Lernziele V.2

Question 1

Welche Kriterien sind für die Auswahl von Fertigungsverfahren relevant?

Answer 1

1. Qualität:
   - Verfahren muss das Werkstück herstellen können mit geforderten Maße
   / Eigenschaften

Parameter:
Masstoleranz -> Funktion/Montierbarkeit, nicht kleiner als nötig
Rauheit -> Unebenheit der Oberfläche

2. Wirtschaftlichkeit durch Kapitalrendite:
   - es soll ein Verfahren ausgewählt werden, dass die Kapitalrendite maximiert

(=Gewinn/Kapitaleinsatz)

Question 2

Welche Fertigungsverfahren eignen sich (nicht) bei einem gegebenen Produkt und großer Stückzahlen wirtschaftlich? -> Fixkosten vs. variable Kosten

Answer 2

Je größer die Stückzahl, desto

• kleiner die Herstellkosten pro Stück (economies of scale, Stückkostendegression)
-> STKkostend. Können weitergesendet werden durch Produktionssteigerung, Prozessverbesserung + Innovation

• größer dürfen die Fixkosten sein (die auf die größere Stückzahl verteilt werden) für

➢teure Maschinen,
➢produktive Maschinen (Automatisierung),
➢Werkzeuge und Vorrichtungen

-> Urformen und umformen

Question 3

Welche Verfahren eignen sich für große Stückzahlen

Answer 3

Für die Herstellung großer Stückzahlen geeignet sind Verfahren mit

• geringen variablen Kosten (Material und Personal),
• trotz hoher Fixkosten (Maschinen und Werkzeuge),
insbesondere sind hier zu nennen
• Urformen und
• Umformen (hohe Kräfte erfordern teure Maschinen)
z. B. Normteile (Schrauben), Halbzeuge (Bleche),
Kraftfahrzeuge

Question 4

Welche Fertigungsverfahren eignen sich (nicht) bei einem gegebenen Produkt und GERINGE Stückzahlen wirtschaftlich?

Answer 4

-> Spannende Verfahren werden eingesetzt für

• Produktion kleiner Stückzahlen

• Erzeugung von Funktionsflächen mit engen Toleranzen und glatten Oberflächen an Werkstücken
großer und kleiner Stückzahlen

• Hohe variable Kosten durch Materialverbrauch und lange Bearbeitungszeiten (Personalkosten)

• Geringe Fixkosten durch Universalwerkzeuge und relativ leichte Maschinen

Question 5

Make or Buy Entscheidung

Answer 5

MAKE:
Die Montage bleibt fast immer im eigenen Betrieb:

• Montage erzeugt das Endprodukt
• Kapitalbedarf ist relativ gering

Spanende Verfahren werden oft in der Teilefertigung eingesetzt:

• sie bestimmen die Genauigkeit und Funktion des Werkstücks

• erfordern geringe Investitionen

• bieten hohe Flexibilität (geringe fixe, aber hohe variable Kosten)

BUY

Beschichten und Stoffeigenschaften ändern werden bei kleinen Unternehmen
häufig ausgelagert:

• relativ hohe Anlagekosten im Vergleich zur Nutzung

• gestalten bei Fremdvergabe den Fertigungsfluss
• Durchlauf komplizierter
Ur- und umgeformte Teile werden häufig zugekauft
• hohe Fixkosten verursachen hohes Auslastungsrisiko, zusätzliche Fixkosten,
• schnelle Produktionsgeschwindigkeit umformender Verfahren erfordert große Stückzahlen

Question 6

Wie werden die Produkteigenschaften Toleranz und Oberfläche durch das Fertigungsverfahren bestimmt?

Answer 6

Große Toleranzen (ca. 1/10 mm) und raue Oberflächen erzeugen in der Regel die Verfahren

• Gießen (Urformen),
• Schmieden und Gesenkformen (Umformen)

wegen
• Wärmedehnung des Werkstücks,
• Verschleißes des Formwerkzeugs (Reinigung des Werkzeugs durch Sandstrahlen)

Kleine Toleranzen (bis ca. 1/100 mm) und glatte Oberflächen werden erreicht durch

• Sintern (Urformen)
• Kaltumformung (Umformen),
• spanende Verfahren (Trennen)

Sehr enge Toleranzen (< 1/100 mm) u. sehr glatte Oberflächen (spiegelnd) durch spanende Verfahren zur
Feinstbearbeitung (Trennen)

(erforderliche Genauigkeit
bestimmt die Auswahl geeigneter
Fertigungsverfahren und
Herstellkosten)

Question 7

Was sind die Hauptziele der fertigungsgerechten Konstruktion?

Answer 7

• Ermöglichen und vereinfachen des Fertigungsprozesses
• Erhöhen der Prozesssicherheit
• Erhöhen des Automatisierungsgrades
• Erhöhen der Bauteilqualität