Dunlop Systems beschleunigt Werkzeugbau mit 3D-Druck – Einblicke von Mark Statham

Vorrichtungen, Spannmittel und andere Werkzeughilfsmittel bilden das Rückgrat jeder Produktionshalle. Doch es ist nicht ungewöhnlich, dass die Herstellung dieser Werkzeuge Wochen dauert und damit Engpässe schafft, die den gesamten Workflow ausbremsen.

Um diese Verzögerungen zu beseitigen, setzte Dunlop Systems and Components, ein britischer Spezialist für Automobilfertigung, Ende 2018 auf 3D-Druck. Innerhalb von neun Monaten druckte das Unternehmen Werkzeugteile und Prototypen in nur wenigen Tagen und verkürzte Lieferzeiten von Wochen auf Stunden.

In diesem Interview erläutert Produktions- und Engineering-Manager Mark Statham, wie das Unternehmen die additive Fertigung einführte und welche messbaren Vorteile sie im Betrieb liefert.

Könnten Sie etwas über Dunlop Systems and Components erzählen?

Dunlop Systems geht auf das ursprüngliche Dunlop-Unternehmen der 1960er Jahre zurück, das zunächst Federungssysteme für Fahrzeuge wie den Mini Metro produzierte. Über die Jahrzehnte expandierte das Unternehmen in Luftfederungslösungen für große Automobilmarken – Land Rover, GM, Isuzu, Renault und Spezial-LKW – und wagte sich später in Nischenmärkte wie Krankenwagen und rollstuhlgerechte Fahrzeuge.

2014 zog Dunlop in einen neu errichteten Standort, was den Start der Marke Dunlop Systems ermöglichte und Türen zu neuen Marktsegmenten öffnete.

Welche Kunden und Branchen bedient Dunlop?

Primär bedient Dunlop den Automobilsektor und liefert High-End-Federungen für Land Rover, Discovery und andere Premiummarken sowie Teile für Renault und Dennis Specialist Vehicles.

Das Unternehmen unterstützt auch die Schienenindustrie – Bombardier ist ein Schlüsselkunde – und produziert Ventile und andere Komponenten. Zudem werden Dunlops Federungseinheiten für industrielles Maschinenheben und Schwingungsunterdrückung sowie sogar in Kirmesfahrten-Bälgen eingesetzt, was die Bandbreite des Marktzugangs zeigt.

Was veranlasste das Unternehmen, additive Fertigung in Betracht zu ziehen?

Kundenforderung nach kürzeren Lieferzeiten, vom Konzept bis zum Produktionsstart, verdeutlichten die Notwendigkeit schnellerer Design-zu-Fertigungs-Zyklen. Mit knappen Budgets und dem Wunsch, neue Entwicklungsprojekte zu finanzieren, identifizierte Mark Statham 3D-Druck als kosteneffiziente Lösung, die Werkzeugkosten senken und die Time-to-Market beschleunigen könnte.

War es schwierig, Zustimmung für additive Fertigung zu erhalten?

Konstrukteure hatten bereits einige Jahre früher mit 3D-Druck experimentiert, aber frühe Tests zeigten, dass vorhandene Materialien die Ausdaueranforderungen von Dunlops hochlaufleistungsfähigen Federungen nicht erfüllen konnten. Ein Markforged-Seminar 2019 präsentierte fortschrittliche Verbundwerkstoffe und reale Anwendungsfälle, was den Direktor überzeugte, ein Pilotprogramm zu unterstützen.

Mark erstellte eine Kostenanalyse-Tabelle und identifizierte etwa 100 Werkzeugteile, die vom Vor-Ort-Druck profitieren könnten. Nach Berücksichtigung von Anschaffungs- und Betriebskosten wurde die Amortisationszeit auf zwei Jahre projiziert – ein Wert, der die Entscheidungsfindung beschleunigte und zur Druckerlieferung innerhalb von drei Wochen führte.

Wie verlief der frühe Einführungsprozess?

Innerhalb einer Stunde nach Ankunft des Druckers begann das Team mit den kritischsten Werkzeugartikeln. Sie priorisierten einfache, wirkungsvolle Ersatzteile – wie weiße Nylon-Vorrichtungen – und druckten sie in Markforgeds Black Onyx, das überlegene Festigkeit und geringeren Verschleiß bot.

Traditionell konnte der Austausch eines Werkzeugs 2–3 Wochen von der Anfrage bis zur Lieferung dauern. Der neue Workflow reduzierte dies auf wenige Stunden, was die Produktivität in der Werkstatt dramatisch verbesserte und der Geschäftsführung den messbaren ROI demonstrierte.

Hat sich Ihre Nutzung von 3D-Druck in den neun Monaten weiterentwickelt?

Ja. Das Team druckt nun komplexe, leistungsstarke Teile, einschließlich ineinandergreifender Baugruppen und kundenspezifischer Spannvorrichtungen. Sie entwickelten eine 3-Schritt-Bonding-Technik, die strukturelle Integrität bei geringem Gewicht gewährleistet.

Für Nischenkunden – wie Hersteller von rollstuhlgerechten Fahrzeugen – kann Dunlop nun maßgeschneiderte Werkzeuge bereitstellen, die sowohl kosteneffizient als auch auf knappe Budgets zugeschnitten sind. Der Drucker produziert auch Prototypkomponenten für Design- und Qualitätsabteilungen und reduziert den Bedarf an teurer CNC-Bearbeitung.

War internes Fachwissen eine Herausforderung?

Die fünfköpfige Abteilung meisterte die Druckerfähigkeiten schnell und erweiterte die Nutzung auf andere Abteilungen. Qualitätskontrolle nutzt nun 3D-gedruckte Lehren, und das Designteam setzt auf Rapid Prototypes für Konzeptvalidierung.

Während 3D-Druck ideal für die Entwicklung bleibt, erfordert die Großserienproduktion von Millionen Einheiten weiterhin traditionelles Formen. Dunlop erforscht einen hybriden Ansatz, der 3D-gedruckte Werkzeuge nutzt, um Formenkonstruktion zu beschleunigen, und dann auf Spritzguss für Volumenläufe umsteigt.

Was ist Dunlops Vision für 3D-Druck in Zukunft?

Kurzfristig: Ersetzen der aktuellen Werkzeuglinie in den nächsten 12–18 Monaten durch 3D-gedruckte Komponenten, die Kohlefaserverstärkung für zusätzliche Festigkeit enthalten.

Langfristig: Evaluierung von 3D-Druck für Legacy-Teile, wie die 1960er-Jahre-Niveauregler, die von Virgin Trains und Bombardier genutzt werden, die aufgearbeitet oder neu gefertigt werden könnten, um Ausschuss zu reduzieren und Zuverlässigkeit zu verbessern.

Zudem erforscht Dunlop Recycling-Optionen für abgenutzte Formen und nutzt additive Fertigung, um Ersatzformabschnitte auf Abruf zu erstellen.

Was hält das nächste Jahr für Dunlop bereit?

2026 wird der Start einer neuen Elektrofahrzeug-Plattform und erweiterter ECAS-Systeme bei OEMs sehen, alle zertifiziert nach IATF 16949. Der Aftermarket bleibt ein Kernfokus, neben der Entwicklung von Schwingungsschutzkomponenten für industrielle Anwendungen.

Um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden, plant Dunlop die Anschaffung eines zweiten, größeren 3D-Druckers, der die Produktionskapazität verdoppelt und schnellere Durchlaufzeiten für sowohl Werkzeuge als auch Prototypen ermöglicht.

Um mehr über Dunlop Systems zu erfahren, besuchen Sie: https://www.dunlopsystems.com/