferkette stärker unter Druck geraten als etabliertere Märkte.
ORQA FPV, ein in Kroatien ansässiger Hersteller von Drohnen, hat das schon Jahre vor dem Handelskrieg von 2025 erkannt. Die Lieferkette und die Produktion, die das Unternehmen in der EU aufgebaut hat, ermöglichen es ihnen, denjenigen schnelle Lösungen anzubieten, die nach Alternativen zu den großen Offshore-Herstellern suchen.
Ein Teil des Aufbaus ihrer sicheren Lieferkette war die Nutzung der Leistungsfähigkeit des 3D-Drucks mit hauseigenem selektiven Lasersintern (SLS) mit ihren beiden SLS-Druckern der Fuse Serie sowie der Verwendung von Nylon 12 Powder als auch TPU 90A Powder. SLS-3D-Druck ermöglicht einen kosteneffizienten und flexiblen Arbeitsablauf, der ihnen hilft, Produkte schneller auf den Markt zu bekommen und die gesamte Palette an hochwertigen Bauteilen zu liefern, die für die Fertigung von Drohnen und den dazugehörigen Dienstleistungen benötigt werden.
Inkubator zu Open Skies
Die Prototypenentwicklung von Vollsicht-Schutzbrillen, Drohnenrahmen und Controllern erfordert akribische Details und enge Toleranzen. Das Team von ORQA startete mit großformatigen industriellen 3D-Druckern, die im öffentlichen Inkubatorraum standen.
Als der Produktkatalog von ORQA zu wachsen begann, wurde dem Team klar, dass sie ihre eigenen hochwertigen Fertigungstechnologien betriebsintern realisieren mussten.
ORQA wurde 2018 von drei jungen Gründern, die eine Lücke in der Lieferkette für Drohnen in der EU sahen, in einem unternehmerischen Inkubator gestartet. „EU- und US-Betreiber im Bereich der öffentlichen Sicherheit konnten keine Spitzentechnologien verwenden, weil die Marktführer aus Sicherheitsgründen auf eine schwarze Liste gesetzt wurden“, so Antonio Kovac, leitender Ingenieur für mechanische Konstruktion bei ORQA.
Obwohl ausländische Unternehmen kostengünstige FPV-Drohnen und -Bauteile an den Durchschnittsverbraucher in den USA und der EU verkaufen können, ist es dem Militär und der öffentlichen Sicherheit oft verwehrt, dieselben Unternehmen zu nutzen. Öffentlich finanzierte Unternehmen und Teams müssen sich mit einer eingeschränkten Lieferkette zufrieden geben, um Zugang zu modernster Drohnentechnologie zu erhalten. Die Gründer von ORQA erkannten diese Diskrepanz und begannen mit der Entwicklung von Prototypen, die sie 2019 auf der CES vorstellten, gerade als der Drohnen-Hype begann.
Die auf der CES vorgestellten Prototypen brachten dem Unternehmen eine erfolgreiche Kickstarter-Kampagne ein, im Rahmen der 600 Vollsicht-Schutzbrillen mit hochentwickelten Displays verkauft wurden. Diese Prototypen wurden größtenteils auf einem alten SLS-Gerät, einem EOS Formiga, hergestellt. „In den ersten zwei oder drei Jahren, in denen wir Produkte entwarfen und testeten, nutzten wir das Drucklabor des Inkubators, das über FDM-, SLA-Geräte und einen großen EOS Formiga verfügte. Dieser unterstützte uns zwar bei unseren ersten Bestellungen, war aber zu teuer und zu groß, als dass wir selbst einen solchen in Erwägung gezogen hätten“, sagt Kovac.
Als ORQA das Produktangebot erweiterte - Vollsicht-Schutzbrillen, Leiterplatten, Antennen, Sockel, Propeller und komplett montierte Drohnen - wurde dem Team klar, dass es einen eigenen 3D-Drucker brauchte, der das Volumen der ständigen Iteration sowie die Funktionstests für die einzelnen Teile bewältigen konnte.
Warum sich QRQA für die Fuse-Serie entschied
Die kompakte Größe der Fuse-Serie ermöglicht es, bei steigender Nachfrage neu zu skalieren.
