Wann ist Spritzgießen in kleinen Stückzahlen erforderlich?
Nach allgemeiner Auffassung eignet sich das Spritzgießen aufgrund der erheblichen Vorabinvestitionen in die Werkzeugkosten am besten für die Großserienfertigung. Bei der Massenproduktion sinken die Stückkosten erheblich, wenn sie auf die einzelnen Artikel verteilt werden. Dennoch gibt es Szenarien, in denen das Spritzgießen von Kleinserien eine Notwendigkeit wird. Dies kann in der Testphase der Produktentwicklung oder bei Produkten mit begrenzter Marktnachfrage der Fall sein, bei denen jedoch die Notwendigkeit besteht, die spezifischen Bedürfnisse bestimmter Kundensegmente zu erfüllen.
Warum das Spritzgießen anderen Verfahren vorziehen?
Zwar gibt es alternative Verfahren wie 3D-Druck und CNC-Bearbeitung für die Kleinserienfertigung, aber das Spritzgießen behält in bestimmten Fällen seine Bedeutung. Unsere Erfahrung zeigt mehrere zwingende Gründe für seinen weiteren Einsatz auf:
Auch wenn der 3D-Druck und die CNC-Bearbeitung ihre Vorzüge haben, zeichnet sich das Spritzgießen vor allem durch seine Kosteneffizienz, sein komplexes Design, seine überlegenen mechanischen Eigenschaften und seine Maßgenauigkeit aus, was es zum Verfahren der Wahl für verschiedene Kleinserien macht.
1. Kosteneffizienz: Spritzgießen wird kosteneffizient, wenn das Produktionsvolumen 50 oder 100 Einheiten übersteigt. Im Vergleich dazu wird die CNC-Bearbeitung oder der 3D-Druck mit zunehmender Stückzahl tendenziell teurer, was zu einer immer größeren Kostenlücke führt, wenn die Produktion steigt.
2. komplexe Formen: Das Spritzgießen eignet sich hervorragend für die Herstellung komplizierter Details und komplexer Formen, die mit CNC-Bearbeitungsmethoden nur schwer oder gar nicht zu realisieren sind.
3. mechanische Eigenschaften: Die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer herkömmlicher Kunststoffe übertreffen die von 3D-gedruckten Materialien deutlich. Verstärktes Nylon, das im 3D-Druck verwendet wird, weist zum Beispiel nur 70% der Festigkeit von herkömmlichem verstärktem Nylon auf und entspricht damit nicht den gewünschten Standards. Außerdem können sich 3D-gedruckte Materialien unter Belastung verformen und haben in der Regel eine relativ kurze Lebensdauer.
4. Maßgenauigkeit: Das Spritzgießen bietet im Vergleich zum 3D-Druck durchweg eine höhere Maßgenauigkeit, was es zur bevorzugten Wahl für Anwendungen macht, bei denen präzise Messungen entscheidend sind.
Was ist unter Kleinserien-/Kleinserien-Spritzgießen zu verstehen?
Die Definition des Kleinserien-Spritzgießens kann etwas nuanciert sein und hängt von der Komplexität des Produkts ab. Im Allgemeinen kann das Kleinserien-Spritzgießen wie folgt charakterisiert werden:
Bei relativ einfachen Produkten kann eine Bestellmenge von weniger als 100 Stück oder ein Bestellwert von weniger als 200-300 US-Dollar als Kleinserie angesehen werden. Bei komplizierteren oder komplexeren Produkten können die Mindestbestellmenge und der Auftragswert entsprechend höher sein. Die Definition einer “Kleinserie” beim Spritzgießen kann je nach den spezifischen Anforderungen des Projekts und der Komplexität des Produkts variieren.
Warum stellt das Spritzgießen von Kleinserien eine Herausforderung dar?
Auch wenn es den Anschein haben mag, dass die Herstellung kleiner Stückzahlen nur eine Frage der Kosten ist, so ist die Realität doch viel komplexer. Das Spritzgießen von Kleinserien bringt eine Reihe eigener Herausforderungen mit sich, die sich von denen größerer Produktionsläufe unterscheiden:
1. Industrienormen: Viele Spritzgießbetriebe sind es gewohnt, große, hochvolumige Aufträge zu bearbeiten. Ihre Arbeitsbereiche, Qualitätsprüfungsverfahren und Standardprozesse sind für diese Bedingungen optimiert und lassen sich möglicherweise nicht ohne Weiteres an die besonderen Anforderungen von Kleinserien anpassen.
