很多城市都有通勤鐵路系統，且不同城市的有軌電車樣式迥異。這樣的多樣化給運維工作帶來了不小的挑戰，因為這意味著要儲備多種多樣的備件。
公共交通運營商希望他們的車輛能夠獲得快捷的服務，最好是保證在一天之內恢復運行。所以，備用部件也必須快速獲取。不過，與汽車的情況不同，軌道車輛的零部件設計復雜且數量較少，往往只根據具體需要來進行制造。并且，這些零部件在訂購后通常需要幾周甚至數月的交付時間。如此長的交付周期對于公共交通運營商來說是難以接受的。
備用部件的快速獲取對于公共交通的高效運行十分關鍵。
實時打印而非倉儲
以西門子交通為例，工作人員現在仍會根據交通應用的需要預制關鍵備件，并儲存在維修站。這讓用于列車維護的零部件儲備可用率接近100%。然而，這種方式的弊端是成本高昂，尤其是考慮到很多零部件最終并不會真正使用。因此，西門子交通提出了一個新想法：在維修站逐步配備最尖端的工業3D打印機，可以在幾個小時內完成備件的制作。
目前，西門子已經在新建的維修站——RRX鐵路服務中心安裝了一臺3D打印機，該中心于2018年春天在德國多特蒙德建立。維修中心已經在為杜塞爾多夫機場的空中列車（SkyTrain）打印零部件，這輛懸掛單軌列車由西門子提供，連接機場各個航站樓。除零部件外，3D打印機還生產了列車所需的單個工具和設備。
位于德國多特蒙德的鐵路服務中心是同類中最先進的軌道車輛維修倉庫之一。
“未來幾年，我們將在全球各地建立完整的數字化打印機網絡，并將它們與在愛爾蘭根的總部聯系起來，在那里我們運營著一個3D打印能力中心。”西門子交通增材制造業務負責人Michael Kuczmik表示。目前，全球共有88個這樣的維護項目正在進行。
3D打印的使用減少了所需倉儲的設備數量，同時也確保了備件的快速供應。但是，多特蒙德的設施并不能實現完全自給自足，所以需要繼續在愛爾蘭根能力中心使用西門子NX軟件設計備件。之后，工作人員會將數據發送到多特蒙德，在那里進行打印。
成品組件而非樣品
西門子在增材制造方面已經積累了豐富的經驗，早在1989年就購買了第一臺3D打印機。
幾年前，西門子發電服務集團面向市場推出了第一款3D打印組件——燃氣輪機燃燒器的尖端。這給了交通業務一個啟發：如果增材制造可以實現如此高要求的應用，那么它也可以用于生產對安全至關重要的軌道零部件。隨后，西門子交通發起了一項3D打印可行性研究，并從那時起一直在愛爾蘭根設計、制造金屬及塑料部件。
西門子正在使用Stratasys 3D打印來生產備件，比如用于維持列車轉向架的關鍵“連接器”。
新打印出的列車轉向架連接器。
然而，專家們在初期面臨著重大挑戰，因為當時還沒有針對使用增材制造技術生產的鐵路系統部件的行業標準。因此，他們進行了廣泛研究，花了整整一年時間來開發3D打印工藝，確保打印系統穩定運行，以及所生產的零件能保持始終如一的高質量。他們的成果說服了德國技術檢驗協會T?V Süd。西門子交通和德國的另一家制造商被該協會認證為“增材制造服務的工業供應商”。
多特蒙德的鐵路服務中心起初只打印塑料部件，其工作原理是基于熔融沉積建模技術，塑料層層熔化，進而成型為3D結構。現在，熔融沉積建模方法也計劃用于制造軌道車輛的內部鑲板組件。通過3D打印，多特蒙德的專家可以快速修復損壞的零部件。過去制造零部件要花數個星期的時間，而現在3D打印機只需要幾個小時。換句話說：這一解決方案將備件制造時間縮短了最高達95%。
西門子使用3D打印來生產對安全至關重要的零部件，并確保其在惡劣條件下正常運轉。
據公司介紹，增材制造技術也將很快應用于在美國和俄羅斯的軌道車輛維修，進一步擴大增材制造的網絡系統。
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