Die traditionelle Metallbearbeitung glänzt immer noch in der Fertigung

Mitgebracht von Jamie Goettler, Director of Customer Engagement bei MSC Industrial Supply Co.

Die additive Fertigung scheint heutzutage das Rampenlicht zu monopolisieren, wenn es um die Teilefertigung geht. Hersteller strömen in Scharen zu Branchenmessen, um zu sehen, wie sich diese neuartige Technologie entwickelt hat, und um zu erfahren, wie sie ihre Abläufe verändern und ihnen zugute kommen könnte.

Der Hype hat gute Gründe. Die additive Fertigung kann Herstellern eine Möglichkeit bieten, die Nachfrage der Verbraucher nach mehr Individualisierung zu befriedigen. Es verspricht auch Produktdesignern, als Erste neue Designs auf den Markt zu bringen. Wenn es um Rapid Prototyping oder einmalige Serien einzigartiger Produkte geht, ist die additive Technologie ein wertvolles Werkzeug.

Aber die Technologie hat immer noch Grenzen und ist nicht der einzige Innovator in der industriellen Fertigung. Die traditionelle Metallbearbeitung ist nach wie vor der wahre Rockstar.

Technologielieferanten für traditionelle Metallbearbeitungsvorgänge und -anwendungen verschieben weiterhin die Grenzen dessen, was erreicht werden kann. Werkzeugmaschinenbauer entwickeln immer ausgefeiltere Konstruktionen. Weiterentwicklungen der Software verbessern die Maschinensteuerung für schnellere Schnittgeschwindigkeiten, engere Toleranzen und neue Möglichkeiten zur Erzeugung komplexer Geometrien.

Gleichzeitig verfeinern Hersteller von Werkstückhaltern, Werkzeughaltern und Schneidwerkzeugen ihre Technologie und entwickeln neue Lösungen zur Steigerung von Produktivität und Rentabilität. Sogar die Materialien der Rohteile ändern sich und werden stärker, leichter und haltbarer, was die Notwendigkeit für diese Hersteller erhöhen kann, neue Werkzeuge oder Produkte zu entwickeln.

Auf absehbare Zeit wird sich die Welt weiterhin um Produkte drehen, die aus Teilen zusammengesetzt sind, die in Großserien-Bearbeitungsvorgängen hergestellt wurden.

Herkömmliche Metallbearbeitung ermöglicht es Herstellern, mehr dieser Teile in kürzerer Zeit herzustellen. Bei Aufgaben wie der Herstellung Tausender medizinischer Teile wie Knochenschrauben oder Hydraulikarmaturen kann die additive Fertigung nicht mit den Skaleneffekten mithalten, die die traditionelle Metallbearbeitung bietet.

Außerdem sind viele Teile zu groß, um sie mit additiven Fertigungsverfahren zu bauen. Andere erfordern Materialien, die derzeit für additive Prozesse nicht verfügbar sind. Beispielsweise erfordern hochbelastbare Materialien wie Gusseisen oder Stahl für Lokomotivkomponenten herkömmliche Bearbeitungsmethoden.

Und additive Fertigungstechnologien können oft keine endgültigen, fertigen Teile produzieren. Mit additiver Technologie hergestellte Near-Net-Shapes erfordern fast immer eine Nachbearbeitung. Die Zeit- und Materialkosten, die in die Herstellung endkonturnaher Formen mit additiver Technologie investiert werden, machen die Präzision der Endbearbeitung noch wichtiger, da Ausschussteile teurer werden.

Die Metallbearbeitung bietet auch mehrere wichtige wirtschaftliche Vorteile. Wie immer bleiben die Kosten für viele Führungskräfte in der Fertigung ein entscheidender Faktor bei der Entscheidung, wie Teile hergestellt werden sollen.

Die Hersteller haben viel in die Maschinen, Werkzeuge und Technologien in ihren Werkstätten investiert. Während viele ihre CNC-Betriebe mit additiven Fähigkeiten ergänzen, sind sie nicht einmal annähernd daran, diese enormen Investitionen in konventionelle CNC-Ausrüstung zu ersetzen.

Außerdem ist die additive Fertigung, abgesehen von einteiligen, kundenspezifischen oder Prototyping-Fertigungsszenarien, tendenziell unerschwinglich. Ausrüstung ist teuer und additive Prozesse erfordern teurere Rohstoffe und Facharbeiter, um Teile zu entwerfen und die Maschinen zu betreiben.

Die US-Hersteller sind inzwischen preislich wettbewerbsfähiger geworden. Die Kosten für die Produktion von Teilen im Ausland sind in den letzten zehn Jahren dank globaler Lohnsteigerungen und höherer Frachtkosten stetig gestiegen. Laut der Reshoring Initiative erkennen US-Unternehmen jetzt, wie wichtig es ist, die Gesamtkosten des Offshoring zu berechnen, anstatt die Kosten pro Teil zu schätzen, die 20 bis 30 Prozent der vollen Offshoring-Kosten verfehlen können.

Unternehmen müssen auch das Risiko berücksichtigen, dass sie Produkte von schlechter Qualität oder Produkte erhalten, die von ihren Spezifikationen abweichen, sowie den Diebstahl geistigen Eigentums, lange Lieferzeiten, mangelnde Reaktionsfähigkeit und andere Probleme. Viele Unternehmen finden, dass es schneller, zuverlässiger und effizienter ist, Teile im Inland zu produzieren.

Die Fähigkeit, die Kontrolle über jeden Aspekt des Produktionsprozesses zu behalten, kann in der Fertigung des 21. Jahrhunderts von entscheidender Bedeutung sein. Hersteller medizinischer Produkte müssen in der Lage sein, die vollständige Historie bestimmter Teile nachzuverfolgen, um gesetzliche Anforderungen und Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Die Regierung verlangt, dass bestimmte militärische Teile im Inland hergestellt werden, um die Sicherheit zu erhöhen. Unternehmen mit Patenten oder proprietären Technologien müssen ihr geistiges Eigentum schützen.

Während sich die Menschen immer zu neuen Technologien hingezogen fühlen, können Fortschritte in der traditionellen Metallbearbeitung einen größeren Einfluss auf den aktuellen Betrieb eines Herstellers haben. An der Spitze der traditionellen Metallbearbeitung zu bleiben, bietet enorme Produktionsvorteile und eine hohe Rentabilität.

Die Vorteile gehen auch über die Unternehmensebene hinaus und stärken die US-Wirtschaft. Erfolgreiche Hersteller bieten den Gemeinden, in denen sie tätig sind, einen enormen Nutzen, indem sie gut bezahlte Arbeitsplätze schaffen und Lieferanten und andere nicht produzierende Unternehmen anziehen. Dies wiederum erzeugt eine höhere Nachfrage nach Industriegütern.

Die additive Fertigung ist sicherlich eine überzeugende Technologie, aber sie ist immer noch nur der Auftakt. Die Fertigung ist der Headliner, der die Tickets verkauft und die Kunden anzieht.

Zuvor auf der Website des CTE-Magazins vorgestellt.