In der Metallbearbeitung stellen Kleinserien oft hohe Kosten und häufige Rüstvorgänge vor Herausforderungen. Die deutsche Industrie hat systematische Methoden entwickelt, um diese in Wettbewerbsvorteile zu verwandeln. Diese sieben Praxistipps optimieren die Fertigung von Metall-Präzisionsteilen:
70% der Bearbeitungskosten werden in der Designphase bestimmt. CNC-gerechtes Design umfasst:
· Innere Radien: Kantenradius ≥ 1/3 der Hohlraumtiefe (z.B. 5mm Radius bei 12mm Tiefe) vermeidet mehrfache Bearbeitung mit kleinem Werkzeug.
· Hohlraum-Seitenverhältnis: Tiefe ≤ 4-fache Länge reduziert Sonderwerkzeuge.
· Wandstärken: ≥0,8mm bei Metallen minimiert Verzug. Entscheidend: Frühe Abstimmung mit der Fertigung vermeidet Nachbesserungskosten.
Materialkosten bis 30% erfordern strategische Auswahl:
· Leicht bearbeitbare Metalle: Aluminiumlegierung EN AW-6061 kombiniert Wirtschaftlichkeit mit Leistung; schwer zerspanbare Materialien (z.B. Titan) nur bei Bedarf.
· Standard-Rohlinge: Bauteilgröße mit Bearbeitungszugabe (z.B. 97×97mm für 100×100mm Standardmaterial).
· Oberflächenbehandlung: Eloxieren/Strahlen bei Aluminium genügt meist – 50% günstiger als Galvanik.
MES-Systeme bewältigen Rüstfrequenz:
· Dynamische Auftragsbündelung: Technisch ähnliche Präzisionsteile gemeinsam fertigen.
· Standardisiertes Rüsten: Scannen prüft automatisch Spannmittel und CNC-Programme; Erstmusterabnahme als feste Prozedur.
· Echtzeit-Monitoring: Anzeigetafeln zeigen Rüstfortschritt; Stillstandszeiten sinken um 40%.
Optimierte Beschaffungsstrategie für Metallteile:
· Frühe Lieferanteneinbindung (Early Supplier Involvement): Zulieferer im Designprozess fördert Bauteilstandardisierung (z.B. 30% weniger Schraubentypen in der Automobilindustrie).
· Bedarfsgesteuerte Materiallogistik: Bedarfsgerechte Anlieferung reduziert Lagerbestände (JIT-Modell erreicht 12 Umläufe/Jahr).
· Strategische Partnerschaften: Kostentransparenz mit Kernlieferanten.
Anwendung der ISO 21920-Norm:
· Symbolbasierte Zeichnungen: "▽Ra 0,8" ersetzt textuelle Rauheitsangaben.
· Abgestufte Toleranzen: Unkritische Merkmale mit Standardtoleranz (±0,125mm).
· Optische Messtechnik: Beschleunigt die Prüfung komplexer Dreh-Fräsbearbeitungsteile.
Kombination 3D-Druck + CNC:
· Additive Fertigung: Resin-Formen für Spritzgussteile in 2 Wochen lieferbar.
· CNC-Nachbearbeitung: Sichert Maßhaltigkeit und Oberflächengüte bei Passflächen – Gesamtkosten -60%.
Ressourcenoptimierung:
· Multi-Skilling: Mitarbeiter bedienen mehrere Maschinen (CNC-Fräsen/Drehmaschinen) für Engpassmanagement.
· Visual Management: Andon-Systeme melden Störungen; Farbkodierung kennzeichnet Teilezustand; Standardisierte Anweisungstafeln zeigen Bearbeitungsparameter.
Deutsche Erfahrungen belegen: Die Wettbewerbsfähigkeit von Kleinserien entsteht durch das Zusammenspiel von Technologie und Management. Designoptimierung, intelligente Planung und abgestimmte Lieferketten machen Präzisionsbearbeitung kosteneffizient. Wo Standardprozesse auf innovative Fertigung treffen, wird Kostensenkung zum Werttreiber.
Hinweis: Diese Methoden basieren auf Industrie-4.0-Praxisfällen (z.B. SmartFactory-KL) und DIN/ISO-Normen. Relevant für Beschaffungsentscheidungen in Medizintechnik, Automobilkomponenten und anderen Bereichen der Metall-Präzisionsbearbeitung.