Rutland Plastics spart bei der Fertigung kundenindividueller Produktionshilfsmittel mit 3D-Druck 60.000$ pro Jahr

Rutland Plastics ist ein in Rutland, UK beheimatetes Unternehmen, das kundenindividuelle Spritzgussformen für eine Reihe von Firmen und Branchen fertigt. Da jedes Projekt einzigartig ist, muss Rutland auch jeweils individuelle Produktionshilfsmittel fertigen, um die Komponenten eines Projekts während der Herstellungsprozesse, etwa bei der Montage, dem Verkleben, dem Bohren oder Vermessen, zu positionieren und zu halten.

Dank Stratasys 3D-Druck kann Rutland mittlerweile in kürzester Zeit Montagewerkzeuge produzieren, die zu 100% an ihre jeweilige Aufgabe angepasst sind.

Methode

Jährliche Produktionszeit

Kosten

CNC 300 Tage $150,000
PolyJet 100 Tage $90,000
Ersparnis 66% 40%

Warum konventionelle Methoden versagten

Customized jig for a headerpod part 3D printed on an Objet350 Connex 3D Production System by Stratasys

Individuelle Schablone, 3D-gedruckt mit dem 3D-Produktionssystem Objet350 Connex von Stratasys

Die Produktionshilfsmittel sind bei Rutland von grundlegender Bedeutung, denn sie verschlanken den Produktionsprozess, helfen Angestellten effizienter zu arbeiten und gewährleisten Konsistenz für das Endprodukt. Mit zunehmendem Wachstum des Unternehmens wurde die Herstellung von Produktionshilfsmitteln mit konventionellen Methoden jedoch eine Kostenbürde.

Rutland fertigte früher pro Jahr etwa 100 neue Schablonen und Halterungen aus Aluminum auf seinen CNC-Maschinen. Dieser Prozess kostete $1,500 pro Teil bzw. $150,000 im Jahr. Die wahren Kosten für das Unternehmen waren aber noch viel höher, denn jedes neue Produktionshilfsmittel erforderte drei Tage Produktionszeit. Das Unternehmen musste also in dieser Zeit auf wenigstens eine seiner CNC-Maschinen und damit auf die jährliche Einnahme von 300 Produktionstagen verzichten.

Ein weiteres Problem war, dass die Ingenieure von Rutland mit den CNC-Maschinen keine Produktionshilfsmittel mit scharfen Ecken und tiefen Konturen herstellen konnten. Die Hilfsmittel waren also für die spezifische Aufgabe, die sie im Fertigungsprozess erfüllen sollten, nicht optimal geeignet, sodass zusätzlicher Aufwand betrieben werden musste, um sie anzupassen oder weitere Hilfsmittel zu entwickeln.

Schließlich mussten Identifikationslabel und Filzunterlagen manuell hinzugefügt werden, um die jeweiligen Teile zuordnen und ein Verkratzen der Produktoberflächen verhindern zu können.

Perfektionierung des Prozesses mit PolyJet

Heat insert cradle 3D printed on the Objet350 Connex 3D Production System by Stratasys

3D-gedruckt mit dem 3D-Produktionssystem Objet350 Connex von Stratasys

Ursprünglich erwarb Rutland ein Objet350 Connex Multimaterial 3D-Produktionssystem, um schnell Prototypen fertigen zu können, stellte dann aber fest, dass sich hier die ideale Plattform bot, um Produktionshilfsmittel herzustellen. Rutland nutzte die Vorteile der PolyJet 3D-Drucktechnologie des Systems, um Schablonen und Halterungen mit besonderem Oberflächenfinish und ausgekügelten Details herzustellen - Vorteile, die mit den üblichen Fräsmaschinen nicht machbar waren. Zudem konnten Rutland’s Ingenieure nun die Multimaterial-Funktion des 3D-Drucksystems nutzen, um die Stellen des Werkzeugs, die mit den Produktionsteilen in Kontakt kommen, zu deren Schutz mit gummiartigen Oberflächen zu polstern. Identifikationslabel wurden direkt in das Hilfsmittel 3D-gedruckt. All das wurde ohne kostenaufwendige Extraschritte in einem einzigen Druckvorgang auf dem Multimaterial 3D-Drucker von Stratasys verwirklicht.

“Wir sind durch unsere Maschinen nicht mehr eingeschränkt. Wir können tatsächlich 3D-drucken, was wir auf keine andere Weise hätten herstellen können",  so Simon Grainger, Rutland Plastics’ Entwicklungsingenieur.

Kosten- und Zeitersparnis machen den Deal perfekt

Rutland nutzte die Vorteile seines Stratasys 3D-Druckers voll aus und war so in der Lage, die Kosten für die Produktion von Schablonen und Halterungen zu reduzieren und seine CNC-Maschinen wieder ganz den ertragsgenerierenden Prozessen zu widmen. Insgesamt reduzierte die Umstellung die Stückkosten für Rutland von $1,500 auf $900 bzw. von $150,000 auf $90,000 jährlich — eine Erparnis von $60,000 (40%). Rutland konnte außerdem die 300 Produktionstage einer CNC-Maschine wieder in seinen Jahresbetriebsplan aufnehmen.

Nicht zuletzt ist das Unternehmen nun in der Lage, mit Stratasys 3D-Druck individuelle Produktionshilfsmittel schneller als je zuvor herzustellen — eine Zeitersparnis von 66% im Vergleich zur CNC-Bearbeitung. Die Ingenieure entwerfen nun an einem Tag eine Vorrichtung, 3D-drucken  diese über Nacht und können sie am nächsten Tag in Gebrauch nehmen. Carl Martin, Technical Manager bei Rutland Plastics formuliert es so: "Wir können Produktionshilfsmittel jetzt in einem Bruchteil der Zeit und mit einem Bruchteil der Kosten auf unserem Objet 3D-Drucker herstellen und das, ohne die Produktion zu behindern.”

Blog-Beitrag auch verfügbar in: Englisch, Portugiesisch, Brasilien

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