Wie wir die Kosten für Werkzeuge um bis zu das 7-fache gesenkt und die Einführung einer neuen Komponente beschleunigt haben.
Ist die auf der Entwurfsphase gewählte Technologie immer die richtige? Diese Frage taucht regelmäßig in Konstruktionsteams, F&E-Abteilungen und bei Personen auf, die für Investitionsbudgets verantwortlich sind. Insbesondere dann, wenn das Projekt bereits abgeschlossen ist und der nächste Schritt die Investition in Produktionswerkzeuge ist.
W Geo-Globus Immer wieder stoßen wir auf Projekte, die für eine bestimmte Technologie konzipiert wurden, aber in der Praxis wesentlich effizienter umgesetzt werden könnten. Es kommt jedoch vor, dass ihre Geometrie die Anwendung einer Lösung ermöglicht, die die Implementierungskosten erheblich senkt und die Produktionsflexibilität erhöht.
Unten zeigen wir ein Beispiel, bei dem eine Änderung des Ansatzes die Werkzeugkosten um bis zu das 7-fache senken und die Einführungszeit erheblich verkürzen konnte.
Wer war der Auftraggeber?
Der Kunde kontaktierte uns mit einem fertigen Modell eines relativ großformatigen Gehäuseteils. Das Design wurde ursprünglich für die Spritzgusstechnologie entwickelt und war entsprechend den typischen Prinzipien für Spritzgießen. Das bedeutete unter anderem eine einheitliche Wandstärke, entsprechende Neigungen und keine Hinterschneidungen. Auf den ersten Blick deutete alles darauf hin, dass die technologische Richtung bereits bestimmt war. Die Dokumentation war vorbereitet, die Geometrie bereinigt und das Detail entsprach der Logik des Spritzgießkonstruierens.
Auf welches Problem ist der Kunde gestoßen?
Die größte Herausforderung war nicht die Funktionalität der Komponente selbst, sondern die Wirtschaftlichkeit ihrer Implementierung. Bei der Spritzgusstechnologie hatte der Kunde mit hohen Werkzeugkosten zu rechnen, die in der Projektanlaufphase eine erhebliche Investitionshürde darstellten. Die geschätzten Kosten für ein Spritzgusswerkzeug beliefen sich auf 120 000 bis 180 000 zł. Für ein Projekt, das in bestimmten Volumina und in relativ kurzer Zeit gestartet werden sollte, bedeutete dies eine hohe Eintrittsschwelle, längere Vorlaufzeiten für Werkzeuge und eine geringere Flexibilität für eventuelle Designänderungen.
Der Klient brauchte eine Antwort auf eine sehr spezifische Frage:
Gibt es eine Technologie, die die erforderliche Funktionalität und Ästhetik eines Details beibehalten kann und gleichzeitig die Implementierungskosten senkt und die Markteinführungszeit verkürzt?
Lösung entworfen von Geo Globe Polen
In der Analysephase stellten unsere Konstrukteure fest, dass die Geometrie der Komponente nicht nur für den Spritzguss, sondern auch für das Vakuumformen vorteilhaft ist. Entscheidend war, dass das Bauteil die Form einer „Schale” hatte, keine komplexen inneren Details oder Hinterschnitte aufwies und seine Konstruktion eine relativ einfache Anpassung an andere Technologien ermöglichte. Wir schlugen dem Kunden einen alternativen Produktionsansatz vor, der auf Vakuumformen basiert. Dieser erforderte keine vollständige Neugestaltung der Komponente, sondern nur einige gezielte konstruktive Modifikationen. Diese umfassten unter anderem lokale Erhöhungen der Radien und die Optimierung der Dicke im Hinblick auf die Materialausdehnung im Formprozess.
Endeffekt – was hat der Kunde davon?
Die größte Änderung betraf die Kosten für den Produktionsstart.
Anstatt einer Investition von 120.000–180.000 PLN in eine Spritzgussform, realisierte der Kunde das Projekt mit Kosten von nur 20.000–30.000 PLN.
Das schlug sich in der Praxis in einer Reduzierung der Investitionskosten von bis zu 700 % nieder!
Dies war jedoch nicht der einzige Effekt des Technologiewechsels. Ebenso wichtig war die Implementierungszeit. Die Herstellung des Thermoformwerkzeugs und die Vorbereitung der CNC-Aufnahmen konnten in nur wenigen Wochen abgeschlossen werden, während dieser Prozess bei der Spritzgusstechnologie mehrere Monate dauern würde. Darüber hinaus gewann der Kunde mehr Flexibilität in der Produktentwicklungsphase. Geringere Werkzeugkosten ermöglichten eine schnellere Reaktion auf Änderungen und eine effizientere Umsetzung konstruktiver Korrekturen, ohne das Risiko sehr hoher Kosten eingehen zu müssen. Die Umstellung der Technologie von Spritzguss auf Thermoformung Vakuum übersetzte sich in mehrere sehr konkrete geschäftliche und projektbezogene Vorteile. Der Kunde gewann:
- Signifikant geringere Einstiegshürde, ohne die Notwendigkeit, ein großes Budget in eine Spritzgussform zu investieren.
- Kürzere Implementierungszeit, was es ermöglichte, das Projekt schneller für den Start vorzubereiten.
- Mehr Designflexibilität, die besonders in der Produktentwicklungsphase wichtig ist.
- Bessere Anpassung der Technologie an geplante Volumina, im Bereich von etwa 5.000–30.000 Stück.
- Ausreichende funktionale und ästhetische Qualität, ohne Kompromisse für die endgültige Anwendung der Komponente.
Dieses Projekt hat sehr deutlich gezeigt, dass die in der Konzeptphase ausgewählte Technologie nicht unbedingt die beste Technologie für die Implementierungsphase ist. Manchmal ist es erst die Technologieanalyse, die es ermöglicht, eine Lösung zu finden, die günstiger, schneller und besser auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten ist. Wenn die Geometrie der Komponente dies zulässt und das Technologie-Team frühzeitig eingebunden wird, ist es möglich, eine Lösung zu finden, die:
- die Investitionskosten senken wird,
- verkürzt die Implementierungszeit,
- erhöht die Flexibilität des Projekts,
- nie obniży funkcjonalności końcowego produktu.
Genau deshalb betrachten wir bei Geo Globe Polska ein Projekt nicht nur unter dem Aspekt der reinen Produktion, sondern des gesamten Implementierungsprozesses. Von der Geometrieanalyse und Technologieauswahl bis hin zur Werkzeugvorbereitung und Produktionsaufnahme.
Haben Sie ein Projekt und fragen sich, ob die gewählte Technologie wirklich die beste ist?
Konsultieren Sie ihn mit dem Geo Globe Polska Team. Manchmal ermöglicht bereits eine kleine Änderung, die Implementierungskosten erheblich zu senken und die Markteinführung des Produkts zu beschleunigen.