Um ihre Kosten wettbewerbsfähig zu halten, suchen Unternehmen heutzutage nach weiteren Möglichkeiten, um die Effizienz der Produktion und der damit verbundenen Prozesse zu steigern und gleichzeitig Qualität und Wiederholbarkeit zu gewährleisten. Gerade in der Serienfertigung spielen die Montagehilfen oder Fertigungsvorrichtungen eine zentrale Rolle.

Für die Herstellung von Vorrichtungen und Haltern ist die Effektivierung der Serienbearbeitung von entscheidender Bedeutung. Mit additiven Technologien verknüpfen Sie mehrere Vorteile gleichzeitig: geringes Gewicht der Vorrichtungen, sofortige Iteration des Designs und Herstellung extrem komplexer Formen.

Im Allgemeinen bieten Fertigungsvorrichtungen die folgenden Vorteile:

  • Steigerung der Produktionsqualität
  • Erhöhung der Wiederholbarkeit der Produktion
  • Verringerung der Anforderungen an das Bedienpersonal in der Produktion
  • Produktivitätssteigerung
  • Reduzierung der Produktionskosten

Da die mittels additiver Fertigung hergestellten Vorrichtungen mit hoher Festigkeit, Steifigkeit sowie ausreichender Genauigkeit hergestellt werden können, wirken sie sich positiv auf alle 5 oben genannten Aspekte aus.

Die Schnelligkeit, mit der die Vorrichtungen in die Produktion eingeführt werden, wird jedes produzierende Unternehmen zu schätzen wissen, das seine Prozesse rationalisiert. Ausfallzeiten verschiedener Maschinen oder Teile der Produktion können sich sowohl langfristig als auch kurzfristig sehr negativ auf die Gesamtproduktion und die Rentabilität auswirken. Mit additiven Technologien können Sie die Lieferzeit wesentlich verkürzen und Einsparungen erzielen, indem Sie das Produktionspotenzial maximieren. Dies ist einer der Hauptvorteile der additiven Technologien, bei denen es möglich ist, praktisch innerhalb von 24 Stunden vom Entwurf zum gefertigten Teil zu gelangen.

Darüber hinaus lassen sich die Vorrichtungen durch das geringere Gewicht leichter bewegen, um die körperliche Belastung des Bedienpersonals zu verringern und die Ergonomie ihrer Arbeit zu verbessern. Wichtig ist, dass die Gewichtsreduzierung der Vorrichtungen nicht, wie bei herkömmlichen Fertigungstechnologien, mit höheren Produktionskosten verbunden ist, sondern das Gegenteil der Fall ist.

Bei dem Beispiel eines Sensorhalters in einem industriellen Drucksystem wurde ursprünglich ein herkömmlich bearbeiteter Aluminiumblock mit einem Endgewicht von 355 g verwendet. Nach einer topologischen Optimierung des Halters konnte das Gewicht um bis zu 93 % auf 23 g reduziert und die Produktionskosten dementsprechend halbiert werden. Auch aus ökologischer Sicht ist diese Lösung vorteilhafter, da auf diese Weise der CO2-Fußabdruck des Produkts um bis zu 95 % reduziert wird.

 

Zusätzlich zur Neudefinition des Designs einzelner Komponenten kann durch die Verbindung mehrerer Teile einer Baugruppe in einer einzigen Einheit eine Gewichtsreduzierung erreicht werden, ähnlich der Fallstudie unseres Unternehmens, in der wir 14 konventionelle Teile einer Baugruppe in nur 3 additiv gefertigte Teile integriert haben. Ebenfalls wurde die Anzahl der Befestigungselemente reduziert und die für die Montage dieser Baugruppe notwendige(n) Zeit und Kosten gesenkt.