2. Arbeitsintensität: Aufträge mit geringen Stückzahlen erfordern oft einen unverhältnismäßig hohen Arbeitsaufwand im Vergleich zu Großaufträgen. An diesen kleineren Aufträgen können mehrere Arbeiter beteiligt sein, und wenn man die Materialkosten und andere Ausgaben berücksichtigt, ergibt sich manchmal ein Gewinn von weniger als $100. Für die Unternehmen ist dies vergleichbar mit dem Aufwand, der erforderlich ist, um einen Klempner für eine kurze, unbedeutende Aufgabe einzustellen.
3. begrenztes Interesse: Selbst wenn die Kunden bereit sind, für kleine Aufträge mehr zu zahlen, ist dies für viele Hersteller wirtschaftlich nicht attraktiv. Aufträge in kleinen Stückzahlen sind sporadisch, und sie würden sich lieber auf größere Projekte konzentrieren, die keinen zusätzlichen Aufwand oder Ressourcen erfordern.
Es ist jedoch erwähnenswert, dass einige spezialisierte Betriebe eher bereit sind, Aufträge mit geringen Stückzahlen anzunehmen. Diese Hersteller haben in der Regel Erfahrung mit Versuchsformen und Kleinserien und sind aufgrund ihres Fachwissens in dieser Nische eher bereit, kleinere, einmalige Aufträge anzunehmen.
Andere Faktoren, die die Mindestbestellmengen beeinflussen
Wir haben zwar die Mindestbestellmenge erörtert, aber es gibt noch weitere Faktoren, die sie beeinflussen können:
1. Materialreinheit: Produkte, die eine höhere Materialreinheit erfordern, wie z. B. transparente oder helle Artikel mit strengen Oberflächenqualitätsstandards, erfordern aufgrund der verwendeten speziellen und veredelten Materialien oft größere Bestellmengen.
2. kundenspezifische Einsätze: Wenn kundenspezifische Einsätze Bestandteil des Produktdesigns sind, sind die Größen dieser Einsätze in der Regel relativ klein. Folglich ist die Mindestbestellmenge für solche Produkte tendenziell höher und liegt oft zwischen 5.000 und 10.000 Stück oder mehr.
3. Lackierung und Galvanisierung: Produkte, die lackiert oder galvanisiert werden müssen, können selbst bei einer Auftragsmenge von 5.000 Stück oder einem Auftragswert von 5.000-10.000 US-Dollar schwierig zu realisieren sein. Dies ist auf die begrenzte Anzahl von Anlagen zurückzuführen, die auf diese Verfahren spezialisiert sind, insbesondere in Regionen mit strengen Umweltschutzvorschriften. Darüber hinaus können diese Einrichtungen bei der Auftragsvergabe selektiv vorgehen und gelegentlich kleinere Mengen ablehnen oder aufgrund des damit verbundenen Aufwands weniger kooperativ sein.
Hinweis: In China zum Beispiel hat die strenge Durchsetzung der Umweltschutzpolitik die Zahl der Betriebe, die Lackier-, Galvanik- und ähnliche Dienstleistungen anbieten, erheblich reduziert, so dass sie mit Aufträgen überhäuft werden. Ihre Selektivität bei der Annahme von Aufträgen hängt in erster Linie von der Übereinstimmung zwischen Arbeitsbelastung und Auftragswert ab. Dies gilt insbesondere für Kunststoffprodukte, die zur Einhaltung von Qualitätsstandards nachbearbeitet werden müssen.
Wie man die Kosten im Kleinserien-Spritzguss reduziert
Die Kostenminimierung beim Spritzgießen von Kleinserien kann durch verschiedene Strategien erreicht werden:
1. Kavitätenzahl reduzieren: Dies ist ein einfacher Ansatz, da bei Kunststoffprodukten in kleinen Serien der Schwerpunkt auf der Senkung der Werkzeugkosten liegt, da die Produktionskosten relativ gering sind.
2. Verwendung von Familienformen: Bei Familienformen werden verschiedene Teile in einer einzigen Form zusammengefasst, wodurch die Gesamtzahl der benötigten Formen reduziert wird. Es ist jedoch wichtig, sich ihrer Grenzen bewusst zu sein, wie z. B. die Notwendigkeit, ähnliche Teile in einer Familienform zu gruppieren, und Mengenbeschränkungen, um optimale Qualität für alle Teile zu gewährleisten.
3. vereinfachte Werkzeugkonstruktionen: Erwägen Sie die Vereinfachung von Werkzeugkonstruktionen. Sie können zum Beispiel komplizierte Mechanismen zum Abschrauben von Gewinden durch manuelle Mechanismen ersetzen oder bestimmte Schiebermechanismen auf manuelle Betätigung umstellen und so die Komplexität der Fertigung und die Kosten reduzieren.
