Design to cost

Nach der Entscheidung zur Herstellung eines Produkts mit Hilfe des „Wachsausschmelzverfahrens“, besteht der nächste Schritt darin, das Produkt so zu gestalten, dass es zu den geringsten Kosten und mit optimaler Funktionalität produziert werden kann. Dabei kommen die einzigartigen Eigenschaften unseres Gießverfahrens zum Einsatz. Mit anderen Worten muss das Produkt unter dem Aspekt der Kontrolle der Produktionskosten so konzipiert sein, dass es optimal hergestellt werden kann.

Die CIREX-Ingenieure verstehen sich auf die perfekte Anwendung des „Design-to-cost“-Prinzips auf Feinguss nach dem Wachsausschmelzverfahren. Design-to-cost ist eine Methode zur Verknüpfung von Kostenmodellierung und Qualität mit dem Ziel der Bereitstellung eines möglichst guten Produkts zu möglichst niedrigen Kosten. Die Methodik wird im Entwurfsprozess eines Gusserzeugnisses eingesetzt.

Durch Anwendung der Design-to-Cost-Methode werden Taktzeiten reduziert und wird die Notwendigkeit der Durchführung zusätzlicher Bearbeitungenminimiert. Beispielhaft seien die Vermeidung von Nachbearbeitungen oder Oberflächenbehandlungen genannt. Diese Bearbeitungen sind sowohl kostspielig als auch zeitaufwändig. Die Entwurfsphase ist der ideale Zeitrahmen für die Vermeidung bzw. Minimierung dieser Kosten.

Im Folgenden beschreiben wir drei Möglichkeiten, zur Senkung der Produktkosten während des Entwurfsprozesses:

1. Die strategische Platzierung des Anschnitts

Beim „Wachsausschmelz-Gießverfahren“ ist die Platzierung des Anschnitts ein wichtiger Aspekt, den Ingenieure in ihrem Entwurf berücksichtigen müssen. Jedes Gussteil benötigt einen oder mehrere Anschnitte. Beim Entwurf des Produkts müssen Position und die Abmessungen des Anschnitts berücksichtigt werden. Im Idealfall ist der Anschnitt nahtlos in das Produkt integriert und stört er die Funktion des Produkts nicht. Für eine optimal gezielte Koagulation soll der Anschnitt nahe dem dicksten Teil des Produkts platziert werden: Dies minimiert die Gefahr für Porosität erheblich. Der Anschnitt befindet sich im Idealfall auf einer Fläche, auf der keine engen Toleranzen gelten und keine Anforderungen an die Funktionalität gestellt werden. Weist ein Produkt mehrere dicke Teile auf, ist es sinnvoll, die Teile jeweils mit einem eigenen Anschnitt zu versehen.

2. Die Ausschöpfung von Entwurfsmöglichkeiten

Das “Wachsausschmelz-Gießverfahren” macht es möglich, technische Funktionen, wie Beschriftung, Datumsuhren, Innengewinde, Keilnuten und sonstige ungewöhnliche Formen direkt in Ihren Entwurf zu integrieren. Dadurch werden zusätzliche Bearbeitungsschritte vermieden, was zu Kosteneinsparungen führt.

Die dadurch einmalig entstehenden zusätzlichen Werkzeugkosten werden durch die anschließend bei jedem Produkt erzielten Einsparungen mehr als aufgewogen.

3. Die Zusammenführung von Funktionen und Bauteilen

Wichtigste Voraussetzung für die Senkung Ihrer Gesamtkosten ist die frühzeitige Einbindung des Lieferanten in die Produktentwurfsphase. Nur so können potenziell teure Entwurfsdetails und überflüssiges Produktgewicht vermieden und kann frühzeitig die Integration mehrerer Funktionen in ein einziges Gussteil in Betracht gezogen werden.

Es kommt regelmäßig vor, dass sich Kunden an CIREX wenden und mehrere Teile gleichzeitig anfragen, die zu einem Endprodukt zusammengebaut werden sollen. Die Anwendung der Design-to-Cost-Methodik ermöglicht es dann oft, den Entwurf so anzupassen, dass die Anzahl der Teile reduziert, maschinelle Bearbeitungen eingespart und der Montagebedarf verringert werden.

Gemeinsam mit dem Kunden können wir das Produkt optimieren und „endkonturnah“ entwerfen. Mit dieser Entwurfstechnik lassen sich die Vorteile des Wachsausschmelz-Gießverfahrens optimal ausschöpfen. Auf diese Weise lässt sich eine erhebliche Gewichtseinsparung bei gleichbleibender Funktionalität erzielen. All dies dient einem einzigen Ziel: der Senkung der Kosten.

Unverzichtbare Grundvoraussetzung für die Optimierung eines Produktentwurfs ist Erfahrung. Es ist genau diese Erfahrung, die unseren Ingenieuren hilft, dem Produkt die richtige Stärke und Maßhaltigkeit zuzuordnen. Die Ingenieure erkennen die Aspekte in einem Entwurf, die beim Formen oder Gießen ein erhöhtes Fehlerrisiko mit sich bringen. Dank der Beratung in einem frühzeitigen Stadium des Entwurfs können unsere Ingenieure beispielsweise Stege, Versteifungen oder auch Aussparungen in den Produktentwurf einbringen, um eine optimale Festigkeit und Maßhaltigkeit zu erzielen. Natürlich ohne Beeinträchtigung der erforderlichen Eigenschaften und Funktionalität.

Haben Sie Fragen zu Design-to-cost oder möchten Sie wissen, welche Möglichkeiten es für Ihr Produkt gibt?

Dann sprechen Sie uns bitte an.