Wie kann ich die Stückkosten bei der Kleinserienfertigung senken?
Wie kann ich die Stückkosten bei der Kleinserienfertigung senken?
Die Stückkosten bei der Kleinserienfertigung können gesenkt werden, indem kritische und nicht-kritische Merkmale getrennt betrachtet werden, unnötige Toleranzen erweitert werden, besser zerspanbare Werkstoffe ausgewählt werden, teure Geometrien vereinfacht werden, Oberflächenbehandlungen standardisiert werden und eine DFM-Prüfung (Design for Manufacturing) vor der Freigabe durchgeführt wird. Aus ingenieurtechnischer Sicht ist die effektivste Methode zur Kostensenkung das Entfernen von Anforderungen, die keine Auswirkungen auf die tatsächliche Funktion haben, während gleichzeitig die Merkmale geschützt werden, die für Montage, Abdichtung, Festigkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind. Dies ist die Kernlogik hinter unseren Dienstleistungen für die Kleinserienfertigung.
Methode zur Kostensenkung | Warum es funktioniert |
|---|---|
Trennung kritischer und nicht-kritischer Maße | Vermeidet die Bearbeitung des gesamten Teils mit unnötiger Präzision |
Erweiterung der Toleranzen an nicht-funktionalen Flächen | Reduziert die Zykluszeit und den Prüfaufwand |
Auswahl besser zerspanbarer Werkstoffe | Verringert den Werkzeugverschleiß und die Bearbeitungszeit |
Vermeidung tiefer Taschen und scharfer Innenecken | Reduziert den Bedarf an Spezialwerkzeugen und mehreren Aufspannungen |
Kombinierung von Chargen für die Oberflächenbehandlung | Verbessert die Kostenverteilung in der Nachbearbeitung |
Nutzung gestaffelter Mengenpreise | Hilft bei der Identifizierung des effizientesten Kostenbreakpoints |
Durchführung einer DFM-Prüfung vor der Produktion | Entfernt frühzeitig kostenintensive Merkmale |
1. Toleranzen funktionsgerecht optimieren
Eine der effektivsten Methoden zur Senkung der Kosten für die Kleinserienfertigung besteht darin, enge Toleranzen nicht auf das gesamte Bauteil anzuwenden. Kritische Passungen, Dichtungsdurchmesser und wichtige Bezüge erfordern möglicherweise eine genaue Kontrolle, viele Außenkonturen und sekundäre Flächen jedoch nicht. Die Überprüfung der Anforderungen im Hinblick auf die tatsächliche Bauteilfunktion ist meist der schnellste Weg, um den Stückpreis zu senken. Dies steht in engem Zusammenhang mit Toleranzen beim CNC-Fräsen.
2. Geometrien vereinfachen, die Kosten verursachen, aber keinen Mehrwert bieten
Merkmale wie tiefe Taschen, dünne, nicht abgestützte Wände, schmale Nuten und scharfe Innenecken erhöhen oft die Bearbeitungszeit und erschweren die Vorrichtungskonstruktion. Wenn sie für die Bauteilleistung nicht unerlässlich sind, kann ihre Vereinfachung sowohl die Bearbeitungs- als auch die Prüfkosten senken. Bei Kleinserienprojekten können selbst kleine geometrische Änderungen einen sichtbaren Effekt auf den Stückpreis haben, da sich die Rüstzeit auf weniger Teile verteilt.
3. Werkstoffe unter Berücksichtigung von Kosten und Zerspanbarkeit auswählen
Die Werkstoffauswahl beeinflusst die Kosten für kleine Chargen erheblich. Härtere oder schlechter zerspanbare Werkstoffe erhöhen den Werkzeugverschleiß, die Zykluszeit und das Prozessrisiko. Wenn die Anwendung es zulässt, kann die Auswahl eines effizienteren Werkstoffs die Stückkosten senken, ohne das Test- oder Endanwendungsziel zu beeinträchtigen. Das gleiche Prinzip gilt beim Vergleich alternativer Güten für funktionell ähnliche Bauteile.
4. Oberflächenbehandlungen wo möglich standardisieren
Die Oberflächenbehandlung kann einen erheblichen Teil der Stückkosten bei der Kleinserienfertigung ausmachen, insbesondere wenn mehrere Behandlungen oder hochwertige kosmetische Anforderungen auf eine kleine Charge angewendet werden. Die Standardisierung der Oberfläche über die gesamte Charge hinweg oder die Beschränkung spezieller Behandlungen auf nur kritische Bereiche verbessert in der Regel die Kosteneffizienz. Käufer sollten prüfen, ob die gewünschte Oberfläche funktional, kosmetisch oder beides ist, insbesondere bei der Bewertung von Oberflächenbehandlungen für CNC-gefertigte Teile.
5. Gestaffelte Mengen nutzen, um das beste Kostenfenster zu finden
Die Preisgestaltung für Kleinserien sollte nicht nur anhand einer einzigen Menge bewertet werden. Die Anforderung von Angeboten mit Staffelpreisen auf verschiedenen Ebenen hilft aufzuzeigen, wo Programmier-, Rüst- und finishing-Kosten besser verteilt werden können. In vielen Projekten verbessert sich der Stückpreis deutlich zwischen Mustermengen und strukturierter Kleinserienproduktion.
6. DFM vor Produktionsfreigabe durchführen
DFM ist eines der wertvollsten Instrumente zur Kostensenkung, da es teure Merkmale identifiziert, bevor die Produktion beginnt. Es hilft, unnötige Komplexität zu entfernen, Toleranzen an die Funktion anzupassen und das Prozessrisiko zu verringern, während die Leistung geschützt wird. Deshalb sind DFM für das CNC-Fräsen und eine umfassendere Prüfung der CNC-Bearbeitungskosten besonders wichtig bei der Planung der Kleinserienproduktion.
7. Was nicht allein zum Zweck der Kosteneinsparung gekürzt werden sollte
Kostensenkung darf niemals auf Kosten kritischer Montagmaße, Dichtflächen, essentieller Gewinde, funktionaler Oberflächenrauheit, erforderlicher Werkstoffgüten oder sicherheitsrelevanter Prüfungen erfolgen. Diese Anforderungen sind meist der Grund, warum das Bauteil funktioniert. Der richtige Ansatz besteht darin, alles drumherum zu optimieren, nicht sie zu entfernen.
Für das beste Angebot zur Kleinserienfertigung sollten Käufer Zielmengenbereiche und tatsächliche funktionale Anforderungen bereitstellen, damit der Fertigungsplan dort optimiert werden kann, wo es möglich ist, und dort geschützt wird, wo es notwendig ist.