4. Erhöhung der Bestellmenge: Wenn die Nachfrage nach einem Produkt zwar gering, aber vorhersehbar ist, kann es ratsam sein, die Bestellmenge für jeden Produktionslauf zu erhöhen. Dies verringert die Häufigkeit der Käufe und kann auf lange Sicht zu Kosteneinsparungen führen.
Durch die Umsetzung dieser kostensparenden Strategien können Sie das Spritzgießen von Kleinserien wirtschaftlicher gestalten und gleichzeitig die Produktqualität beibehalten und spezifische Projektanforderungen erfüllen.
Lieferzeiten für Kleinserien / Kleinserienaufträge
Es ist ein gängiges Szenario, dass kleinere Chargenbestellungen oft mit längeren Vorlaufzeiten einhergehen, auch wenn es hier Nuancen zu beachten gibt:
Erstaufträge: Für den Erstauftrag gelten in der Regel keine längeren Vorlaufzeiten, da er oft in den Formberechnungszyklus integriert ist. Die letzte Phase der Formenherstellung umfasst die Probeproduktion. Die Diskussion hier bezieht sich auf die Folgeaufträge.
Produktionsplanung: In vielen Spritzgießbetrieben sind die Spritzgießmaschinen stark nachgefragt und müssen sorgfältig geplant werden, um verschiedenen Aufträgen gerecht zu werden. Das zugrunde liegende wirtschaftliche Prinzip ist einfach: Leerlaufende Maschinen können möglicherweise verkauft oder für größere, rentablere Aufträge in der Zukunft verwendet werden. In solchen Situationen haben größere Aufträge und Stammkunden oft Vorrang und genießen höhere Priorität. Kleinere Aufträge hingegen haben eine geringere Priorität und müssen manchmal in die Produktionspläne eingepasst werden, was zu Wartezeiten führt.
Typische Wartezeit: Diese Wartezeit für Kleinserienaufträge kann variieren, liegt aber im Allgemeinen im Bereich von 1 bis 3 Wochen. Es ist wichtig, diese Vorlaufzeiten zu kennen und einzuplanen, wenn Sie ein Spritzgießprojekt mit kleinen Stückzahlen planen.
Wenn Sie diese Dynamik verstehen, können Sie die Erwartungen besser steuern und sicherstellen, dass Ihr Projekt mit den Produktionszeitplänen und Prioritäten der Spritzgießerei übereinstimmt.
Die Rolle des Kunden bei der Sicherstellung der rechtzeitigen Lieferung
Angemessene Erwartungen setzen
Bei kleinen Aufträgen fehlen oft die starken kommerziellen Anreize, die bei größeren Aufträgen gegeben sind. Ihr Erfolg hängt eher von vertraglichen Verpflichtungen und ethischem Engagement ab. In diesem Zusammenhang sollten die Kunden eine kooperative, teamorientierte Haltung einnehmen, anstatt eine überlegene Position einzunehmen. Eine aufrichtige und kooperative Haltung kann einen reibungsloseren Ablauf des Produktionsprozesses ermöglichen.
Verlängern Sie die Lieferfristen wann immer möglich
Wie bereits erwähnt, können kleine Aufträge längere Produktionszyklen nach sich ziehen. Um dies abzumildern, ist es ratsam, Aufträge so früh wie möglich zu erteilen, um einen längeren Bearbeitungszyklus zu ermöglichen. Diese zusätzliche Zeit ermöglicht eine gründliche Bestandskontrolle und eine genauere Planung der Liefertermine.
Regelmäßige Kommunikation aufrechterhalten
Eine kontinuierliche Kommunikation mit dem Werk ist entscheidend. Die Kunden sollten regelmäßige Gespräche führen, sei es per E-Mail oder Telefon, um das Werk über den Projektfortschritt auf dem Laufenden zu halten und die Bedeutung einer pünktlichen Lieferung zu betonen. Durch diese kontinuierliche Kommunikation wird die Bedeutung des Auftrags unterstrichen und gleichzeitig der Grund und die Notwendigkeit des festgelegten Liefertermins deutlich gemacht. In den meisten Fällen führt dieser Ansatz zu einer besseren Zusammenarbeit mit der Produktionsstätte.
Für Kunden, die mit kleinen Aufträgen zu tun haben, ist es von entscheidender Bedeutung, sich von der Mentalität “Einstellen und Vergessen” zu verabschieden. Stattdessen sollten sie bereit sein, kontinuierlich Zeit und Mühe zu investieren, um sicherzustellen, dass die Aufträge zeitnah und effizient ausgeführt werden.
