Angesichts der steigenden Nachfrage nach digitalen Lösungen für die Zahnmedizin suchen Zahnlabore nach innovativen Wegen, um die Produktion zu rationalisieren, den Arbeitsaufwand zu reduzieren und die Arbeitsabläufe zu optimieren. Für Advanced Dental Technologies (ADT), ein mittelständisches Zahnlabor mit Sitz in Stoneham, Massachusetts, liegt die Lösung in der PolyJet-3D-Drucktechnologie von Stratasys.
Unter der Leitung von Geschäftsführer Dany Karam hat sich ADT auf hochwertige Restaurationen in der Zahnmedizin spezialisiert, darunter Kronen, Brücken, Implantatmodelle und chirurgische Schablonen. Durch den Einsatz der PolyJet-Technologie mit dem Stratasys J3 DentaJet hat ADT seine Arbeitsabläufe grundlegend verändert, arbeitsintensive Prozesse reduziert und seinen Zahntechnikern den Rücken freigehalten, damit sie ihre Arbeit auf höchstem Niveau ausüben können.
ADTs Weg zur digitalen Transformation begann vor vielen Jahren, als intraorale Scans in der Zahnmedizin allmählich die herkömmlichen Nassabdrücke ablösten.
„Wir haben eine deutliche Veränderung bei der Art und Weise festgestellt, wie unsere Kunden ihre Fälle einreichen“, sagt Karam. „Das intraorale Scannen hat sich zu einem wesentlichen Bestandteil unseres Arbeitsablaufs entwickelt; je nach Saison gehen mittlerweile 60 bis 80 % unserer Fälle digital ein.“
Dieser Wandel hin zur digitalen Zahnmedizin bot zwar das Potenzial für schnellere und präzisere Ergebnisse, brachte jedoch auch neue Herausforderungen hinsichtlich der Produktionskapazität und der Effizienz der Arbeitsabläufe mit sich.
Zunächst setzte ADT auf mehrere 3D-Drucker der Einstiegsklasse, um das steigende Volumen an digitalen Fällen zu bewältigen. Doch Karam erkannte bald, dass dieser Ansatz zu Engpässen im Arbeitsablauf und zu Ineffizienzen führte.
„Es mag logisch erscheinen, durch den Einsatz mehrerer kostengünstiger Drucker zu skalieren, doch der Arbeitsaufwand für die Verwaltung mehrerer Geräte war überwältigend“, erklärt Karam. „Jeder Drucker erforderte individuelle Betreuung bei Aufgaben wie dem Wechsel des Kunstharzes und der Nachbearbeitung, was Zeit und Ressourcen verschlang.“
Tatsächlich gelang es ADT mit dem J3 DentaJet, die Produktion von lediglich 48 Modellen auf drei Nicht-Stratasys-Druckern auf bis zu 108 Modelle, Weichgewebeteile und chirurgische Leitfäden in einem einzigen Druckdurchlauf zu steigern. Dadurch konnte ADT seine Produktion fast versiebenfachen, den manuellen Arbeitsaufwand deutlich reduzieren und den Technikern ermöglichen, sich auf wertschöpfendere Aufgaben zu konzentrieren.
Um diese Herausforderungen zu meistern, investierte ADT in den Stratasys J3 DentaJet, einen speziell für dentale Anwendungen entwickelten Multimaterial-3D-Drucker.
„Wir brauchten einen Drucker, der mehrere Materialien in einem einzigen Druckvorgang verarbeiten kann und gleichzeitig Arbeitsaufwand einspart sowie die Vor- und Nachbearbeitungszeit verkürzt“, sagt Karam. Genau das bietet der J3 DentaJet. Dank seiner Fähigkeit, Implantatmodelle, chirurgische Schablonen und Gingivamasken gleichzeitig zu drucken, ermöglicht der Drucker ADT, die Produktion verschiedener Anwendungen in einem einzigen, effizienten Prozess zusammenzufassen.
„Wir haben uns für den J3 entschieden, weil er über verschiedene Materialeigenschaften verfügt, eine große Bauplatte bei kompakter Stellfläche hat und Teile druckt, die bereits während des Druckvorgangs vollständig ausgehärtet sind“, sagt Karam.
Diese letzte Eigenschaft macht separate Aushärtungsgeräte überflüssig und beschränkt die Nachbearbeitung auf ein einfaches Abspülen mit Wasser, was den Arbeits- und Aufwand für Verbrauchsmaterialien erheblich senkt.
„Früher haben wir Stunden damit verbracht, Modelle mit Alkohol zu reinigen, der sorgfältig gehandhabt und entsorgt werden muss und teuer ist – insbesondere während der Pandemie, als er zudem schwer zu beschaffen war. Jetzt erfolgt alles mit Wasser, was sicherer, kostengünstiger und jederzeit verfügbar ist“, sagt Karam.
