Fertigung

Verbindungsspezialisten sorgen für maximale Effizienz

Oft sind es die vermeintlich kleinen Dinge (Bauelemente), denen im Produktdesign große Innovationskraft innewohnt. Foto: Nicolas Herrbach – Fotolia
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In der Entwicklung haben Hersteller vornehmlich die hochwertigen Komponenten im Blick, aus denen ihr neues Produkt bestehen soll. Dabei hängt der Innovationsgehalt durchaus auch von den „Kleinteilen“ ab – etwa optimal passenden Verbindungselementen. Ian Carvell vom Supply-Chain-Lösungsanbieter Optimas nennt den Mehrwert, den Verbindungsspezialisten ihren Kunden bieten.

Angesichts der unzähligen Aspekte, die es bei der Umsetzung komplett neuer Projekte zu bedenken gilt, ist es verständlich, wenn hierbei das unscheinbare Verbindungselement übersehen wird. Von starkem Wettbewerb geprägte Märkte lenken den Entwicklungsfokus auf spektakuläre Technologien, wie derzeit zum Beispiel Hybridantriebe und Selbstparkfunktionen in der Automobilindustrie.
Die Hersteller möchten Produkteigenschaften anpreisen können, die sie vom Wettbewerb abheben. Welchen Beitrag ein bestimmtes Verbindungselement zur Performance oder zum Design des Endprodukts leistet, interessiert den Verbraucher dabei wenig. Kaum jemand wird sich im Autohaus danach erkundigen, ob beim Fahrzeug der Wahl Verbindungselemente aus Aluminium anstelle von Stahl verbaut wurden. Und auch in der Industrie sind schlagzeilenträchtige Zahlen zugkräftiger als vermeintlich langweilige Details.
Tatsache ist aber: Optimal gewählte Verbindungselemente haben eine Menge konkreter Vorteile für Hersteller und Endverbraucher. Um beim Automobilbau zu bleiben: die Auswahl der Verbindungselemente ist für Sportwagen ebenso wichtig wie für Geländefahrzeuge und praktische Alltagsautos – nur unter jeweils ganz unterschiedlichen Aspekten. Dass es sich manchmal lohnt, zurück ans Reißbrett zu gehen, mag eine Binsenweisheit sein, aber gerade bei der Verbindungstechnik kann ein von Grund auf neues Konzept Herstellern den Weg zur Rentabilität und klarer Zielverfolgung aufzeigen.

Die Vorteile effizienter Verbindungselemente

Bei der Mehrheit der Anwendungen lohnt sich in allen Branchen besonders die Produktstandardisierung. Warum eine speziell angefertigte Schraube mit 11 mm Durchmesser für die eine Verbindungsaufgabe spezifizieren und eine Schraube mit 9 mm für eine andere, wenn eine einheitliche, hochverfügbare 10-mm-Standardlösung denselben Zweck erfüllt? In der Designphase mag die spontane Konstruktion von Verbindungen schneller vonstattengehen als das Durchsuchen von Standardteilelisten, aber diese Einsparung ist schnell dahin, wenn die Produktion anläuft.
Optimas-Ingenieure haben gemeinsam mit Kunden in der Designphase die Teilezahl schon um bis zu 40 % reduzieren können. Standardverbindungselemente optimieren die Stückliste und vereinfachen die Versorgung. Hochgerechnet auf den gesamten Entwicklungsprozess und Produktionslauf bietet die Standardisierung enormes Einsparpotenzial.
Ein weiterer Vorteil ist die mögliche Gewichtsreduzierung: Die Spezifikation einer Aluminiumkomponente anstelle der Stahlausführung mag beim einzelnen Teil nur ein paar Gramm ausmachen, aber in vielen High-Tech-Branchen reichen derartige Details für einen klaren Wettbewerbsvorsprung.
Die Montagefreundlichkeit der Verbindungselemente verdient ebenfalls Aufmerksamkeit, denn sie kann spürbar zur Effizienz der Produktionslinie beitragen. Das Montagepersonal am Band wird es zu schätzen wissen, unter Zeitdruck nicht mehr mit einer unübersichtlichen Anzahl an Behältern und verschiedenen Teilen hantieren zu müssen. Die intelligente Spezifikation von Verbindungselementen kann zu einer Reduzierung der Behälteranzahl beitragen und die Teilezuordnung vereinfachen. Wenn tagtäglich Tausende dieser Teile an verschiedenen Produkten verbaut werden, führt eine klare Strategie bei den Verbindungselementen zu einer insgesamt schnelleren Montage und letzten Endes zur Produktionssteigerung der Linie.
Nicht zuletzt geht es um Kosten. Der Bau von Prototypen, die Entwurfskorrektur, die Einhaltung von Industriestandards und dann noch die Fertigstellung des Endprodukts zum Termin der geplanten Markteinführung: All das ist enorm kapitalintensiv. Hier gilt es, durch ein professionelles und integriertes Konzept bei der Spezifikation von Verbindungselementen Kosten einzusparen.

Anwendungsfall Automobilbau

Zunächst muss erkannt werden, in welchen Bereichen Optimierungspotenzial besteht. Deshalb empfiehlt es sich, bereits ab der frühen Designphase mit einem spezialisierten Full-Service-Provider zusammenzuarbeiten, der durch seine Expertise in der Lage ist, die vier Vorteilsaspekte in Ihrer konkreten Anwendung zu gewichten.
Einmal angenommen, es sollen die Verbindungselemente für den neuen, in geringer Stückzahl gebauten Sportwagen eines Premiumherstellers spezifiziert werden. In diesem Kontext werden Produktstandardisierung und Linieneffizienz eine geringere Rolle spielen als die mögliche Gewichtseinsparung. Der Käufer in diesem Sektor wird es durchaus zu honorieren wissen, wenn der Hersteller für sein Fahrzeug spezielle und exklusive Komponenten verbaut.
Gelände- und Nutzfahrzeuge verlangen hingegen besonders strapazierfähige Komponenten. Das Gewicht spielt gegenüber der Festigkeit eine untergeordnete Rolle, wenn das Fahrzeug für Extrembedingungen ausgelegt werden muss. Zudem ist es im Interesse des Herstellers, die Verbindungselemente nach Möglichkeit zu standardisieren und effiziente Bauweisen einzuführen, um die Fertigungskosten im Rahmen zu halten und wettbewerbsfähig zu bleiben.

Unterstützung bei komplexen Herausforderungen

Am Beispiel Automobilbau zeigt sich: Die optimale Spezifikation von Verbindungselementen verlangt ein maßgeschneidertes Konzept für die konkrete Anwendung. Am besten gelingt dies durch die Hinzuziehung eines Verbindungsspezialisten bereits in der frühen Designphase eines Projekts, so dass er sich mit Ihrer Anwendung vertraut machen und die Anforderungen studieren kann. Je früher ein Partner wie Optimas involviert ist, desto tiefer können die Leistungsvorteile im Produktdesign verankert werden.
Regelmäßige Besprechungen mit dem Designteam beschleunigen den Forschungs- und Entwicklungsprozess und gewährleisten die zur Einhaltung knapper Termine notwendigen Reaktionszeiten. Nicht zuletzt kann der Experte dank genauer Kenntnis der verbindungstechnischen Anforderungen eines Projekts den Versorgungs- und Fertigungsprozess optimieren und somit Zeit- und Kosteneinsparungen in der Produktion realisieren. Die Optimierung der Verbindungstechnik bietet somit Konstrukteuren und Herstellern großen Nutzen in allen Phasen der Entwicklung und Fertigung.
Ian Carvell ist European Engineering Director bei Optimas.
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