TEL
FallstudienHEYCO-WERK SÜD Heynen GmbH & Co. KG

Vom gefrästen Aluminium zur gedruckten Vorrichtung: Wie HEYCO mit dem KEYENCE GX-1000 Bauteile schneller fertigt und bereits 65.000 Euro einsparen konnte.

Produkte: Industrieller 3D-Drucker für produzierende Unternehmen Modellreihe GX-1000

Branche
Automobil (Interieur- und Exterieurbauteile aus Kunststoff sowie geschmiedete Metallkomponenten)
Anwendung
Montage- und Schweißvorrichtungen, Bauteilaufnahmen, Robotergreifer, Funktionsprototypen
Ausgangssituation
Die Herstellung dieser Komponenten erfolgte bislang häufig durch aufwendige spanende Fertigungsverfahren oder durch externe Beschaffung
Gesprächspartner
Lucas Geisler & Daniel Weber (Konstruktion /Additive Fertigung)

Die 1937 gegründete HEYCO-Gruppe verbindet langjährige in dustrielle Erfahrung mit innovativen Fertigungstechnologien. Aus einem traditionellen Hersteller von Handwerkzeugen entwickelte sich ein international tätiger Entwicklungspartner und Zulieferer der Automobilindustrie. Am Standort Tittling vereint das HEYCO-WERK SÜD umfassen de Kompetenzen in Forschung, Entwicklung, Konstruktion und Fertigung. Das Leistungsspektrum reicht von anspruchsvollen Schmiedekomponenten bis hin zu technischen Kunststoffbauteilen. Dabei begleitet HEYCO seine Kunden von der ersten Produkt idee bis zur Serienreife.

Das Wichtigste in Kürze

  • Bei HEYCO sind heute zwei KEYENCE 3D-Drucker im Einsatz: Der AGILISTA-3200W übernimmt filigrane, detailreiche Prototypen, der GX-1000 die größeren, funktionalen Bauteile – von Montage- und Schweißvorrichtungen über Bauteilaufnahmen und Robotergreifer bis hin zu Mess- und Prüfmitteln.
  • Der 3D-Drucker der KEYENCE Modellreihe GX-1000 wird für Montage- und Schweißvorrichtungen, Bauteilaufnahmen, Robotergreifer und Funktionsprototypen eingesetzt.
  • Vorrichtungen, die früher im CAM programmiert und aus Aluminium gefräst wurden, entstehen heute im Druck. Das nimmt Programmierzeit und Maschinenstunden aus der Schleife und macht die Vorrichtungen spürbar leichter, ein Vorteil beim Handling am Arbeitsplatz. Allein durch den GX-1000 konnte HEYCO bereits rund 65.000 Euro einsparen.
  • Weil ein gedrucktes Teil schnell verfügbar ist, probiert die Entwicklung aus, statt zu diskutieren: Varianten können gedruckt, in ein vorhandenes Bauteil eingeklebt und vor einer Werkzeugänderung gemeinsam mit dem Kunden bewertet werden.
  • Mehrere technische Materialien auf einer Maschine - GX-M1, GX-T1 für dünne, wiederholt belastete Geometrien, GX-H1 für temperaturbelastete Vorrichtungen und ein flexibles TPU - erlauben es, unterschiedliche Kundenwünsche ohne Anlagenwechsel zu bedienen.
  • Die Bedienung wird als unkompliziert beschrieben: Material im Slicer wählen, voreingestellte Parameter, positionieren, slicen, drucken. Nach Aussage der Anwender laufen die Drucker inzwischen nahezu durchgehend.

AusgangslageVom ersten Prototyp zum festen Bestandteil der Produktion

Im Entwicklungs- und Produktionsumfeld von HEYCO werden regelmäßig individuelle Vorrichtungen, Bauteilaufnahmen und Prototypen benötigt. Die Herstellung dieser Komponenten erfolgte bislang häufig durch aufwendige spanende Fertigungsverfahren oder durch externe Beschaffung.

„Durch den gezielten Einsatz der additiven Fertigung lassen sich zahlreiche Bauteile deutlich schneller, flexibler und wirtschaftlicher herstellen."

