Spritzguss aus einer Hand

Dank moderner Prozesse kann bei der Herstellung von Einzelteilen mithilfe des Spritzgussverfahrens alles aus einer Hand kommen. Das birgt eine Reihe von Vorteilen.

03. April 2019
Spritzguss aus einer Hand
(Bild: Protolabs)

Wer den Kauf eines neuen Autos plant, wird wohl in den seltensten Fällen Einzelteile bestellen, um sie am Schluss selbst zu einem Neuwagen zusammenzubauen. Sich um jedes einzelne Teil zu kümmern, genaue Pläne zu erstellen und Wechselwirkungen zwischen Einzelteilen einzukalkulieren, ist aufwendig und zudem hochgradig anfällig für Fehler. Was wie ein seltsamer Trend unter Hobbyschraubern und Eigenbrötlern wirken mag, ist in einem anderen Industriezweig, der Spritzgussfertigung, allerdings tagtägliches Prozedere.

Der reguläre Ablauf bei der Fertigung von Spritzgussteilen sieht weitestgehend so aus, dass sich Kunden an vielen Stellen in den Herstellungs- und Fertigungsprozess einbringen müssen und Schritt für Schritt den Weg bis zum vollendeten Teil begleiten. Dieser Fertigungsablauf ist noch so stark in der Branche etabliert, dass kaum jemand weiß, dass der Prozess auch viel flexibler und effizienter ablaufen kann.

Ganz ähnlich dem Beispiel, das eigene Auto nicht mit Einzelteilen zusammenzuschrauben, verhält es sich auch auf dem Gebiet der Spritzgussfertigung. Mit einem Partner, der das Leistungsangebot bündelt, wird die Produktion von Teilen flexibler und es ergeben sich für Endanwender und Kunden eine Bandbreite an nützlichen Vorteilen.

Verkürzte Produktentwicklungszyklen

Arbeitet ein Kunde nicht mit mehreren verschiedenen Unternehmen zusammen, sondern entscheidet sich für einen einzigen Partner, der das Produkt komplett fertigstellt, sind die Abläufe einfacher und kürzer. Auf Basis eines umfangreichen Erfahrungsschatzes von Unternehmen, die den kompletten Herstellungsprozess abbilden, erfolgt bei der Fertigung durch das Spritzgussverfahren zudem eine kompetente Beratung im Umgang mit komplexen Geometrien. Dieses Feedback zu spezifischen Fertigungsverfahren und Produktionsdesigns kommt am Schluss dem Kunden zugute, da sich die Produktentwicklungszyklen massiv verkürzen. Iterationen und Veränderungen am Bauteil werden direkt in Rücksprache mit dem Kunden durchgeführt und münden schneller im gewünschten Endprodukt.

On-Demand-Fertigung verspricht hohe Flexibilität

Überall in der industriellen Fertigung gewinnt die Just-In-Time-Komponente durch zunehmend intelligentere Produktionsanlagen an Bedeutung. Auch bei Prototypen und Kleinserien wird oftmals versucht, auf hohe Lagerbestände zu verzichten oder sogar nach Möglichkeit überhaupt keine Lager aufkommen zu lassen. Herkömmliche Zulieferer verschicken die produzierten Teile dennoch, sobald eine gewisse Menge hergestellt wurde. Dies erfolgt unabhängig davon, ob sich diese Menge beim Kunden sinnvoll unterbringen oder in die Produktion einbinden lässt.

Das liegt nicht zuletzt daran, dass bei der Produktion von Teilen mithilfe des Spritzgussverfahrens auf eine Vielzahl an Faktoren geachtet werden muss, um eine gleichbleibende Qualität der einzelnen Werkstücke gewährleisten zu können. Zudem muss für das Spritzgussverfahren auch entsprechendes Material vorhanden sein, um eine schnelle Produktion sicherstellen zu können. Die grundsätzliche Voraussetzung ist aber, dass die entsprechenden Werkzeuge und Formen dem produzierenden Unternehmen vorliegen.

Diese Argumente erschweren die On-Demand-Fertigung von Spritzgussteilen enorm und machen die produktionsgerechte Lieferung in kürzester Zeit, jeweils abhängig vom eigenen Bedarf, zu einem der aufwendigsten Unterfangen in der Produktion. Für Endanwender und Kunden bietet der Fertigungsprozess aus einer Hand Vorteile, da sich dadurch eine erhöhte Flexibilität im Produktionsprozess und allgemein verbesserte Rahmenbedingungen im gesamten Herstellungsablauf ergeben.

Gleichbleibende Qualität – egal, ob morgen oder in 10 Jahren

Prinzipiell unterliegt die Produktion von Spritzgussteilen Unwägbarkeiten, die vorab nicht immer kalkulierbar sind. Damit verbunden sind Risiken bezüglich der Qualität der Einzelteile – so können sich während des Lebenszyklus der Werkzeuge zur Fertigung von Spritzgusselementen über die Zeit Varianzen und Abweichungen ergeben, die das fertige Produkt für die weitere Produktion unbrauchbar machen.

Um eine gleichbleibende Qualität garantieren zu können, sind strenge Qualitätskontrollen des Endprodukts nötig. Vonseiten des Kunden müssen allerdings keine Handlungen erfolgen. Durch diese Qualitätssicherung entstehen beim produzierenden Unternehmen weitere Vorteile: Da bereits geringe Abweichungen erkannt werden und eine entsprechende Anpassung des Spritzgusswerkzeugs erfolgt, ist eine gleichbleibende Qualität und Genauigkeit bei den produzierten Teilen gegeben – ganz gleich, wie viele Einzelteile geordert wurden.

Zudem können Kunden im Zuge der Möglichkeit einer On-Demand-Fertigung vollkommen frei entscheiden, in welchem Zeitraum wie viele Produkte oder Einzelteile geordert werden sollen.

Bandbreite an Vorteilen, die dem Kunden zugutekommen

Die Herstellung von Teilen im Spritzgussverfahren ist längst Grundbestandteil der industriellen Fertigung. Umso verwunderlicher ist es, dass sich die Rahmenbedingungen der Spritzgussproduktion in den meisten Fällen kaum geändert haben und eine ganzheitliche Fertigung noch nicht zum Standard geworden ist.

On-Demand-Manufacturing wird derzeit nur von wenigen Unternehmen angeboten, wenn es um das Herstellungsverfahren Spritzguss geht. Umso größer sind die Vorteile für Kunden, wenn man einen entsprechenden Partner hat. Minimierte Lagerbestände und eine optimierte Supply Chain sprechen für sich und ermöglichen Unternehmen eine erhöhte Flexibilität. Der Verlass darauf, dass die Qualität der Einzelteile keinerlei Schwankungen unterliegt und man vom ersten hergestellten Teil bis zum letzten ein makelloses Endprodukt erhält, sollte eine Selbstverständlichkeit sein, wird aber nur von wenigen Unternehmen in der Realität umgesetzt. Verkürzte Produktentwicklungszyklen und eine Risikominimierung für Unternehmen sprechen zudem dafür, dass eine Fertigung von Teilen im Spritzgussverfahren aus der Hand eines einzelnen Anbieters erfolgen sollte. Tobias Fischer, Protolabs