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Die Materialwissenschaft entwickelt sich ständig weiter. Jedes Jahr kommen neue Werkstoffe auf den Markt, die leichter, robuster und umweltfreundlicher als die bisherigen sind. Es ergibt für Fertigungsunternehmen also Sinn, regelmäßig zu überprüfen, ob es für die von ihnen verbauten Komponenten eine bessere Alternative gibt. In der Praxis geschieht das aber relativ selten. Viele Entscheider*innen machen sich keine Gedanken über das Optimierungspotenzial, das Gummi- und Kunststoffteile bieten. Damit verzichten sie auf einen möglichen Wettbewerbsvorteil.
Fertigungsunternehmen tauschen Komponenten in der Regel nur dann aus, wenn ein Defekt vorliegt oder die Anforderungen an das Produkt nicht länger erfüllt sind. Es kann sich aber auch lohnen, verbaute Gummi- und Kunststoffteile ohne konkreten Anlass auf den Prüfstand zu stellen, denn modernere Alternativen bieten oft eine Reihe von Vorteilen.
Die Herstellverfahren für Gummi und Kunststoff entwickeln sich ständig weiter. Im Zuge dessen können Produkte durch die gezielte Anpassung von Werkstoffen robuster und mit weniger Materialeinsatz hergestellt werden. Beispielsweise muss eine Schlauchdichtung aus Gummi weniger dick sein, da sie nicht so schnell reißt und eine geringere Abnutzung aufweist. Es kommt auch vor, dass Unternehmen ein teures Material ausgewählt haben, das die Produktanforderungen deutlich übertrifft. Angesichts der steigenden Rohstoffpreise kann es sich in so einem Fall lohnen, auf einen günstigeren Werkstoff mit ähnlichen Eigenschaften umzusteigen.
Produkte, die aus aktuelleren Materialien bestehen, haben eine längere Lebensdauer und müssen daher seltener gewartet oder ausgetauscht werden, was den Service entlastet. Auch ihre technische Montage ist einfacher. Beispielsweise können Teile, die überkopf montiert werden, eine Klebefolie enthalten, die eine temporäre Befestigung während der Arretierung ermöglicht. Alternativ kann das Unternehmen seine Gummi- oder Kunststoffkomponenten direkt als fertige Baugruppen von seinem Produktionspartner beziehen.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Thema Nachhaltigkeit. Neuere Komponenten sind oft umweltfreundlicher, da sie weniger Schadstoffe enthalten und zum Teil sogar biologisch abbaubar sind. Auch in der Produktion belasten sie die Umwelt weniger, da ihre Herstellung weniger Energie und Materialeinsatz benötigt. Das ist ein großer Vorteil für Unternehmen, die sich in ihrer Branche mit strengen gesetzlichen Auflagen konfrontiert sehen, ihr Image verbessern möchten oder generell grüner werden wollen.
In den Fokus der Aufsichtsbehörden rücken immer wieder Materialien, die umwelt- oder gesundheitsschädliche Stoffe enthalten. Werden sie verboten oder nimmt der Produzent sie aus anderen Gründen vom Markt, ist für manche Komponenten kein Nachschub mehr erhältlich. In dem Fall ergibt es für Fertigungsunternehmen Sinn, diese Teile zu überarbeiten und auf zukunftssichere Materialien umzusteigen.
Entscheidet sich ein Unternehmen dafür, eine Gummi- oder Kunststoffkomponente zu modernisieren, gibt es grundsätzlich zwei Ansatzpunkte: das Herstellungsverfahren und die Produktkonfiguration.
Bei der Herstellung eines Gummi- oder Kunststoffprodukts kommt es immer zu Materialverlusten. Wird das Teil gefräst oder gedreht, geht Material in Form von Spänen oder Schnittabfall verloren. Im Spitzguss ist der Verlust geringer, aber auch hier bleibt immer etwas Material als Anguss zurück.
Besonders in der Gummiproduktion ist dieser Ausschuss relevant, da der Vulkanisierungsprozess irreversibel ist und Materialabfälle der Produktion nicht wieder zugeführt werden können. Solche Materialverluste können durch ein effizienteres Werkzeug- und Fertigungskonzept reduziert werden.
Darüber hinaus ist es möglich, die Zykluszeiten zu reduzieren, indem man die Produktkonfiguration anpasst. Je massiver bzw. dickwandiger ein Fertigungsteil ist, desto länger dauert das Heizen oder Abkühlen. Konstruiert man das Teil jedoch dahingehend, dass die Wände dünner sind, verringern sich diese Zeiten und die Produktion wird beschleunigt. Gleichzeitig sinken Energieverbrauch und Materialeinsatz, sodass die Komponente günstiger und umweltfreundlicher wird.
Die Optimierung des Herstellungsverfahrens scheint auf den ersten Blick Sache des Produktionspartners zu sein. Allerdings stammt die Spezifikation der Gummi- oder Kunststoffkomponente meist vom Kunden. Konzipiert dieser ein Teil so, dass es einfacher gefertigt werden kann, profitiert auch er von kürzeren Lieferzeiten und geringeren Kosten.
Gerade ältere Gummi- und Kunststoffteile bestehen oft aus Materialien, die nicht mehr auf dem aktuellen Stand der Technik sind. Sie auf den Prüfstand zu stellen und neu zu konzipieren lohnt sich in der Regel. Eine simple Änderung des Materials kann eine Komponente leichter, robuster und unempfindlicher machen. Auch eine Überarbeitung der Geometrie kann sich lohnen, oft in Verbindung mit einem anderen Material. Verwendet man zum Beispiel einen robusteren Werkstoff, können die Außenwände einer Komponente dünner gestaltet sein, bei gleicher Widerstandsfähigkeit. Dadurch sinken sowohl der Material- als auch der Energieverbrauch.
Auch bei moderneren Komponenten kann es sich lohnen, über einen Materialwechsel nachzudenken, insbesondere bei teuren Werkstoffen. Es kommt vor, dass Konstrukteur*innen Markennamen synonym mit der Materialbezeichnung verwenden und dadurch unbeabsichtigt Premiumteile verbauen, obwohl der Kunde dies nicht explizit gewünscht hat. In so einem Fall ist es oft ratsam, auf eine günstigere Alternative zu wechseln, die den realen Anforderungen genauer entspricht.
Modernisierungsmaßnahmen beschränken sich in Fertigungsunternehmen meist auf Prozesse und Infrastruktur. Die verbauten Komponenten haben nur wenige Entscheider*innen auf dem Schirm. Dabei kann es sich lohnen, Gummi- und Kunststoffteile regelmäßig auf den Prüfstand zu stellen und nachzuschauen, ob sich eine bessere Lösung finden lässt. Alternative Materialien sowie modernere Werkzeugkonzepte und Herstellungsverfahren sorgen dafür, dass Komponenten immer günstiger, robuster, leistungsfähiger und umweltfreundlicher werden. Wer sie in regelmäßigen Abständen aktualisiert, kann oft Wettbewerbsvorteile realisieren.
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