Niedrige Mindestbestellmenge und schnelles Prototyping für kundenspezifische Schutzhüllen

Kurz gesagt: Zwei Kennzahlen entscheiden über den Erfolg eines kundenspezifischen Schutzgehäuseprogramms in der Entwicklungsphase – die Mindestbestellmenge und die Werkzeugkosten, die sich mit jeder Designänderung neu berechnen. Wenn ein Hersteller eine Mindestbestellmenge von 500 Stück plus eine neue Form für jede Überarbeitung verlangt, bleibt das F&E-Team auf ungenutzten Lagerbeständen sitzen. Dieser Artikel erläutert die Herkunft dieser Fixkosten, wie digitales Schneiden und modulare Werkzeuge die Kostenstruktur verändern und wie eine gestaffelte Mindestbestellmengenstruktur die Validierung jeder Überarbeitung im Prototypen- oder Pilotmaßstab ermöglicht. FZ® entwickelt seit 2008 in Pudong, Shanghai, kundenspezifische Schutzlösungen.

Die drei Probleme bei der Beschaffung in der F&E-Phase

Bei der Beschaffung von Schutzhüllen während der Entwicklungsphase stößt man bei den meisten Projekten auf die gleichen drei Hindernisse.

Häufige Designänderungen. Bevor ein Produkt auf den Markt kommt, ist die interne Struktur eines Schutzgehäuses selten in der ersten Zeichnung festgelegt. Hohlraumaufteilung, Schaumstoffdichte und Verschlussposition ändern sich wahrscheinlich im Laufe der Weiterentwicklung des Geräts.

Hohe Kosten pro Iteration. Bei einer herkömmlichen Mindestbestellmenge in der Fabrik löst jede Überarbeitung eine neue Produktionsrunde aus. Die für die ersetzte Version aufgewendeten Material- und Arbeitskosten können nicht erstattet werden.

Risiko ungenutzter Lagerbestände. Eine während der Entwicklungsphase bestellte Mindestmenge von 500 Stück wird zu einem Lagerbestand ohne Abnehmer, da das entsprechende Design zum Zeitpunkt der Produkteinführung nicht mehr existiert.

Woher die Fixkosten tatsächlich kommen

Das Hindernis für die Kleinserienfertigung ist nicht das Material. Es sind die Fixkosten, die mit dem Produktionsstart verbunden sind – die Stanzform, die Rüstzeit an der Maschine und die Probestücke, die verbraucht werden, während der Bediener die Parameter einstellt.

Ein Stanzwerkzeug aus Stahl wird nach einem bestimmten Muster gefertigt. Verändert man die Anordnung der Kavitäten um nur zehn Millimeter, ist das Werkzeug unbrauchbar. Deshalb ist die herkömmliche Angebotserstellung an eine Mindeststückzahl gekoppelt: Das Werk benötigt genügend Teile, um die Kosten zu amortisieren.

Digitales Schneiden beseitigt diese Verbindung. Das Schnittmuster ist eine Datei, daher ist eine überarbeitete Anordnung eine Dateibearbeitung und kein neues Werkzeug. Auf einem CNC-Schneidetisch kostet das erste Teil einer neuen Version genauso viel wie das fünfhundertste.

Modulare Werkzeuge lösen das Problem der Formgebung. Beim Heißpressen von EVA nimmt ein Universalrahmen austauschbare Formeinsätze auf, sodass eine Änderung der internen Anordnung lediglich den Austausch eines Einsatzes erfordert, anstatt eine komplett neue Form herzustellen.

Eine gestaffelte Mindestbestellstruktur

Anstatt für jede Phase eine Mindestbestellmenge festzulegen, kann die Bestellmenge dem tatsächlichen Reifegrad des Projekts folgen.

Der Sinn der Trennung dieser Phasen besteht darin, dass eine Designänderung während der Entwicklung nur die Prototypenprüfung bestehen muss, nicht aber die Produktionsprüfung.

Zu den Werkzeugkosten: Die Werkzeugkosten werden separat vom Stückpreis angegeben, sodass die Investition von Anfang an sichtbar ist und nicht in den Stückkosten versteckt ist. Geht ein Projekt in die Serienfertigung über, werden die kommerziellen Bedingungen für diesen Übergang im Angebot vereinbart – sie hängen von der Projektstruktur und dem Prozessablauf ab, weshalb ein einzelner veröffentlichter Schwellenwert irreführend wäre.