Den Einstieg bildete bei HEYCO der KEYENCE AGILISTA-3200W, der insbesondere bei der Herstellung filigraner und detailreicher Prototypen überzeugte. Mit steigenden Anforderungen an Bauteilgröße, mechanische Belastbarkeit und Wirtschaftlichkeit wuchs jedoch der Bedarf nach einem System für größere, funktionale Bauteile und Vorrichtungen – und damit die Frage, wie sich dieses Spektrum sinnvoll erweitern lässt.

EntscheidungMaterialauswahl und einfache Bedienung gaben den Ausschlag für die Modellreihe GX-1000

Mit steigenden Anforderungen an Bauteilgröße, mechanische Belastbarkeit und Wirtschaftlichkeit wurde das Fertigungsspektrum bei HEYCO durch den KEYENCE GX-1000 erweitert. Den Ausschlag gab dabei nicht ein einzelnes Merkmal, sondern das Zusammenspiel aus zwei Faktoren: einer breiten Materialauswahl und einem Ablauf, der keinen Spezialisten voraussetzt.

„Der GX-1000 ermöglicht uns, bereits ab dem ersten Einsatz funktionsfähige Bauteile in hoher Qualität herzustellen. Besonders überzeugend sind die einfache Bedienung ohne aufwendige Parametrierung sowie die Möglichkeit, technische Kunststoffe und Hochleistungsmaterialien einzusetzen."

Wo sonst erst eine Phase des Herantastens nötig ist, bis Parameter und Ergebnis zusammenpassen, sitzen die Ergebnisse hier vom ersten Tag an. Das senkt die Einstiegshürde erheblich: Additive Fertigung bleibt damit keine Spezialdisziplin einzelner Kollegen, sondern wird zu einem Werkzeug, das im Team breit genutzt werden kann.

Die Materialbreite ist der zweite Entscheidungsfaktor. Mit technischen und Hochleistungsmaterialien deckt das System sehr unterschiedliche Anforderungen ab. Das flexible und verschleißfeste T1 eignet sich für filigrane, belastete Bauteile – etwa Rasthaken, die sich nach dem Verbiegen zuverlässig in ihre Ausgangsform zurückstellen. Für Füge- und Schweißvorrichtungen kommt das hitzebeständige H1 zum Einsatz, das Temperaturen bis 250 °C standhält. Und das robuste, verschleißfeste M1 bildet den Standard für viele Vorrichtungen im Alltag.

So kann HEYCO für jede Aufgabe das passende Material wählen – und unmittelbar auf Kundenwünsche reagieren, statt die Anforderung erst an einen Lieferanten weiterzugeben.

NutzenRund 65.000 Euro gespart: Wie der GX-1000 Entwicklung und Serienproduktion beschleunigt

Der größte Mehrwert der additiven Fertigung zeigt sich im täglichen Einsatz. CAD-Modelle können ohne aufwendige Fertigungsschritte direkt in funktionsfähige Bauteile umgesetzt werden.

„Aus dem CAD-Modell entsteht ohne Umwege das reale Bauteil."

Das ermöglicht eine schnelle Realisierung neuer Ideen, verkürzt Entwicklungszeiten und erhöht die Flexibilität bei konstruktiven Änderungen. Was am Bildschirm entworfen wird, lässt sich kurz darauf in der Hand halten und am Arbeitsplatz prüfen.

Individuelle Bauteilaufnahmen und Vorrichtungen werden dabei direkt im eigenen Unternehmen gefertigt – schnell und bedarfsgerecht. Der Programmier- und Fertigungsaufwand sinkt deutlich, und Reaktionszeiten bei konstruktiven Änderungen verkürzen sich spürbar.

Was früher ein eigener Fertigungsauftrag oder eine externe Bestellung war, ist heute ein Druckauftrag. Eine Entscheidung also, die im Team selbst getroffen werden kann – ohne Rückfrage, ohne Wartezeit.

„Allein durch den Einsatz des KEYENCE GX-1000 konnte HEYCO bereits rund 65.000 Euro einsparen."

Der Nutzen endet dabei nicht in der Entwicklung. Die additiv gefertigten Vorrichtungen kommen auch in der Serienproduktion zum Einsatz und unterstützen diese zuverlässig.

Das reicht bis hin zur 100-prozentigen Absicherung von Montageprozessen für anspruchsvolle Automobilkunden. Genau dort, wo Prozesssicherheit nicht verhandelbar ist, haben sich die gedruckten Betriebsmittel im Alltag bewährt.

