Vorteile der Auftragsfertigung

Im Allgemeinen gibt es zwei übergreifende Arten der Fertigung: die Massenfertigung von Produkten von der Stange und die Einzelfertigung. Die Massenproduktion entstand während der industriellen Revolution, als Hersteller wie Henry Ford feststellten, dass sich durch die wiederholte Herstellung der gleichen Komponenten oder Baugruppen effizientere und kostengünstigere Produkte herstellen lassen. Im Gegensatz dazu geht es bei der kundenspezifischen Fertigung darum, dem Verbraucher die Möglichkeit zu geben, die physischen Details der Teile im Rahmen der Möglichkeiten des Herstellungsverfahrens und der Materialien anzupassen. Die kundenspezifische Fertigung mag zwar teurer sein, aber es gibt viele Umstände, unter denen sie nützlich oder die optimale Fertigungsmethode ist. Mit den heutigen technologischen Möglichkeiten für die Teileproduktion kann die kundenspezifische Fertigung einfach und unkompliziert sein und einen boomenden Markt bedienen.Grundsätzlich gibt es zwei übergreifende Arten der Fertigung: die Massenproduktion von Produkten von der Stange und die kundenspezifische Fertigung von Einzelstücken. Die Massenproduktion entstand während der industriellen Revolution, als Hersteller wie Henry Ford feststellten, dass sich durch die wiederholte Herstellung derselben Komponenten oder Baugruppen effiziente und kostengünstigere Produkte herstellen lassen. Im Gegensatz dazu geht es bei der kundenspezifischen Fertigung darum, dem Verbraucher die Möglichkeit zu geben, die physischen Details der Teile im Rahmen der Möglichkeiten des Herstellungsverfahrens und der Materialien anzupassen. Die kundenspezifische Fertigung mag zwar teurer sein, aber es gibt viele Umstände, unter denen sie nützlich oder die optimale Fertigungsmethode ist. Mit den heutigen technologischen Angeboten für die Teileproduktion kann die kundenspezifische Fertigung einfach und unkompliziert sein und einen boomenden Markt bedienen.

Die kundenspezifische Fertigung bietet zwar die höchste Produktflexibilität, doch die Möglichkeit, die Herstellung eines Bauteils oder einer Baugruppe individuell zu gestalten, bringt ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Es ist wichtig, für jeden der folgenden Punkte eine praktikable Lösung zu entwickeln:

• Verarbeitung
• Effizienz
• Qualität

Der Prozess selbst ist die erste Herausforderung, die es zu bewältigen gilt. Die gewünschten Produkteigenschaften, die Qualität und die Funktionalität bzw. der Verwendungszweck des Endprodukts müssen bei der Entwicklung des kundenspezifischen Fertigungsprozesses berücksichtigt werden. Häufig wird das Rapid Prototyping, z. B. der 3D-Druck, als Fertigungsverfahren eingesetzt, um kundenspezifische Teile zu realisieren. Auch die CNC-Bearbeitung kann eine praktische Alternative sein, wenn die herzustellenden Teile keine umfangreichen Vorrichtungen erfordern.

Nach der Auswahl des allgemeinen Herstellungsverfahrens muss das Verfahren je nach dem erforderlichen Grundmaterial, der Form, der Größe, der Festigkeit und der Lebensdauer des Produkts weiter optimiert werden. Je komplexer das Produkt und das Design sind, desto schwieriger wird der kundenspezifische Fertigungsprozess. In der Fertigungswelt bedeuten Komplexität und Schwierigkeit in der Regel auch höhere Kosten. Ein optimaler Start des Prozesses wird erreicht, wenn einfachere Sonderanfertigungen mit leicht verfügbaren Materialien, die den Produktanforderungen entsprechen, gewählt werden. Bei der Herstellung von Sonderanfertigungen im 3D-Druck kann beispielsweise eine Optimierung des Designs zur Verkürzung der Druckzeit zu einem besseren Preis und manchmal auch zu einer höheren Qualität führen.

Die Effizienz der kundenspezifischen Fertigung ist die nächste Herausforderung, die es zu bewältigen gilt. Bei "vorgefertigten" Designs und Prozessen ist die Aufrechterhaltung von Qualität und Prozesseffizienz relativ standardisiert und stabil. Bei der Erstellung eines kundenspezifischen 3D-Druckdesigns für ein Produkt liegt genau darin die Herausforderung. Es wird ein kundenspezifischer Effizienzstandard benötigt, um das Endprodukt zu vergleichen. Wenn der 3D-Druckprozess für die kundenspezifische Fertigung vereinfacht und standardisiert wurde, ist es viel einfacher, den Fertigungsprozess zu verbessern und zu rationalisieren. Ein effizienter 3D-Druckprozess ist dann erreicht, wenn das Endprodukt zu den niedrigsten Kosten pro Einheit hergestellt wird, ohne dass die Qualität für den vorgesehenen Verwendungszweck darunter leidet. Um dies zu erreichen, ist es wichtig, das Endprodukt nicht übermäßig zu entwerfen".

