Optimierung der Produktivität mittels 3D-Drucker
Gesteigerte Produktivität durch verbesserte Vorrichtungen

Gesteigerte Produktivität durch verbesserte Vorrichtungen

Verwenden von 3D-Druckern

Bisher wurden 3D-Drucker zur Konstruktionsprüfung während der Produktentwicklung verwendet. Mittlerweile kommen sie jedoch auch zur Überprüfung von Vorrichtungskonstruktionen und in kleinen Serien gefertigten Vorrichtungen zum Einsatz. Dadurch hat sich nicht nur die Qualität der Vorrichtungen, sondern auch die Produktivität bei der Fertigung vor Ort verbessert. Wir stellen hier verschiedene Verwendungsmöglichkeiten für 3D-Drucker vor.

Produktivitätssteigerung während der Produktentwicklung

Um die Effizienz bei der Produktentwicklung zu steigern, hat in den vergangenen Jahren das "Frontloading" immer mehr an Bedeutung gewonnen. Dabei werden Simulationen und Analysen bereits in der frühen Konzept- oder Konstrutkionsphase eines neuen Produkts in die Entwicklung mit einbezogen, um wichtige entscheidungen abzusichern. Komplexe Produktionsprozesse sind bereits in der Phase der Produktentwicklung vorhersehbar. Durch die Überprüfung der Vorrichtungen lassen sich die Fertigungskosten reduzieren, da eine reibungslose Fertigung und eine einfache Montage sichergestellt werden können.

Produktivitätssteigerung während der Bearbeitung

Mittlerweile werden in der Fertigung zunehmend kleinere Serien produziert. Dadurch haben auch die Varianten der für die Bearbeitung verwendeten Haltevorrichtungen zugenommen. Wenn Fertigungsvorrichtungen mithilfe von Formguss hergestellt werden, sind verschiedene Formen erforderlich, was die Kosten erhöht. Dies hat die Nachfrage nach standardisierten Haltevorrichtungen gesteigert. Die Herstellung komplexer Vorrichtungen mit zerspanenden Verfahren ist zeitaufwändig und daher weniger attraktiv. Mit einem 3D-Drucker hingegen lassen sich beliebige Ideen einfach umsetzen. Die Überprüfung der Vorrichtungsstandardisierung vor Ort senkt die Kosten.

Produktivitätssteigerung während der Montage

Aufgrund der Globalisierung der Fertigung kann es auch vorkommen, dass Produkte zeitgleich national und international eingeführt werden. Bisher wurden Vorrichtungen vor der internationalen Einführung zunächst im Inland überprüft. Da dies bei gleichzeitigen Produktionsstart aber immer schwieriger umsetzbar ist, wird der Aufwand für die internationale Produktionseinführung stetig höher.
Bei den im Ausland beschafften Vorrichtungen können insbesondere aufgrund von Fehlkommunikation Fertigungsfehler auftreten. Durch die Verwendung eines 3D-Druckers vor Ort reduzieren sich die durch Fehlkommunikation entstehenden Fertigungsfehler und damit die Mehrkosten.

Produktivitätssteigerung während der Überprüfung

Es gibt Konstruktionen mit gekrümmten Oberflächen, bei denen die Gestaltungsfähigkeit vorrangig ist.
Während sich gekrümmte Oberflächen mittels 3D-CAD-Software relativ einfach konstruieren lassen, kann die Überprüfung des fertigen Produkts zur Herausforderung werden. In diesem Fall werden Prüfvorrichtungen anhand von inversen Daten mit einem 3D-Drucker gefertigt. Eine einfache Überprüfung bietet vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten und steigert aufgrund der leichten Montage effektiv die Produktivität.

Vorteile des Druckens von Vorrichtungen mit einem 3D-Drucker

Verbesserte Qualität der Vorrichtungskonstruktion

Die Fertigungsmethoden stellen aufgrund der zunehmenden Kompaktheit und Dichte während der Produktion weiterhin eine Herausforderung dar. Konstrukteure können aufgrund ihres guten Produktverständnisses einen reibungslosen Start ermöglichen, indem sie den Prozess von der Entwicklung bis zur fertigen Vorrichtung überwachen. Dies fördert nicht nur die reibungslosen Abläufe vor Ort, sondern reduziert auch Verzögerungen bei der Fertigung sowie Mehrkosten.

Kommunikationsmittel für Fertigungsstätten

Aufgrund der Globalisierung der Fertigung sind zahlreiche Produktionsstätten ins Ausland verlegt worden. Zudem startet die Fertigung im In- und Ausland immer häufiger zeitgleich. Daher müssen auch Vorrichtungen vor Ort zeitgleich eingeführt werden. Mit gedruckten Modellen lassen sich Sprachbarrieren überwinden und eine reibungslose Kommunikation und Fertigung ermöglichen.

Vorrichtungen für kleine Serien

Aufgrund der steigenden Zahl vielfältiger Produktionen von Kleinserien ist auch die Vielfalt der in den Fertigungsprozessen verwendeten Vorrichtungen gestiegen. Die Auslagerung der Herstellung unterschiedlicher Vorrichtungen führt unausweichlich zu hohen Kosten und langen Lieferzeiten. Mit einem 3D-Drucker lassen sich die erforderlichen Teile der unterschiedlichen Vorrichtungen nach Bedarf drucken. Auch zusätzliche Varianten können jederzeit sofort erstellt werden, was den Fertigungsprozess erleichtert.

Beispiele für die Verwendung von 3D-Druckern

• Ansaugvorrichtung

  Ansaugvorrichtungen eignen sich für elektronische Bauteile und Leiterplatten.
  Die Weite und Form des Luftkanals können ebenfalls angepasst werden, um die Stabilität zu erhöhen.

  

• Haltevorrichtung

  Hiermit lassen sich Haltevorrichtungen mit komplexen Formen etwa für Autoscheinwerfer überprüfen.
  Zudem können Vorrichtungen überprüft werden, bei denen keine sofortige Anpassung möglich ist.

  

• Bewertungsvorrichtung

  Mit Bewertungsvorrichtungen kann ermittelt werden, ob das Prüfobjekt die gewünschte Leistung erzielt.
  Dies ist insbesondere bei dringenden kurzfristigen Bewertungen von Vorteil.

  

• Prüfvorrichtung

  Hiermit können Fehler während der Montage vermieden werden. Zudem lassen sich unterschiedliche Prüfvorrichtungen in kurzer Zeit anfertigen.