3 Gründe, warum Metallprototyping heute nicht funktioniert

Menschen machen schon lange Dinge. Mit dem Fortschreiten der industriellen Revolution wurde der Status Quo für Fertigung und Metallprototyping zur subtraktiven Fertigung. Wie die üblichen dreiachsigen Fräs- und Drehmaschinen können diese Maschinen manuell bedient oder durch Computersysteme und Motoren angetrieben werden. Obwohl sie einfach in der Funktion sind, haben diese Schneidwerkzeuge die Welt, in der wir heute leben, geprägt. Aber die Zeiten ändern sich und die subtraktive Fertigung kann die Anforderungen nicht mehr erfüllen. Unternehmen, die unter langen Vorlaufzeiten und langsamer Produktentwicklung leiden, suchen verzweifelt nach neuen Wegen, um Teile schnell herzustellen. Wenn Sie ein Ingenieur sind und ein Metallprototypteil an Ihre interne Maschinenwerkstatt senden, wird es wahrscheinlich 4-12 Wochen dauern, bis Sie dieses Teil in Ihren Händen halten. Wenn Sie es schneller brauchen, müssen Sie wahrscheinlich jemanden mit Donuts bestechen. Woher weiß ich das?

In meiner Funktion als Application Engineer habe ich die Möglichkeit, regelmäßig Unternehmen zu besuchen. Sie sind mit ihren aktuellen Prozessen oft unzufrieden und untersuchen den 3D-Druck als mögliche Lösung. Der Prototypenbau aus Metall ist bei weitem der größte Bereich, den Unternehmen suchen, um Teile billiger und schneller herzustellen. Ein Vierteljahr auf ein Prototypenteil zu warten ist absurd und verblasst im Vergleich zu den effizientesten Unternehmen, mit denen ich spreche. Sie drehen Prototypenteile innerhalb einer Woche oder so um. Aus unzähligen Meetings und vielen Recherchen habe ich drei der häufigsten Gründe zusammengestellt, warum Unternehmen Schwierigkeiten haben, Prototypen aus Metall schnell herzustellen.

1. Erfahrene Maschinisten sind schwer zu finden

Die Unternehmen, die ich besucht habe, sagen, dass sie Schwierigkeiten haben, Facharbeiter und Maschinisten zu finden. Einige von ihnen haben seit vielen Monaten offene Bewerbungen oder mussten Arbeitskräfte aus dem Ausland einstellen, um den Bedarf zu decken. Nach Angaben des US-Arbeitsministeriums besuchen fast 70 % der High-School-Absolventen das College.

An der Oberfläche ist es von Vorteil, wenn Studenten die Möglichkeit zu einer Hochschulbildung erhalten. Es verringert den Talentpool für Maschinisten und andere Handwerker. Das Stigma der Berufsschule hat Unternehmen getroffen, die mehr Mitarbeiter für ihre Maschinenwerkstatt einstellen möchten. Wenn ein Unternehmen Schwierigkeiten hat, seinen Laden mit den besten Arbeitskräften zu besetzen, leidet die Produktivität. Die Bestellungen verspäten sich und die Produktionsleiter müssen jeden Tag neue Brände löschen. Dies führt dazu, dass Geschäfte so effizient wie möglich arbeiten und die wertvolle Zeit der Facharbeiter maximieren.

2. Die Bearbeitung von Metallprototypen braucht Zeit

Beginnen Sie mit einem Block aus Holz, Aluminium oder einem Material Ihrer Wahl. Wenn Sie eine Form komplizierter machen müssen, als ein paar Löcher zu bohren und Material abzulängen, braucht die Bearbeitung Zeit. Die Chancen stehen gut, was immer Sie herstellen möchten, erfordert viele Arbeitsgänge und Montagearbeiten. Jedes Mal, wenn Ihr Aluminiummaterial von der Bandsäge zur Mühle zum Flachschleifer bewegt werden muss, erhöht dies Zeit und Kosten. Leider müssen Ingenieure aufgrund traditioneller Ausrüstungsverfahren auf fertige Prototypen warten. Eine nicht ganz so moderne Lösung zur Reduzierung von Stufen ist die Verwendung eines endkonturnahen Gussteils. Dies führt jedoch zu einer Reihe anderer kostenintensiver Probleme im Zusammenhang mit Werkzeugen und Vorlaufzeiten.

3. Metallprototypen gelten nicht als „wertschöpfend“

Einige der Unternehmen, die ich besuche, legen großen Wert auf Metall-Prototyping, aber die meisten von ihnen haben es auf Sparflamme. Anstatt für die Zukunft ihres Unternehmens zu arbeiten, konzentrieren sie sich auf Mehrwertarbeit – die Herstellung der Teile, die als Produkt verkauft werden. Das ist sinnvoll – schließlich müssen sie die Lieferfristen einhalten. So sehr sie sich auch bemühen, Umfragen haben gezeigt, dass fast 90 % der Fertigungsunternehmen einen Arbeitsrückstand haben.

„Fast 90 % der produzierenden Unternehmen haben einen Arbeitsrückstand“

In diesem Szenario sind alle Mitarbeiter an Deck und versuchen, Fristen einzuhalten, um die Kunden zufrieden zu stellen. Allzu oft bedeutet das, dass, wenn die Ausrüstung für den Prototypenbau gekauft wurde, sie schnell „ausgeliehen“ wird, um verkaufsfähige Teile herzustellen. Prototyping wird an das Ende der Prioritätenliste gedrängt, was dem Unternehmen langfristig schaden kann. Wenn potenzielle Kunden Wochen oder Monate auf Prototyp-Musterteile warten müssen, suchen sie eher nach einer anderen Teilequelle.