Teileauswahl für die Additive Fertigung
Für viele Unternehmen stellt die Identifikation von wirtschaftlich vorteilhaften Bauteilen für Additive Manufacturing trotz der Vorteile der Technologie eine große Herausforderung dar. TCW bietet eine in mehreren Projekten erprobte und stetig verbesserte Methodik zur Bauteilidentifikation zu Ihrer Unterstützung. Die Erkenntnisse aus vielfältigen Praxisprojekten finden sich im neu erschienenen TCW-Report zum 3D-Metalldruck.
Herausforderung
Trotz der vielzähligen und eindrucksvollen wirtschaftlichen Vorteile des 3D-Drucks stellt die Identifikation der richtigen Bauteile eine große Herausforderung dar. Zahlreiche Bemühungen, einen automatisierten Ansatz zur Bauteilauswahl umzusetzen, hatten bisher keinen flächendeckenden Erfolg. Bestehende Ansätze und Softwarelösungen können eine vollständige Analyse der wirtschaftlichen Potenziale des 3D-Drucks für das Bauteilportfolio nicht leisten. Es ist in jedem Fall ein Blick hinter die Kulissen des eigenen Portfolios notwendig. Zudem bedarf es umfassenden Know-Hows, um eine realistische Bauteilbewertung vornehmen zu können. Eine detaillierte Übersicht über die Anforderungen für das Management sowie eine Zusammenfassung der wesentlichen Punkte im Zusammenhang mit der additiven Fertigung bieten wir Ihnen in unserem TCW-Report zum Thema 3D-Metalldruck.
Die starken Interdependenzen zwischen der Wirtschaftlichkeit der additiven Verfahren, der organisatorischen Ausgestaltung und den Einsatzmöglichkeiten der einzelnen 3D-Druckverfahren erfordern eine repetitive Bewertung unter Berücksichtigung der Ergebnisse der vorausgegangenen Analyseschritte. Hinzu kommt, dass das Potenzial von Additive Manufacturing nicht nur in der Fertigung von bestehenden Bauteilen zu finden ist. Vielmehr sind häufig Anpassungen des Bauteildesigns oder sogar des Geschäftsmodells notwendig. Die resultierende Komplexität lässt sich ohne hohe Branchenexpertise kaum bewerten.
Das TCW Konzept
TCW verwendet zur Unterstützung von Kunden einen systematischen, mehrstufigen Ansatz, der bereits bei mehreren Kunden zum Erfolg geführt hat und die Vielzahl der zu berücksichtigenden Aspekte bei der Bauteilauswahl für den 3D-Druck integriert und darstellbar macht. Ausgehend von der Strukturanalyse eines für das Kundenportfolio typischen Produktes wird zunächst die Summe der zu bewertenden Bauteile durch systematische und automatisierbare Ansätze reduziert. Die übrigen Bauteile werden durch ein Expertenteam aus Unternehmensmitarbeitern und TCW Beratern mit Expertise im 3D-Druck in verschiedenen Kategorien bewertet, um eine AM-Fitness-Score abzuleiten.
Aufgrund der hohen Abhängigkeiten zwischen Fertigungszeiten und dem aufzubauenden Volumen, den hohen Materialpreisen für 3D-Druckmaterialien und daraus resultierend auch dem Bauteilpreis und dem Bauteilgewicht, ist eine Abschätzung möglicher Gewichtsreduktionen im Prozess der Bauteilauswahl kaum zu vermeiden. So kann der Endpreis eines Bauteils aus dem 3D-Drucker zu über 70 Prozent in direkter Abhängigkeit zu dem Bauteilgewicht stehen. Auch hier unterstützt TCW seine Kunden durch Branchenexpertise und den Erfahrungen aus vergangenen Projekten, um in dem jeweiligen Unternehmen einen pragmatischen Ansatz zur Abschätzung der potenziellen Gewichtseinsparungen für einzelne Produktgruppen umsetzen zu können.
Vorgehensweise
Die Vorgehensweise für die Identifikation von Bauteilen für Additive Manufacturing gliedert sich in 6 Module. Nach der Erarbeitung eines Projektplans, in dem die Ausgangssituation bewertet wird, werden die Anlagen- und Know-How Ausstattung des Unternehmens mit Bezug auf die gesamte additive Wertschöpfungskette analysiert. Anschließend findet die Detailbetrachtung des Produkt- und Serviceportfolios des Unternehmens statt. Nach der systematischen Auswahl von Bauteilen für die additive Fertigung wird ein Prozess etabliert, der die nachhaltige Nutzung des 3D-Drucks im gesamten Unternehmen sichert. Im letzten Schritt wird die Implementierung der erarbeiteten Konzepte von TCW begleitet und überprüft.
Ergebnisse / Potenziale
Durch die Beauftragung von TCW profitieren Sie von einer breiten Branchenexpertise und detailliertem Know-How über die am Markt erhältlichen additiven Fertigungsverfahren. TCW fokussiert seine Beratungsleistung nicht auf einzelne Verfahren, sondern bietet Ihnen Beratung über das gesamte additive Verfahrensportfolio
Bei erfolgreicher Umsetzung bietet Additive Manufacturing unter anderem die folgenden Vorteile:
- Funktionsoptimierung: Im Vordergrund standen hierbei vor allem Verbesserungen wie Steigerung der Festigkeit, Stabilität und Optimierungen hinsichtlich Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion.
- Funktionsintegration: Es konnten zusätzlich mehrere Funktionen in einem Bauteil integriert werden.
- Bauteilgewicht: Trotz eines geringeren Bauteilgewichts konnten Bauteilfunktionen erhalten und der Ressourcenverbrauch enorm reduziert werden.
- Schnellere Time-To-Market: Mit Additive Manufacturing konnten kürzere Innovationszyklen ermöglicht werden
Die abgeschlossenen Projekte des TCW untermauern diese Verbesserungspotenziale. So konnten Lieferzeiten um bis zu 60% und Bauteilgewichte um bis zu 75% reduziert werden sowie eine 80% schnellere Markteinführung erfolgen. Des Weiteren konnten teils mehr als fünf Funktionen zusätzlich in ein Bauteil integriert werden bei gleichzeitig 30% Ressourceneinsparung.
Profitieren auch Sie von unserer Erfahrung!
Weiterführende Literatur zum Thema Teileauswahl für die Additive Fertigung
- 3D-Metalldruck
Wertschöpfungskette - Teileauswahl - Industrialisierung - Wirtschaftlichkeit - Einführungsstrategien - Implementierung additiver Fertigungsverfahren / 3D Druck
Teileauswahl, Wirtschaftlichkeitsrechnung, Investitions-, Fabrik- und Personalplanung - Neue Geschäftsmodelle in der Industrie 4.0
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