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Vorteile der Anschaffung eines 3D-Druckers

Wenn Sie noch keinen eigenen 3D-Drucker besitzen, haben Sie die Möglichkeit, ein externes Unternehmen mit dem Prototypenbau zu beauftragen. Die Verringerung der Kosten durch Fremdvergabe ist offensichtlich, doch sollen die wirklichen Vorteile der Anschaffung eines 3D-Druckers nachstehend beschrieben werden.

  • 1. Verringerung der Nacharbeit während der Produktentwicklung durch häufiges Anfertigen von Prototypen, wodurch die Kosten gesenkt werden
  • 2. Durchführung von Überprüfungen unter Berücksichtigung der Fertigung, wodurch die Fertigungskosten gesenkt und Produkte problemlos auf den Markt gebracht werden können
  • 3. Einfaches Überzeugen von Kunden durch Erklären von Produktkonzepten und komplizierten Mechanismen mithilfe von Modellen, wodurch der Absatz gesteigert wird.

In diesem Abschnitt werden anhand von sieben Beispielen Vorteile und Lösungsansätze beschrieben, die die Anschaffung eines 3D-Druckers mit sich bringt.

Vorteil 1 Geringere Nacharbeit bei Produktentwicklung

Beispielfall 1: Durch Konstruktionsänderungen entstehende Kosten

Als wir den Prototypenbau eines Gehäuses an ein externes Unternehmen vergaben, stellten wir fest, dass die Komponenten auf der Leiterplatte einander beeinträchtigten. Um hier Abhilfe zu schaffen arbeiteten wir 12 Stunden lang an der Änderung der 3D-Daten.
Da wir uns keine weiteren Fehler erlauben durften, probierten wir drei verschiedene Prototypenmuster. Von unseren Mitarbeitern ließen wir sechs 2D-Zeichnungen anfertigen. Bei der Erteilung des Auftrags übergaben wir auch die fertig gestellten Zeichnungen und warteten zwei Wochen auf den fertigen Prototyp.

  Menge Arbeit Stückpreis Preis Hinweis
Bestellung des Prototyps 2   360€ 720€ Zwei Prototypen mit montiertem Gehäuse
Korrekturen an 3D-Konstruktionen 2 12 Stunden   432€ Konstruktionsänderungen
Korrekturen an 2D-Zeichnungen 6 12 Stunden   132€ Zur Sicherheit Erstellung von drei Mustern anhand der Zeichnungen
Neubestellung des Prototyps 6   360€ 2160€ Bestellung von drei Mustern
Gesamtkosten       3444€ Kosten infolge von Konstruktionsänderungen

Beispielfall 2: Mit Gussformänderungen verbundene Kosten

Da wir uns sicher waren, bei der Entwicklung einer Gussform keine Fehler gemacht zu haben, gaben wir die Fertigung in Auftrag ohne einen Prototyp anzufertigen. Es traten jedoch unerwartet Einfallstellen auf.
Da die Einfallstellen deutlich sichtbar waren, blieb uns nichts anderes übrig, als das Problem zu beheben. Wir gaben die Änderung der Gussform in Auftrag, was aber an den Einfallstellen nichts änderte. Als letztes Mittel strukturierten wir die Oberfläche, um das Problem mit dem Erscheinungsbild des Produkts zu beheben. Durch diese beiden Korrekturen wurde die Lieferung der Gussform um etwa einen Monat verzögert.

  Menge Arbeit Stückpreis Preis Hinweis
1. Gussformkorrektur     1428€ 1428€ Korrektur aufgrund des Auftretens von Einfallstellen
2. Gussformkorrektur     1428€ 1428€ Änderung der Oberflächenbeschaffenheit wegen nicht ausreichender Korrektur
Gesamtkosten       2856€ Kosten infolge umfangreicher Gussformkorrekturen

Beispielfall 3: Kosten durch entgangene Geschäftsgelegenheiten infolge der verzögerten Produktfreigabe

Die Fälle 1 und 2 hatten aufgrund der Verzögerung der Produktfreigabe den Verlust von Absatzgelegenheiten zur Folge. Da sich die nach der Produkteinführung erwartete Produktion auf 100 Einheiten pro Tag belief, hatte die Verzögerung von insgesamt 1,5 Monaten einen den Schätzungen für diesen Zeitraum entsprechenden Umsatzverlust zur Folge.

