Moderne Fertigungsverfahren

Im Sektor der modernen Produktion kommt es zu einem immer stärkeren Umdenken. Denn die finanzielle Lage schränkt in vielen Unternehmen die Produktionsmöglichkeiten deutlich ein und zwingt zum allgemeinen Umdenken. Kombiniert man dies mit den ohnehin knappen Ressourcen in vielen Arbeitsbereichen muss sich der Markt nachhaltig verändern. Moderne Fertigungsverfahren bieten vielen Branchen die Möglichkeit, die eigene Produktion zu verändern und sich den Veränderungen des Marktes schneller anzupassen. Doch sind diese Fertigungsmethoden wirklich ressourcenschonend?

Klassische Fertigungsverfahren im Überblick
In vielen Produktionsbetrieben kommen immer noch zwei hauptsächliche Fertigungsverfahren zum Einsatz. Die Produktion mittels CNC-Fräsen oder die Fertigung nach klassischem Spritzgussverfahren. Beide Optionen sind in ihrem Gebrauch sicher und zuverlässig, veranschlagen allerdings zum einen eine nicht unerhebliche Zeit bei der Produktion und benötigen spezielle Werkzeuge. Darüber hinaus sind diese Fertigungsverfahren äußerst spezialisiert und für die Gestaltung und Überprüfung von Prototypen nur bedingt nutzbar. Somit müssen die Fertigungskonzepte bereits vor dem Produktionsstart extrem aufwändig überprüft und auf Fehler abgeklopft werden. Kommt es zu Fehlern bei einem Produkt und fällt dieser Fehler erst nach einer angelaufenen Produktion auf, so können tausende Produkte im schlimmsten Fall nicht eingesetzt werden können. Die hierfür geopferten Ressourcen sind somit vollständig verschwendet.

Moderne Fertigungsverfahren im Vergleich
Mit der Stereolithographie und dem Lasersintern stehen nun zwei moderne Fertigungsverfahren zur Verfügung, welche deutlich ressourcenschonender arbeiten und die klassischen Produktionsverfahren zumindest in einem Teil der Produktionskette ablösen können. Immer mehr Unternehmen setzen diese beiden Produktionsverfahren ein, da sich die Anschaffungskosten für diese Fertigungsmöglichkeiten im Regelfall schnell amortisieren. Denn vor allem die Stereolithografie bietet einen enormen Vorteil für viele Unternehmen. Das sogenannte Rapid Prototyping. Allerdings bieten beide Verfahren auch leichte Nachteile am Anfang. Denn die zuständigen Mitarbeiter müssen angeworben oder für diese Bereiche separat geschult und weitergebildet werden. Ein sofortiger Umstieg auf die modernen Fertigungsverfahren ist somit nicht in jedem Betrieb problemlos möglich oder sinnvoll.

Rapid Prototyping: Geld und Ressourcen sinnvoll einsetzen
Die Möglichkeit Prototypen schneller zu entwickeln und diese vor allem in jedem Entwicklungsschritt überprüfen und in die Wirklichkeit übertragen zu können ist enorm wichtig. So lassen sich wichtige Faktoren wie die Haptik eines Prototypen oder auch die äußerliche Gestaltung durch das Rapid Prototyping in jedem Schritt der Entwicklung problemlos nachvollziehen. Unternehmen müssen sich somit nicht mehr nur blind auf die Fähigkeiten der Entwickler verlassen und die Pläne wieder und wieder prüfen, sondern können aktuelle Prototypen direkt im gewünschten Einsatzgebiet testen oder diese von Kunden bewerten lassen. Somit wird nicht nur das Interesse an den neuen Produkten schneller und effektiver geweckt, sondern auch die Fehlerquote in der Fertigung deutlich minimiert. Schließlich tauchen viele Fehler bei Produkten erst dann auf, wenn diese einem Endkunden auffallen. Rapid Prototyping kann diesen Prozess nachhaltig verkürzen und somit viele Ressourcen sparen.