Mit Fuse Sift und Fuse Blast ist die Nachbearbeitung weitgehend automatisiert und schnell, so dass täglich ein höheres Volumen an Teilen produziert werden kann.
Der Aufbau einer breiteren Kundenbasis und das Hinzufügen neuer Produkte waren gut für das Geschäft, aber das Team von QRQA wurde durch die gemeinsame Nutzung des 3D-Druck-Labors in seiner Produktivität eingeschränkt. Sie hatten in ihren Büros zwar Platz für einen 3D-Drucker, aber nicht genug für ein älteres SLS-Gerät wie den Formiga.
Nachdem ORQA jahrelang mit einem gemeinsam genutzten EOS-Gerät gedruckt hatte, entschied sich das Unternehmen, seinen persönlichen Büroraum für eine leistungsstarke Option zu nutzen, die man parallel zum Wachstum des Unternehmens skalieren kann - die Fuse-Serie. „Für den Formiga braucht man wahrscheinlich 10 Quadratmeter, aber der Fuse ist recht kompakt. Mit dem Formiga würde ein Druck einen ganzen Tag dauern, aber der Fuse ist schneller und das ganze System ist insgesamt sauberer“, so Kovac. Mit einer Größe von nur 64,5 × 68,5 × 107 cm passte der Fuse 1 problemlos in die Räumlichkeiten von QRQA in den Büroräumen des Inkubators. Das Unternehmen konnte ab diesem Zeitpunkt jeden Tag funktionsfähige Teile herstellen, was den Iterationszyklus beschleunigte und das Wachstum vorantrieb.
„Zu diesem Zeitpunkt war das, vor allem von der mechanischen Seite, ein Muss, wenn wir wachsen wollten. Wenn wir versucht hätten, Teile von Shapeways zu bekommen, hätte es zwei Monate gedauert, eine einzelne Idee auszuprobieren. Jetzt bekommen wir die Drucke noch am selben Tag.“
Antonio Kovac, Mechanischer Konstrukteur, ORQA FPV
Geschwindigkeit, Maßstäbe und verschiedene Materialien
Angesichts der steigenden Nachfrage probierte ORQA verschiedene Materialien wie TPU 90A-Pulver aus, stellte aber fest, dass man für weitere Bauteile, wie diese Kamerahalterung mit ineinander greifenden Teilen und engen Toleranzen, Nylon 12-Pulver benötigte.
Die Fuse-Serie ermöglicht durch die sich selbst stützende Technologie und die große Konstruktionskammer die Fertigung geringer Volumina von Endverbrauchsteilen. Kleine Unternehmen können die Kosten und Durchlaufzeiten für den Werkzeugbau vermeiden, indem sie betriebsintern mit SLS-3D-Druck Endverbrauchsteile drucken.
Mit dem Fuse 1, der jeden Tag Teile ausspuckt, wuchs ORQA noch schneller. Von drei Gründern im Jahr 2019 auf derzeit 140 Mitarbeiter - das Wachstum des Unternehmens entspricht dem der gesamten Drohnenbranche. Die Hersteller von Drohnen in den USA und der EU benötigten Bauteile und zwar ohne Sicherheitsbedenken haben zu müssen, und die Branchen für Drohnen-Dienstleistungen (z. B. Bauüberwachung, Wartung von Offshore-Windkraftanlagen usw.) benötigten hochwertige Drohnen für ihre Arbeit. ORQA war in der Lage auf diese Nachfrage zu reagieren, indem es alle Bauteile wie elektrische Geschwindigkeitsregler (ESCs), Antennen, Flugsteuerungen, Vollsicht-Schutzbrillen und komplett montierte Drohnen in Kroatien entwickelte und produzierte.
Mit der explosionsartigen Zunahme von Sportarten wie Drohnenrennen und Drone Soccer stieg die Nachfrage nach Hochleistungsdrohnen wie den von ORQA sprunghaft an, was zu einem Zustrom von Bestellungen und einem Bedarf an größeren Maßstäben für die Fertigung führte.
Die Kombination aus SLA- und SLS-Technologien hilft dabei, die Drohnen von QRQA wendig, reaktionsschnell und leicht zu machen - ideal für Sportarten wie diese.