Die Fähigkeit des J3, biokompatibles Material für mehrere Anwendungen gleichzeitig zu drucken, war für ADT ein entscheidender Durchbruch. Ganz gleich, ob das Labor Implantatmodelle, individuelle Bauplatten oder chirurgische Leitfäden herstellt – alle Aufträge können ohne manuelle Eingriffe erledigt werden, sogar über Nacht völlig unbeaufsichtigt. Dadurch haben die Techniker während ihres Arbeitstages mehr Zeit für anspruchsvollere Aufgaben, die direkt zum Unternehmenswachstum beitragen.
Vor der Investition in den J3 DentaJet erforderte der Produktionsablauf bei ADT ständige Überwachung. Ein Techniker war dafür zuständig, alle 45 Minuten bis eine Stunde die Druckaufträge einzurichten, Materialwechsel zu verwalten und jede Maschine einzeln zu überwachen.
„Früher hatten wir eine Person, die ihren gesamten Tag nur damit verbrachte, die Drucke zu verwalten“, erinnert sich Karam. „Mit dem J3 können wir den Drucker nun so einstellen, dass er über Nacht läuft, und er druckt alles, was wir brauchen, perfekt – wenn wir am nächsten Morgen kommen, ist alles fertig und für uns bereit.“
Der Nachtdruck hat die Effizienz von ADT erheblich gesteigert. Indem die Druckvorgänge so geplant werden, dass sie um 8 Uhr morgens, wenn das Labor öffnet, fertig sind, kann Karams Team sofort mit der Nachbearbeitung beginnen und zur nächsten Auftragscharge übergehen.
„Früher musste jemand den ganzen Tag lang die Drucker verwalten, jetzt übernimmt diese Person Designaufgaben und verantwortungsvollere Aufgaben“, sagt Karam. „Diese Technologie hat die Rollen unserer Mitarbeiter aufgewertet und es uns ermöglicht, unser Personal besser einzusetzen.“
Tatsächlich haben die durch den J3 DentaJet erzielten Effizienzgewinne fast 50 % der täglichen Arbeitszeit jedes Technikers freigesetzt.
Neben der Reduzierung des Arbeitsaufwands hat der J3 DentaJet auch die Genauigkeit der Produktion verbessert. Dank der durch das PolyJet-Verfahren vollständig ausgehärteten Drucke muss sich ADT keine Sorgen mehr über Schrumpfung oder schlecht sitzende Teile machen – Probleme, die bei den früheren DLP-Druckern häufig auftraten.
„Die Teile kommen einsatzbereit aus dem Drucker, ohne dass zusätzliche Aushärtungs- oder Nachbearbeitungsschritte erforderlich sind“, bemerkt Karam. „Das hat uns Zeit gespart und die Qualität unserer Endprodukte verbessert.“
Die finanziellen Auswirkungen des J3 DentaJet waren für ADT erheblich. Allein bei den Arbeitskosten hat ADT jährlich über 41.000 US-Dollar eingespart, indem die Produktion auf einen einzigen Drucker konzentriert wurde, wodurch der Bedarf an mehreren Maschinen reduziert und arbeitsintensive manuelle Schritte entfallen sind.
„Was wir an Arbeitskosten und Verbrauchsmaterialien einsparen, macht die Anschaffungskosten des Druckers in weniger als einem Jahr mehr als wett“, sagt Karam.
Zudem spart ADT nun mehr als 100 Dollar pro Druckvorgang an Kosten für Verbrauchsmaterialien ein, was das Geschäftsergebnis weiter verbessert.
Da ADT weiter wächst, ist Karam zuversichtlich, dass der J3 DentaJet mit den steigenden Produktionsanforderungen des Labors Schritt halten wird.
„Einer der Gründe, warum wir in diesen Drucker investiert haben, war seine Fähigkeit, zukünftiges Wachstum zu bewältigen“, sagt er. „Ganz gleich, ob wir in neue Anwendungsbereiche expandieren oder einfach nur unser Volumen steigern – der J3 kann diese Anforderungen erfüllen, ohne dass zusätzlicher Personalaufwand oder weitere Ressourcen erforderlich sind.“
Die Vielseitigkeit der PolyJet-Technologie gibt ADT zudem die Flexibilität, seinen Kunden ein breiteres Spektrum an Dienstleistungen anzubieten.
„Wir können alles von chirurgischen Schablonen über kieferorthopädische Modelle und Weichgewebesimulationen bis hin zu Anproben in einem einzigen Druckvorgang herstellen“, sagt Karam. „Dadurch konnten wir unser Angebot diversifizieren und mit den sich ändernden Bedürfnissen unserer Kunden Schritt halten.“
Ein wesentliches Merkmal, das zum Erfolg von ADT mit dem J3 DentaJet beiträgt, ist die Integration der GrabCAD Print-Software, die es ADT ermöglicht, seinen Arbeitsablauf erheblich zu optimieren, insbesondere bei der Verwaltung komplexer Aufträge mit mehreren Materialien.