Die Verwendung eines teuren 3D-Druckmaterials, wenn ein billigerer Standardkunststoff wie PLA oder ABS effizient und ausreichend ist, um die Anforderungen an das Endprodukt zu erfüllen, wäre ein Beispiel für grobe Ineffizienz. 

Die letzte Herausforderung, die es zu berücksichtigen gilt, ist die Qualität des Endprodukts, das im 3D-Druck hergestellt wird. Um zu verstehen, ob ein Produkt von guter oder schlechter Qualität ist, müssen die Anforderungen an Verwendung, Lebensdauer und Produktionsvolumen berücksichtigt werden. Kundenspezifische Fertigungsprozesse können eine häufigere Qualitätsprüfung von Teilen, Ausrüstung und Endprodukten erfordern, da der kundenspezifische Fertigungsprozess komplexer wird. So kann die Qualitätssicherung beispielsweise eine Temperaturüberwachung erfordern, um sicherzustellen, dass die Ausgangsmaterialien für die Pellets ordnungsgemäß gelagert, getrocknet und bei der richtigen Temperatur verarbeitet werden, damit das Produkt frei von Verfärbungen, Oberflächenrissen oder sogar mechanischen Produktfehlern bleibt. 

Obwohl die kundenspezifische Fertigung scheinbar eine Vielzahl von Herausforderungen mit sich bringt, gibt es eine enorme Anzahl von Vorteilen.

Vorteil eins: Prototyping-Fähigkeit

Ohne kundenspezifische Fertigung wäre die Entwicklung von Prototypen oder neuen Produkten unerklärlich schwierig und kostspielig. Mit der auftragsbezogenen Methodik der kundenspezifischen Fertigung sind Iterationen von Prototypen einfach. Der Entwurf eines Produkts oder einer Baugruppe wird durch den Einsatz von Werkzeugen wie dem 3D-Druck wesentlich vereinfacht. Laden Sie einfach einen Produktentwurf hoch und Sie erhalten kurz darauf einen gedruckten, maßstabsgetreuen Prototyp.

Vorteil zwei: Kosteneffektiv

Die kundenspezifische Fertigung ermöglicht es den Ingenieuren, die Probleme bei der Produktion zu lösen, bevor große Investitionen für das Design oder die Prüfung eines Produkts getätigt werden. Dies führt zu einer Kosteneinsparung in Form von Qualitätskontroll- oder Ausschusskosten. Wenn der Entwurf des Produkts vor der Freigabe für die endgültige Produktion abgeschlossen ist, sind auch die Verarbeitungsschritte gefestigt und es ist wahrscheinlich, dass keine Änderungen am Entwurf erforderlich sind.

Darüber hinaus spart die kundenspezifische Fertigung auch Geld, weil sie Unternehmen davon abhält, große Mengen an Geld für Anlagen zur Herstellung kleinerer Produktserien auszugeben. Das Outsourcing an einen Auftragsfertiger wie Dassault Systèmes ist eine hervorragende Möglichkeit, ein qualitativ hochwertiges, kundenspezifisch gefertigtes Produkt zu einem möglichst günstigen Preis zu erhalten.

Vorteil drei: Mehr Konzentration auf die Herstellung der besten Produkte

Die kundenspezifische Fertigung erfordert in der Regel eine intensivere Kommunikation zwischen dem Auftragsfertiger und dem Kunden, der die hergestellten Produkte anfordert. Daher erhält der Kunde in der Regel etwas mehr Aufmerksamkeit und Fokus auf seine Produkte. Diese frühzeitige Kommunikation zwischen Kunde und Auftragsfertiger kann zu einer Optimierung des Design for Manufacturing führen. Wenn beispielsweise ein Produkt an einen 3D-Druckdienstleister geschickt wird, wird das Ingenieurteam den Druck wahrscheinlich auf seine Herstellbarkeit hin überprüfen und Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der 3D-gedruckten Teile machen. Dies ist etwas, das in der Massenproduktion nicht üblich ist, da die Feinabstimmung von Entwürfen oder sogar Fertigungsprozessen zur Erreichung bestimmter Ziele nicht möglich ist.

Vierter Vorteil: Höhere Qualitätssicherung

Ein höheres Maß an Konzentration auf die Herstellung von Sonderanfertigungen bringt ein höheres Maß an Kontrolle über das hergestellte Produkt mit sich. Dieser intensive Fokus führt oft zu einer gründlicheren Prüfung des Produkts, um sicherzustellen, dass alle speziell zugeschnittenen Spezifikationen erfüllt werden. Außerdem erfolgt die Herstellung von Sonderanfertigungen, wie z. B. der 3D-Druck, in der Regel in kleineren Betrieben, die über eigene Mess- und Prüfabteilungen verfügen, um sicherzustellen, dass die Teile während des gesamten Herstellungs- und Qualitätskontrollprozesses von demselben Team betreut werden. All dies zusammen führt zu einer höheren Produktqualität zu einem erstaunlich günstigen Preis.