Was die gestaffelte Struktur dem Projektteam bringt

Drei Dinge, und keines davon ist ein niedrigerer Stückpreis.

Eine Änderung kostet einen Prototypen, nicht eine Serienproduktion. Wenn eine strukturelle Überarbeitung von der Geräteseite eingeht, bleibt der Validierungsprozess innerhalb der Prototypenmenge. Nichts wird abgeschrieben.

Die Pilotdaten fließen in die Produktion ein. Eine Serie von 50–100 Stück liefert reale Prozessdaten – Pressparameter, Zykluszeit, Erstausbeute –, anhand derer die Serienplanung erfolgt. Dadurch wird die Anlaufphase verkürzt, anstatt einen zusätzlichen Produktionsschritt einzufügen.

Die Lagerhaltung richtet sich nach dem Design, nicht nach der Prognose. Die Stückzahlen werden festgelegt, sobald das Design stabil ist; die letzte überarbeitete Version wird also in großen Mengen bestellt.

Das Gegenargument sollte klar formuliert werden: Die Fertigung in Kleinserien hat in der Prototypenphase einen höheren Stückpreis. Der Kauf von hundert statt fünfhundert Stück senkt nicht die Stückkosten. Er senkt lediglich das Risiko, Fehler zu machen.

FAQ

Wie hoch ist die Mindestbestellmenge für eine maßgefertigte Schutzhülle?

Es hängt von der Struktur und dem Prozessablauf ab. Einzelprototypen und Serienfertigungen mit 1–10 Teilen sind für Entwicklungszwecke gleichermaßen geeignet. Pilotserien umfassen in der Regel 50–100 Teile. Die Mindeststückzahl wird festgelegt, sobald das Design finalisiert und der Prozessablauf bekannt ist.

Wie lange dauert die Entwicklung eines Prototyps?

Die Lieferzeit hängt davon ab, wie viel der Konstruktion anhand der Zeichnung konstruiert werden muss, ob neue Werkzeuge benötigt werden und wie hoch die aktuelle Auslastung der Werkstatt ist. Sie wird im Rahmen der Projektbewertung ermittelt und nicht als fester Wert angegeben, da eine Angabe, die diese Variablen außer Acht lässt, nicht haltbar wäre.

Kann ich den Entwurf nach der Präsentation des ersten Prototyps überarbeiten?

Ja – genau dafür ist die Prototypenphase da. Da es sich bei dem Muster um eine digitale Datei handelt, benötigt eine geänderte Kavitätenanordnung kein neues Stanzwerkzeug. Änderungen werden an der Prototypengröße validiert, bevor eine Pilot- oder Serienproduktion in Auftrag gegeben wird.

Werden die Werkzeugkosten separat vom Stückpreis berechnet?

Ja. Die Werkzeugkosten werden als separate Position aufgeführt, sodass die Investition von Anfang an sichtbar ist und nicht im Stückpreis enthalten ist. Bei Projekten mit höherer Stückzahl werden die Bedingungen für diesen Übergang im Angebot vereinbart.

Können im Pilotbetrieb hergestellte Einheiten für klinische Studien oder Zertifizierungstests verwendet werden?

Die Pilotanlagen werden nach demselben Verfahren wie die Serienproduktion gefertigt. Dadurch eignen sich die Anlagen für Versuche, Feldtests und die Erstmusterprüfung. Die spezifischen Abnahmekriterien sollten bereits in der Pilotphase festgelegt werden, damit die Anlagen den Anforderungen des Versuchs entsprechen.

Senden Sie uns die Zeichnung

Befinden Sie sich in der Entwicklungsphase eines kundenspezifischen Schutzgehäuses für medizinische Geräte, Präzisionsinstrumente, Roboter oder industrielle Feldgeräte? Dann senden Sie uns die Gerätezeichnung oder die aktuelle Spezifikation. Wir erstellen Ihnen anschließend eine Machbarkeitsstudie und empfehlen Ihnen, ob Sie zunächst einen Prototyp oder eine kleine Pilotserie fertigen sollten.

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