AusblickAGILISTA und GX-1000 als Teil der Entwicklungsstrategie

Der KEYENCE-3D-Druck unterstützt heute verschiedene Bereiche. Von der Entwicklung und Erprobung über detailreiche Prototypen bis hin zu Mess- und Prüfmitteln, Bautailaufnahmen und Vorrichtungen.

„Die Einführung der additiven Fertigung war für HEYCO der nächste Schritt, um die eigene Entwicklungs- und Fertigungskompetenz weiter auszubauen."

Mit dem AGILISTA-3200W wurde zunächst ein äußerst vielseitiges System etabliert, das von präzisen Bauteilaufnahmen bis hin zu detailreichen Prototypen ein breites Anwendungsspektrum abdeckt. Mit dem GX-1000 wurde dieses Spektrum anschließend um größere, funktionale Bauteile und Vorrichtungen erweitert. Eine dieser Vorrichtungen war zum Zeitpunkt des Gesprächs bereits im Einsatz: Dort liegt ein großes Bauteil auf mehreren gedruckten Blöcken auf, die gemeinsam die Aufnahme bilden.

Für HEYCO ist 3D-Druck inzwischen weit mehr als die Herstellung einzelner Kunststoffteile. Es ist ein Werkzeug, mit dem die Stärke als innovativer Entwicklungspartner weiter ausgebaut werden kann, schnell, flexibel und wirtschaftlich.

Häufige Fragen

Q Wofür setzt HEYCO-WERK SÜD die KEYENCE Modellreihe GX-1000 ein?

A

Für Montage- und Schweißvorrichtungen, Bauteilaufnahmen, Robotergreifer und Funktionsprototypen - sowohl im Kunststoff- als auch im Metallbereich. Im CAD entwickelte Bauteile werden direkt gedruckt und erprobt, und Prototypen dienen für Versuchsreihen und Montageprüfungen, bevor ein Spritzgusswerkzeug fertig ist.

Q Warum ist HEYCO-WERK SÜD von gefrästen Aluminiumvorrichtungen auf die Modellreihe GX-1000 umgestiegen?

A

Vorrichtungen mussten zuvor im CAM programmiert und auf einer CNC-Maschine gefertigt werden, was Programmierzeit und Maschinenstunden band. Das Team stellte die Frage, ob eine Aufnahme wirklich aus Aluminium sein muss, ging in die ersten Druckversuche und stellte fest, dass eine gedruckte Vorrichtung die Funktion erfüllt, schneller verfügbar ist und sich leichter ändern lässt.

Q Wie einfach lässt sich die Modellreihe GX-1000 von Mitarbeitern ohne 3D-Druck-Erfahrung bedienen?

A

Das Team beschreibt den Ablauf als unkompliziert: Im Slicer wird das Material ausgewählt, die Parameter sind für dieses Material bereits hinterlegt, danach wird das Bauteil positioniert, gesliced und gedruckt. Nach Aussage der Anwender kommt auch ein Kollege, der im Thema 3D-Druck nicht tief drinsteckt, zu einem guten Ergebnis, und wer den Drucker einige Male bedient hat, erledigt die Routineschritte selbstständig.

Q Mit welchen Materialien der Modellreihe GX-1000 arbeitet HEYCO-WERK SÜD?

A

Überwiegend mit GX-M1 als Allroundmaterial, mit GX-T1 für dünnwandige und wiederholt belastete Geometrien wie Rasthaken und Greiferfinger, mit GX-H1, wenn höhere Temperaturbeständigkeit gefordert ist, und mit einem flexiblen TPU-Material für Weichkomponenten. Dass mehrere technische Materialien auf einer Maschine verfügbar sind, ist einer der Gründe, warum das Team unterschiedliche Anfragen schnell beantworten kann.

Q Was hat sich in der Entwicklungsarbeit seit der Anschaffung der Modellreihe GX-1000 verändert?

A

Allein durch den Einsatz des KEYENCE GX-1000 konnte HEYCO bereits rund 65.000 Euro einsparen.Individuelle Bauteilaufnahmen und Vorrichtungen werden dabei direkt im eigenen Unternehmen gefertigt – schnell und bedarfsgerecht. Dabei sinkt derebenfalls Programmier- und Fertigungsaufwand.

ProdukteIn dieser Fallstudie verwendete Produkte