Fertigungsgerechte Produktgestaltung

Abteilungsübergreifende Projektteams

Eine typische Barriere für eine erfolgreiche und ressourceneffiziente Produktentwicklung liegt in einem mangelnden Austausch der verschiedenen an einer Produktentwicklung beteiligten Stakeholder. Hierzu zählen z. B. Vertreter aus den Bereichen Marketing, Beschaffung, Kostenmanagement und Fertigung. Da die hier genannten Bereiche in Unternehmen zumeist in getrennten Abteilungen organisiert sind, empfiehlt es sich, diese starre Struktur projektbasiert in interdisziplinären Teams aufzubrechen. Hierdurch ergibt sich neben dem fachlichen Austausch, der kontinuierlichen Produkt- und Prozessverbesserung sowie dem frühzeitigen Erkennen von Problemen auch die Möglichkeit, Entwicklungszeit zu sparen (Simultaneous Engineering). Die unter dem Begriff „Integrierte Produktentwicklung“ zusammengefasste Vorgehensweise von Ehrlenspiel, K. und Meerkamm, H. [13] greift diesen Gedanken auf und kann als Anleitung zur besseren Integration der Stakeholder verwendet werden. Es empfiehlt sich für derartige Projekte klare Ziele und Zeitpläne zu definieren. Außerdem kann gerade bei sensiblen Themen mit verfahrenen Ansichten auch eine externe Moderation von Projekttreffen sinnvoll sein.

Heuristiken für fertigungsgerechte Produktentwicklung

In der einschlägigen Fachliteratur wurden bereits zahlreiche Positiv- und Negativbeispiele für eine fertigungsgerechte Produktgestaltung definiert. Diese unterscheiden sich unter anderem nach den jeweiligen Fertigungsverfahren in urformgerecht, umformgerecht, trenngerecht, fügegerecht [3]. Neben Tipps zur Herstellbarkeit (z. B. Vermeidung von Hinterschneidungen bei Gießprozessen) finden sich hier auch Hinweise, Ressourcen einzusparen, z. B. Minimierung von Bearbeitungsflächen bei Fräsvorgängen [14].

Simulationstools

Mittels Simulationen lassen sich Ressourceneffizienzpotenziale genau evaluieren, ohne kostenintensive Prototypen herzustellen und Versuche durchzuführen. Standardwerkzeuge, wie Computer Aided Manufacturing, helfen dabei, aus dem CAD-Modell effiziente Bearbeitungswege (z. B. bei Fräsvorgängen) abzuleiten und diese vorab zu prüfen. Darüber hinaus existieren spezielle Softwarelösungen, die einzelne Fertigungsverfahren fokussieren (z. B. Druckgusssimulation).

Entwicklungsbegleitende Kostenabschätzung

Einige CAD-Programme bieten mittlerweile die Funktion an, mittels einer gegebenen Konstruktion Aussagen über die Material- und Fertigungskosten des Entwurfs zu treffen. Hierfür wird anhand der Geometrie auf die Fertigungsschritte geschlossen, die in einer Datenbank mit ihren jeweiligen Kosten hinterlegt sind. Hierdurch ist es möglich, verschiedene Geometriealternativen des Entwurfs zu evaluieren und diese auch hinsichtlich der Materialkosten zu vergleichen. Auf dieser Basis können dann ggf. Konstruktionsalternativen in Betracht gezogen werden, die weniger Fertigungsschritte und Materialverluste nach sich ziehen (siehe z. B. [15]).

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