Schnell brauchte ORQA eine noch größere 3D-Druckleistung. Im Jahr 2024 integrierte das Unternehmen einen Fuse 1+ 30W für schnelleren Druck und eine größere Vielfalt an SLS-Materialien. Mit zwei Druckern im Haus konnte das Unternehmen einen Drucker für TPU 90A-Pulver verwenden, das sich perfekt für stoßfeste Bauteile für Drohnen eignet. „Wenn man Drohnen testet, müssen die wichtigen Teile überleben, und dafür braucht man einen Aufprallschutz. Wir verwenden TPU gerne zur Dämpfung von Funktionen und Vorrichtungen für empfindliche Teile wie GPS-Module. Das TPU ist wirklich gut und sehr langlebig“, sagt Kovac.
Für ein weiches Teil, das eine Änderung an den Spritzguss-Werkzeugen erfordert hätte, entschied sich das Team von QRQA sogar für SLS-3D-Druck mit 3D-gedrucktem TPU, um damit die Produkte für den Endverbrauch herzustellen. Dafür wurden mehrere hundert TPU-Teile benötigt und gedruckt wurden diese mit dem Fuse 1+ 30W in nur wenigen Tagen. „Mit dem Fuse 1+ können wir noch am selben Tag Druckteile fertigstellen. Wir brauchen nicht auf die Änderungen an den Produktionswerkzeugen zu warten“, so Kovac.
Als diese Serienproduktion fertiggestellt war, wurde die Nachfrage nach Teilen aus Nylon 12-Pulver jedoch immer dringender, und ORQA beschloss, die Pulver auf den beiden Druckern der Fuse-Serie miteinander zu tauschen. „Die Reinigung der Drucker und die Umstellung von Nylon 12 auf TPU dauerte nur ein paar Stunden, und bei dem Volumen der Teile, die wir von jedem Drucker benötigten, war es aufgrund der Geschwindigkeit sinnvoller, den Fuse 1+ mit Nylon 12 zu bestücken“, erzählt Kovac.
Das Team von QRQA bestellt immer jeweils 50 kg eines jeden Materials und verlässt sich dabei auf die für Kunden aus der Fertigung verfügbaren Preise für Schüttgutpulver, womit sie ihren Betrieb so effizient wie möglich gestalten. „Wir haben 100 kg Pulver vorrätig. Es macht aus Kostengründen einfach Sinn, in großen Mengen zu bestellen und wir wissen dann auch, dass es uns nicht mitten in der Fertigung ausgeht“, sagt Kovac.
Wenden Sie sich an unser Team, um zu erfahren, welche Art von Mengenrabatt für Sie in Frage kommt.
Die Fuse-Serie überrascht
Diese flexiblen Teile, gedruckt in TPU 90A Powder auf dem Fuse 1+ 30W, werden für die Prototypenentwicklung von Bauteilen für Vollsicht-Schutzbrillen verwendet. Das Material mit weicher Haptik ist entscheidend für die funktionsfähige Prototypenentwicklung von Wearables wie Vollsicht-Schutzbrillen.
Diese Quadcopter-Drohnenrahmen und Propellerschutzvorrichtungen profitieren von der Haltbarkeit von Nylon 12 Powder (schwarze Teile) und mit SLA-3D-Druck gedruckten Bauteilen (rote Teile).
In einer so schnell wachsenden Branche sind eine stabile Lieferkette und die Fähigkeit, schnell zu skalieren, der Schlüssel dazu, der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein. Obwohl das Team von QRQA erst vor zwei Jahren in ein eigenes Gebäude umgezogen ist, wurde sein Wachstum durch den hauseigenen SLS-3D-Druck mit der Fuse-Serie enorm beschleunigt.
„Wir waren sehr überrascht, wie groß der Einfluss des Fuse 1+ 30W war. Er ist so schnell und das ganze System ist so unglaublich durchdacht. Wir sind sehr zufrieden damit und werden in der Zukunft auf eine Flotte erweitern.
Antonio Kovac, Mechanischer Konstrukteur, ORQA FPV
In unserem Schritt-für-Schritt-Leitfaden erfahren Sie, wie Sie eine Drohne mit SLS-3D-Druck zusammenbauen können. Um zu erfahren, wie Sie mit der Fuse-Serie skalieren können, wenden Sie sich an unser Team.