  Menge Periode Stückpreis Umsatz Hinweis
Konstruktionsänderungen   14 Tage 72€ 100800€ Fertigung von 100 Einheiten pro Tag
Gussformkorrekturen   30 Tage 72€ 216000€ Fertigung von 100 Einheiten pro Tag
Gesamtumsatz       316800€ Entgangene Geschäftsgelegenheiten durch Freigabeverzögerungen

Mit einem 3D-Druckers können vielfach Prototypen angefertigt werden, um die Produktentwicklung immer wieder zu kontrollieren und zu bewerten. Dadurch entfallen umfangreiche Nacharbeiten in den abschließenden Phasen der Entwicklung, sodass Zusatzkosten für zusätzliche Prototypen oder die Korrektur von Gussformen vermieden werden können. Die Produktfreigabe wird somit nicht verzögert und es entsteht kein Umsatzausfall durch einen späteren Verkaufsstart.

Vorteil 2 Verringerung der Fertigungskosten

Beispielfall 4: Verringerung der Stückpreiskosten

Da der Termin für den Abschluss der Entwicklung näher rückte, gaben wir der Freigabe des Produkts Vorrang, ohne andere Ideen auszuprobieren. Dies behielten wir uns für eine eventuelle Änderung nach der Produktfreigabe vor. Aus organisatorischen Gründen wurden die für das Produkt zuständigen Mitarbeiter für andere Aufgaben eingesetzt, wodurch das Produkt nicht verändert wurde.
Hätten wir die Möglichkeit gehabt, alternative Ideen sofort auszuprobieren, hätten wir festgestellt, dass eine aus drei separaten Teilen bestehende Komponente auch als einzelnes Teil konstruiert werden konnte. Dadurch hätte zum einen der Stückpreis der Komponente reduziert und zum anderen der Montageaufwand verringert werden können.

  Menge Arbeit Stückpreis Preis Hinweis
Gesamtpreis der Komponenten Verringerung von 3 Teilen auf 1   1€ 60000€ Komponentenkosten bei 60.000 Komponenten/Jahr
Montagekosten   Verringerung von 4 Prozessen 0,50€ 30000€ Montagekosten bei 60.000 Komponenten/Jahr
Gesamtkosten       90000€ Kosten, die entstanden, weil das Problem 1 Jahr lang nicht behoben werden konnte

Beispielfall 5: Verringerung der Kosten für die Überprüfung von Vorrichtungen

Da die Konstruktion des Produkts Vorrang hatte, wurde die Entwicklung fortgesetzt, nachdem sich die Entwicklungsabteilung darüber geeinigt hatte, alle Komponenten mit einem gewissen Kraftaufwand im Gehäuse unterzubringen.
Es herrschte die Meinung, dass das Produkt nach einigen Änderungen an den Vorrichtungen montiert werden könnte. Daher wurde das Produkt der Fertigung übergeben. Allerdings kam dann von der Fertigung eine Beschwerde nach der anderen. Es wurden Aufträge erteilt, die Vorrichtungen mittels eines anderen als des erwarteten Prozesses anzufertigen. Letztendlich waren die Vorrichtungen unbrauchbar und mussten neu angefertigt werden.

