90 % Kostensenkung bei Blechteilen durch robotisches inkrementelles Umformen

Warum ist Blechumformen so teuer!? Wir erklären warum und zeigen, wie Sie Ihre Einsparungen durch robotisches inkrementelles Umformen berechnen.

Blechumformen kann teuer sein. Außer bei Großserien identischer Teile sind die Kosten oft prohibitiv – besonders für High-Mix-Low-Volume-Hersteller.

Was tun? Auf Blech verzichten? Nein.

Es gibt einen kosteneffizienten Weg: robotisches inkrementelles Umformen. Alles, was Sie brauchen, ist ein Roboter und RoboDK.

Dieser Artikel erklärt, warum traditionelles Blechumformen so teuer ist und wie Sie Ihr Einsparpotenzial kalkulieren.

5 Faktoren, die traditionelles Blechumformen verteuern

Eine gängige Methode ist Tiefziehen – Material wird über eine Matrize gestreckt.

Ein Faktor dominiert die Kosten:

1. Matrizenherstellung – Hauptkostenfaktor. Die Matrize kostet oft ein Vielfaches der Teilefertigung. Um dies auszugleichen, sind Hunderte oder Tausende identische Teile nötig.

Weitere Kostentreiber:

2. Kosten durch viele Lieferanten – Matrizen kommen oft von externen Herstellern. Laut McKinsey unterschied prosperierende von nicht prosperierenden Unternehmen die Begrenzung der Lieferantenanzahl.
3. Lange Lieferzeiten für Matrizen – Matrizenbau dauert lange im Vergleich zur Produktion: Tage für Design und Fertigung. Inkrementelles Umformen dauert Minuten bis Stunden (je nach Teilgröße/Komplexität).
4. Ausschuss – Tiefziehen produziert mehr Ausschuss. Zwar verkaufbar, aber Sie müssen Extra-Material einkaufen. Eine Studie fand: Tiefziehen benötigte 12 % mehr Material als inkrementelles Umformen für dasselbe Teil.
5. Schmiermittel – Tiefziehen braucht mehr und aggressivere Schmiermittel. Das erhöht Kosten durch spezielle Abluft, Filter, Schutzkleidung. Die Nachreinigung kann bis zu 10 % der Teilkosten ausmachen.

Robotisches inkrementelles Umformen reduziert oder eliminiert diese Kosten.

3 Schritte zur Berechnung: Lohnt sich inkrementelles Umformen für Sie?

Drei einfache Schritte zur Entscheidung:

1. Kosten traditionellen Blechumformens berechnen.
2. Kosten robotischen inkrementellen Umformens berechnen.
3. Aus beiden: Break-even-Point ermitteln – die Losgröße, ab der traditionelles Umformen günstiger wird.

1. Kosten traditionellen Umformens berechnen

Kosten teilen sich in Matrizenkosten und Teilekosten.

Kosten eines gefertigten Teils berechnen Sie mit:

Anwenden auf Teilekosten und Matrizenkosten (längere Zykluszeit, höhere Bearbeitungskosten, evtl. höherer Materialaufwand).

Gesamtproduktionskosten:

Tiefziehen produziert Ausschuss, der zum Rohmaterialkosten addiert wird.

Beispiel

Aus einer Forschungsstudie: Jedes tiefgezogene Teil benötigt 3,1 kg Material à 0,70 $. Formkosten 25 $/h, 420 Teile/h. 10 % Ausschuss, 100 % Effizienz.

Kosten für 50 Teile (ohne Matrize):

Matrizenkosten: 3000 $ – das Zehnfache der Teilekosten. Gesamt: 3122,15 $.

2. Kosten robotischen inkrementellen Umformens berechnen

Gleichung oben gilt auch für „Kosten pro Teil“ beim inkrementellen Umformen. Zykluszeit und Stundensatz sind höher als beim Tiefziehen.

Gesamtkosten:

Einmalige Vorrichtungskosten fallen an – aber weit niedriger als Matrizenkosten. Kein Ausschuss (einrechenbar falls anfallend).

Beispiel

Gleiche Studie: Inkrementelles Umformen benötigt 1,7 kg/Teil à 0,70 $. 33 $/h, 7,5 Teile/h. Einmalige Vorrichtung: 41 $.

Für 50 Teile:

Trotz längerer Bearbeitungszeit: 90 % günstiger durch fehlende Matrizenkosten bei dieser Losgröße.

3. Break-even-Point berechnen

Ab welcher Losgröße lohnt sich Tiefziehen?

Kombinierte Gleichung zum Vergleich:

Im Beispiel: Break-even bei 726,13 Teilen. ≤ 726: inkrementelles Umformen günstiger. ≥ 727: traditionell besser.

Bei Kleinserien ist inkrementelles Umformen oft vorteilhaft.

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