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Entwicklung Bekannte Fehler in der Produktion bereits beim Entwurf vermeiden

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Eine Fertigung mit Bauteilen, die nicht prozesssicher herstellbar sind, entspricht längst nicht mehr dem Stand der Technik und ermöglicht keine weitere Automatisierung. Das Konstruktionsbüro Hein hat mit Vorkon ein Tool für die vereinfachte und vorgezogene Bauteil- und Umsetzungsanalyse entwickelt.

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Das Konstruktionsbüro Hein hat mit Vorkon ein Tool für die vereinfachte und vorgezogene Bauteil- und Umsetzungsanalyse entwickelt.
Das Konstruktionsbüro Hein hat mit Vorkon ein Tool für die vereinfachte und vorgezogene Bauteil- und Umsetzungsanalyse entwickelt.
(Bild: Konstruktionsbüro Hein)

Im Bereich Werkzeugbau und Spritzguß stehen die Zeichen auf Automatisierung. Aktuell kämpfen viele Spritzgießer aber noch mit den Problemen, die durch eine nicht kunststoff- und nicht werkzeuggerechte Gestaltung der Produkte bereits in der Produktentwicklung verursacht wurden.

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Frühe Analyse ermöglicht schnelle und effektive Kurskorrektur

Vorkon dient dazu auf der einen Seite in der Angebotsphase zu einer ersten qualifizierten Einschätzung des zu erwartenden Aufwandes zu kommen. Auf der anderen Seite wird Vorkon in der frühen Phase der Produktentwicklung genutzt, um die eingeschlagene Richtung zu überprüfen und gegebenen Falls frühzeitig zu berichtigen.

„Wir packen das Problem an der Wurzel an“, sagt Alexander Hein, Geschäftsführer des Konstruktionsbüro Hein,  „und das weitaus früher als bisher üblich“. Durch Vorkenntnisse auf der Basis von simulierten Vorkonzepten  können qualitative Entscheidungen und rechtzeitige Optimierungen erfolgen. Die Erfahrung aus vielen Trouble-Shootings zeigt, dass mit frühzeitigen Vorkonzepten, viele Probleme und Folgekosten nicht entstanden wären.

Bauteil- und Umsetzungsanalyse mit nachhaltiger Wirkung

Vorkon ist eine vereinfachte und vorgezogene Bauteil- und Umsetzungsanalyse mit nachhaltiger Wirkung. Vorkon ersetzt nicht die ausführliche Simulation, sondern ist eine ideale Vorstufe. In der ersten Phase von Design/Produktentwicklung, Planung und Kalkulation, oder auch der Angebotsphase, sind viele Angaben für eine ausführliche Simulation noch nicht bekannt und / oder man möchte noch nicht zu viel investieren, wenn man nicht weiß, ob man den Auftrag auch bekommt.

Tool für die frühe Produktentwicklung, Produktplanung und  Kalkulation

Durch Vorkon erhält man wichtige Aussagen zu Simulation, Werkzeugskizze und Bauteilanalyse über das Bauteil und den geplanten Prozess. D. h. auf dieser Basis ist eine effizientere Entscheidung über die grundsätzliche Machbarkeit, ggf. Mehrkosten für ein anderes Verfahren, eine andere Materialauswahl möglich. So gibt es früh genug Informationen über Herausforderungen wie Verzug, Bindenähte und weitere mögliche Formteilfehler, die entstehen – und vermieden werden können.

Vorkon ist somit ein ideales Tool in der frühen Produktentwicklung, Produktplanung und  Kalkulation und daher auch für den Einkauf eine Basis, mit der man sich im Angebotspreiskampf gegenüber Mitbewerbern

profilieren kann, teilt der Hersteller mit.

Vereinfachtes Werkzeugkonzept als Basis

Erster Part von Vorkon ist die Werkzeugskizze,  ein vereinfachtes Werkzeugkonzept, das Informationen zu Anspritzposition, Anspritzart, erste Überlegungen zur Temperierung, Entlüftungshinweise, Auswerfersituation usw. beinhaltet. Der Produktentwickler entnimmt daraus auch die Informationen zur Trennung und zu erforderlichen Schieberbewegungen und kann so die Entformschrägen festlegen, auf Mitte Toleranz konstruieren, genaue Kollisionsbetrachtungen machen und so qualifizierter die Produktentwicklung fortsetzen.

Probleme in Werkzeugbau und Spritzerei deutlich reduziert

Vorkon ist im Konstruktionsbüro Hein entstanden, da es 2018 vermehrt Anfragen zu Werkzeugkonzepten gab, worauf eine Marktanalyse gestartet wurde, die zeigte, dass viele Kunden viel früher wissen wollen, was mit dem Projekt auf sie zukommt und somit die Weichen für den Projektverlauf besser stellen können. Genauso können sich viele am Markt die Folgekosten nicht mehr leisten und müssen somit die zu spät erkannten kritischen Aspekte früher mit ihren Kunden diskutieren.

Denn eins haben alle gemeinsam. „Wir wollen möglichst keine Folgekosten, wir wollen rechtzeitig liefern können, einen Gewinn erzielen und zudem eine Kundenzufriedenheit mit Folgeaufträgen erreichen“, ergänzt Alexander Hein. Denn dann können alle Prozessteilnehmer sich effektiv und effizient auf die Qualität ihrer Arbeit fokussieren und sich auch neuen Technologien annehmen und sich als Unternehmen

weiterentwickeln.

Einfache strukturierte Vorgehensweise mit Checkliste

Mit Hilfe einer Checkliste werden die für Vorkon erforderlichen Daten abgefragt und anschließend im persönlichen Gespräch am Telefon oder per Videokonferenz im Detail abgestimmt, um eine möglichst zielgenaue Analyse mit Vorkon zu erhalten.

Mit den Ergebnissen aus Vorkon ergeben sich folgende Vorteile:

  • Früh werden Optimierungen besprochen und Korrekturen (Bauteilgeometrie, Baugruppe) eingebracht, die zu einem späteren Zeitpunkt meist nicht mehr möglich sind.
  • Man kann genauer kalkulieren, da die Herausforderung des Bauteils bekannt sind und hilfreiche Entscheidungen früher getroffen werden können.
  • Es hat sich oft im Trouble Shooting gezeigt, dass, wenn man gewisse geometrische Änderungen oder ein anderes Verfahren gewählt hätte, die immensen Folgekosten zu verhindern gewesen wären.
  • Ist die neue Vorgehensweise mit Vorkon in der Produktentwicklung im Unternehmen etabliert, ergibt sich im „time to market“ neben Kosteneinsparungen ein deutlicher Zeitvorteil.
SEMINARTIPP Das Seminar „Die Steuerung des Konstruktionsbereichs“ vermittelt, wie Kennzahlen als Steuerungsinstrument helfen können, welche konkreten Maßnahmen, Aufgaben und Pflichten mit der CE-Kennzeichnung verbunden sind und wer diese erfüllen muss.
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