  Menge Periode Stückpreis Preis Hinweis
Anfertigung von Vorrichtungen 50   72€ 3600€ Erneute Anfertigung von Vorrichtungen aufgrund von Konstruktionsfehlern
Fertigungsverlust   7 Tage 72€ 50400€ Verlust durch Verzögerung der Fertigung, 100 Stück pro Tag
Gesamtkosten       54000€ Kosten, die nicht entstanden wären, wenn die Vorrichtungen überprüft worden wären

Beispielfall 6: Verringerung der Kosten durch Expansion ins Ausland

Früher brachten wir Produkte zunächst im eigenen Land auf den Markt, bis wir dann die Fertigung auf das Ausland erweiterten. So konnten wir die Anfertigung von Vorrichtungen anhand von Beispielen aus der ersten Produktionsphase in Angriff nehmen.
Da wir aber in den vergangenen Jahren mit der Fertigung im In- und im Ausland gleichzeitig beginnen, müssen wir im Ausland immer häufiger erklärende Zeichnungen bereitstellen. Dies hat dazu geführt, dass bei der Anfertigung von Vorrichtungen immer öfter Fehler aufgetreten sind, wodurch der Fertigungsbeginn verzögert wurde. Zudem sind noch weitere Kosten hinzugekommen, da Mitarbeiter, die ins Ausland geschickt wurden, längere Zeit zur Unterstützung dort bleiben mussten.

  Menge Periode Stückpreis Preis Hinweis
Anfertigung von Vorrichtungen 35   72€ 2520€ Erneute Anfertigung von Vorrichtungen aufgrund von Konstruktionsfehlern
Fertigungsverlust   10 Tage 57€ 57000€ Verlust durch Verzögerung der Fertigung, 100 Stück pro Tag
Verlängerung von Geschäftsreisen von Mitarbeitern   10 Tage   4200€ Berechnet auf der Grundlage von 35€ pro Stunde und 12 Stunden pro Tag
Kosten für Unterbringung des Mitarbeiters   10 Tage 35€ 350€  
Gesamtkosten       64070€ Kosten, die nicht entstanden wären, wenn der Fertigung die gewünschte Vorrichtung hätte bereitgestellt werden können

Wenn ein 3D-Drucker zur Verfügung steht, kann bereits ab der Produktentwicklungsphase die Fertigung weiter in den Vordergrund gestellt werden. Dadurch erhöht sich die Produktqualität. Darüber hinaus können in der Fertigung auftretende Konflikte reduziert werden, wenn die Vorrichtungen in der Konstruktionsphase vor der Weitergabe an die Fertigung überprüft werden. Dadurch verringern sich die Kosten für Korrekturen an den Vorrichtungen und die Produkte können früher auf den Markt gebracht werden. Letztendlich fallen auf diese Weise weniger Fertigungskosten an.

Vorteil 3 Absatzsteigerung

Beispielfall 7: Erhöhung der Auftragseingänge durch Verbesserung der Produktpräsentationen

Wir waren der Ansicht, ein besonders marktgängiges Produkt entwickelt zu haben. Da es von unseren Verkäufern jedoch nur mittels Katalogen beworben werden konnte, war die Auftragsquote nicht sehr hoch. Die Verkäufer verlangten nach einem Hilfsmittel zur Erläuterung des Produkts. Da aber unseren Kunden allein mit Fotos und Abbildungen die Vorteile des Produkts nicht vermittelt werden konnten, konnten wir nichts weiter tun.

  Hauptkunden Auftragseingänge Stückpreis Umsatz Hinweis
Zusätzliche Auftragseingänge 100 Unternehmen 3 % Steigerung 72€ 54000€ Aufträge von 3 Unternehmen über 250 Einheiten pro Unternehmen
Gesamtumsatz       54000€  

Bei Verwendung eines mit einem 3D-Drucker angefertigten Modells zur Bewerbung des Produkts kann dessen Konzept klarer vermittelt werden. Dabei kann davon ausgegangen werden, dass der Kunde das Produkt besser versteht und die Anzahl der Aufträge sich erhöht. Insbesondere wenn das Produkt groß und schwer oder aber so klein ist, dass es kaum zu sehen ist, gestaltet sich die Kommunikation mit den Kunden einfacher und es erhöhen sich die Aufträge. Maßstabsgetreue Modelle unterstützen dabei, die Verkaufsbemühungen erfolgreich zu gestalten.

* Bei den auf dieser Seite genannten Fällen handelt es sich lediglich um Beispiele. Sie stellen keine Garantie für die Auswirkungen der Anschaffung eines 3D-Druckers dar.