„GrabCAD ist ein wesentlicher Bestandteil unserer Auftragsabwicklung. Die Software automatisiert die Schachtelung, sodass wir Fälle einfach in das System laden können und diese innerhalb von Sekunden für optimale Effizienz angeordnet werden“, erklärt Karam.
Diese Automatisierung ermöglicht es ADT, Aufträge schneller vorzubereiten, und macht den manuellen Aufwand überflüssig, der zuvor für die Konfiguration mehrerer Drucke erforderlich war.
GrabCAD bietet zudem Echtzeit-Benachrichtigungen und Remote-Verwaltung, sodass Techniker ihren Druckprozess von überall aus im Blick behalten können.
„Die Möglichkeit, Benachrichtigungen zu erhalten, wenn ein Auftrag fertig ist oder wenn etwas Aufmerksamkeit erfordert, ist von unschätzbarem Wert“, sagt Karam. „Das bedeutet, dass wir uns auf andere Aufgaben konzentrieren können, ohne ständig den Drucker im Auge behalten zu müssen.“
Durch die Automatisierung eines Großteils der Vorbereitungen vor dem Druck und die Möglichkeit für das Team, Aufträge aus der Ferne zu überwachen, hat GrabCAD den manuellen Arbeitsaufwand im Produktionsablauf von ADT weiter reduziert und hilft dem Labor so, eine hohe Effizienz und gleichbleibende Ergebnisse zu gewährleisten.
Zwar waren die fortschrittlichen Funktionen des J3 DentaJet ein wesentlicher Faktor für die Investitionsentscheidung von ADT, doch Karam betont auch die Bedeutung des Supports nach dem Kauf.
„Wenn man ein Zahnlabor betreibt, lernt man schnell, dass Support entscheidend ist“, sagt Karam. „Man muss wissen, dass man, falls etwas schiefgeht, einen Partner hat, der einem hilft, den Betrieb so schnell wie möglich wieder aufzunehmen.“
Das „Zahnmedizin-Priority“-Programm von Stratasys bietet ADT den kontinuierlichen Support, den das Unternehmen benötigt, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
„Der technische Support von Stratasys ist hervorragend“, sagt Karam. „Wir haben Zugang zu Support durch Experten der Zahnmedizin noch am selben Tag, und wenn etwas schiefgeht, können sie das Problem oft innerhalb weniger Stunden beheben.“
Neben dem technischen Support bietet Stratasys proaktive Wartung und fortschrittliche Echtzeitüberwachung, um sicherzustellen, dass der J3 DentaJet weiterhin mit maximaler Leistung arbeitet.
„Wenn man eine größere Investition wie einen 3D-Drucker in Betracht zieht, geht es nicht nur um die Technologie selbst – es geht um die langfristige Beziehung zu dem Unternehmen, das sie herstellt“, sagt Karam. „Stratasys war in jeder Phase ein idealer Partner, von der Installation bis hin zur laufenden Wartung und zum Support.“
Für andere Zahnlabore, die über ihren nächsten 3D-Drucker nachdenken, hat Karam einige wichtige Ratschläge parat. Zunächst empfiehlt er, über die Anschaffungskosten hinauszuschauen und den Fokus auf die langfristige Rentabilität der Investition zu legen.
„Man lässt sich leicht von kostengünstigeren Optionen verführen, aber man muss die Einsparungen bei den Arbeitskosten, die Effizienz der Arbeitsabläufe und die Zuverlässigkeit berücksichtigen, die ein fortschrittlicherer Drucker wie der J3 DentaJet mit sich bringt“, sagt er.
Karam betont zudem, wie wichtig es ist, bei der Auswahl eines Druckers das zukünftige Wachstum zu berücksichtigen.
„Man möchte einen Drucker, der mit dem Labor mitwachsen kann, und nicht etwas, aus dem man in wenigen Jahren herauswächst“, rät er. „Der J3 DentaJet ist flexibel genug, um alle Anwendungen und Volumina zu bewältigen, die wir in Zukunft benötigen könnten, was uns die Gewissheit gibt, eine kluge Investition getätigt zu haben.“
Schließlich ermutigt Karam Laborinhaber, dem Support nach dem Kauf Priorität einzuräumen.
„Eine hohe Zuverlässigkeit bei Wartung und Fehlerbehebung zu haben, ist genauso wichtig wie der Drucker selbst“, sagt er. „Stratasys war immer für uns da, wenn wir sie gebraucht haben, und das hat entscheidend dazu beigetragen, dass unsere Produktion reibungslos läuft.“
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