Qualitative uncertainties are a key challenge for the further industrialization of additive manufacturing. To solve this challenge, methods for measuring the process states and properties of parts during additive manufacturing are essential. The subject of this review is in-situ process monitoring for material extrusion additive manufacturing. The objectives are, first, to quantify the research activity on this topic, second, to analyze the utilized technologies, and finally, to identify research gaps. Various databases were systematically searched for relevant publications and a total of 221 publications were analyzed in detail. The study demonstrated that the research activity in this field has been gaining importance. Numerous sensor technologies and analysis algorithms have been identified. Nonetheless, research gaps exist in topics such as optimized monitoring systems for industrial material extrusion facilities, inspection capabilities for additional quality characteristics, and standardization aspects. This literature review is the first to address process monitoring for material extrusion using a systematic and comprehensive approach.

Kurzfassung Methoden zur Qualitätssicherung sind ein zentraler Erfolgsfaktor für die weitere Industrialisierung der additiven Fertigung. In diesem Beitrag wird ein Ansatz für ein optisches Prüfsystem vorgestellt, welches die Prozessgüte bei der additiven Materialextrusion schichtweise während der Herstellung überwacht. Die Prüfaufgabe wird analysiert, Hardwarekomponenten für die Datenerfassung werden konzeptioniert und ein erster Schritt zur texturanalytischen Fehlerdetektion wird vorgestellt.

Kurzfassung Der Einsatz von 3D-Drucktechniken eröffnet produzierenden Unternehmen die Möglichkeit, Fertigungsprozesse neu zu gestalten und dadurch wirtschaftliche Potentiale zu erschließen. In diesem Beitrag wird ein Forschungsprojekt vorgestellt, das den Einsatz von 3D-Druckern mittels Betreibermodellen untersucht. Ziel ist es, ein Bewertungs- und Implementierungsinstrument für Betreibermodelle zu entwickeln, welches die Perspektiven der anbietenden und nachfragenden Unternehmen berücksichtigt.

Kurzfassung Für Unternehmen besteht das Problem, Industrie 4.0-Anwendungsszenarien zu identifizieren und die damit verbundenen Potenziale zu nutzen. In diesem Fachbeitrag wird eine Strategie vorgestellt, die methodische und wissensbasierte Leitlinien für Entscheidungen beinhaltet, um die Wahrscheinlichkeit für nutzbringende Industrie 4.0-Transfomationen zu erhöhen.