Intelligente Fertigungsverfahren helfen Fehler frühzeitig zu entdecken
Bei der Fehlersuche spielt vor allem der direkte Einsatz der Produkte eine Rolle. Wenn beispielsweise ein Werkzeug produziert wird, welches bei der Planung und Fertigung keine Fehler aufweist - zumindest soweit im Plan und auf den ersten Blick erkennbar, wird dieses in großen Mengen produziert. Somit kommen viele Endkunden in Kontakt mit dem so geschaffenen Produkt. Die Chance, dass Fehler nun auffallen, steigt mit der Zahl der Kunden proportional an. Wird nun ein Fehler gefunden und muss das Produkt im schlimmsten Fall zurückgerufen werden, entstehen immense Kosten. Die modernen Fertigungsverfahren können Fehler nicht vollständig verhindern, durch die schnelle Produktion diese jedoch vielfach noch vor Verkaufsstart sichtbar werden lassen. Darüber hinaus lassen sich entdeckte Fehler und Probleme schneller beheben, da keine Produktionswerkzeuge erneut angepasst oder angeschafft werden müssen.

Die Produktionskosten werden in vielen Segmenten stark gesenkt
All diese Faktoren sorgen für eine enorme Kostenersparnis in vielen Produktionsbetrieben. Zwar steigen zunächst die Investitionskosten durch die neuen Verfahren, dies gleicht sich jedoch schnell wieder an. Darüber hinaus eröffnen diese Produktionsformen noch weitere Chancen. So können viele Unternehmen ihr Angebot und ihr Portfolio deutlich erweitern, da durch die modernen Fertigungsverfahren auch Kleinserien schnell und unkompliziert aufgelegt werden können. Diese neuen Geschäftsfelder eröffnen in Teilen neue Märkte und helfen bei der Amortisierung der Kosten für die neuen Fertigungsverfahren und die neuen Produktionsmittel. Darüber hinaus können Konzerne und Unternehmen durch diese Lösungen und Möglichkeiten ihr eigenes Profil schärfen und sich deutlich leichter bei der gewünschten Zielgruppe positionieren.

Erst bei erprobten Produkten und Großserien stoßen moderne Fertigungsverfahren an ihre Grenzen
Selbstverständlich gibt es auch für das Lasersintern und die Stereolithographie noch deutliche Grenzen. Denn große Serienproduktionen in enormer Auflage sind mit diesen Verfahren nicht sinnvoll durchführbar. Sie können somit die alten und altgedienten Verfahren nicht vollständig ersetzen. Das müssen sie jedoch auch nicht. Denn durch Rapid Prototyping oder Kleinserien erprobte Produkte können problemlos in die althergebrachten Fertigungsverfahren übernommen werden. Schließlich müssen die Unternehmen keine Fehler im Produkt mehr fürchten, sondern können auf entsprechend unterfütterte und ausreichend getestete Datensätze zurückgreifen. Somit können die Risiken der Massenproduktion durch eine Kombination beider Verfahren hinreichend minimiert werden.

Es zeigt sich, dass die modernen Fertigungsverfahren in vielen Branchen zu einem deutlichen Einsparpotential führen und die Ressourcen in etlichen Segmenten nachhaltig schonen. Dank der schnellen und vor allem reaktionsschnellen Fertigung können Produktionen beschleunigt und Fehlerquellen schneller identifiziert und eliminiert werden. Dies schlägt sich deutlich auf die wirtschaftlichen Kennzahlen durch, was für viele Unternehmen einen mehr als nur positiven Nebeneffekt darstellt. Somit ist es kaum verwunderlich, dass immer mehr Unternehmen auf die aktuellen und modernen Fertigungsmethoden wie die Stereolithographie oder das Lasersintern umstellen und diese Technologien somit die Zukunft der Produktion darstellen werden (hierzu auch folgende interessante Studie.