3 Gründe, warum Präzisionsfertigung so schwierig ist

Theo Saville
4. Juli 2023
3 Gründe, warum Präzisionsfertigung so schwierig ist

CloudNC ist ein Unternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, die Präzisionsfertigung zugänglicher und effizienter zu machen, als sie es heute ist. Wir wollen mit Hilfe von Software die Hindernisse aus dem Weg räumen, die jeden daran hindern, neue Bauteile einfach herzustellen - idealerweise eines Tages mit einem einzigen Klick. 

Das ist unsere Mission - und wenn wir das schaffen, werden wir die Fertigungsindustrie weltweit neu beleben, die Lieferketten verkürzen und Unternehmen in die Lage versetzen, Komponenten zuverlässig und schnell in der Nähe ihres Standorts zu fertigen: ein Gewinn für alle. 

Aber es gibt eine unausgesprochene Frage: Warum muss die Präzisionsfertigung überhaupt verbessert werden? Und warum waren die etablierten Unternehmen nicht in der Lage, die positiven Veränderungen herbeizuführen, die für einen reibungsloseren Ablauf in diesem Sektor erforderlich sind? 

Nun, es liegt alles an der Skalierbarkeit - wie wir zum Teil durch den Betrieb unserer eigenen Fabrik im Vereinigten Königreich herausgefunden haben. Hier ein kurzer Einblick, was die Probleme in der Präzisionsfertigung wirklich sind und warum sie so schwer zu lösen sind. 

Problem 1: Alles ist manuell

Das erste Element, das die Präzisionsbearbeitung schwierig macht, ist, dass jeder Auftrag anders ist. 

Jedes Mal, wenn ein Kunde Sie um einen Kostenvoranschlag für die Herstellung eines neuen Bauteils bittet, handelt es sich um ein Produkt, das Sie noch nie zuvor gesehen haben. Und das bedeutet, dass Sie nicht wissen, wie man es herstellt, wie lange es dauern wird oder wie genau die Vorlaufzeiten oder Qualitätsanforderungen eingehalten werden können. 

Daher ist es unglaublich schwierig, ein richtiges Angebot zu erstellen, und es gibt kein Handbuch, das Ihnen dabei hilft. Wenn Sie zu niedrig kalkulieren, werden Sie den Markt unterbieten und den Auftrag gewinnen, aber am Ende bei jedem Teil, den Sie machen, Geld verlieren. Wenn Sie zu hoch kalkulieren, werden Sie den Auftrag nicht gewinnen. Es gibt einen goldenen Mittelweg, bei dem Sie sowohl den Auftrag gewinnen als auch Geld verdienen können, aber es ist schwierig, diesen Punkt zu erreichen, da es keinen anderen Prozess gibt, um ihn zu finden, als das Wissen, das auf jahrelanger Erfahrung beruht. Wenn Sie es immer wieder falsch machen, wird Ihre Werkstatt scheitern. 

Folglich verlässt man sich bei der Angebotserstellung oft auf einen einzigen Guru im Unternehmen, der in der Regel über 30 Jahre Erfahrung verfügt und im Grunde genommen eine - hoffentlich genaue - Schätzung des Preispunkts abgibt. Diese Person ist also absolut entscheidend für ein Fertigungsunternehmen, und es ist äußerst schwierig, ihre Erfahrung und ihr Know-how zu reproduzieren und mit Kollegen zu teilen, da sich alles in ihrem Kopf befindet. 

Erschwerend kommt hinzu, dass, selbst wenn Sie eine Person mit dieser Art von Erfahrung haben, diese auf ein bestimmtes Werk spezialisiert ist - und zwar in einem solchen Ausmaß, dass sie, wenn Sie sie in ein neues Werk schicken und sie bitten, ihr Ding zu machen, Probleme bekommen würde. Jede Fabrik hat eine andere Kostenbasis, andere Maschinen, Spezialitäten und Eigenheiten, so dass ein korrektes Angebot, das in einer Fabrik viel Geld einbringen würde, in einer anderen Fabrik zu einem Verlust führen würde. 

Problem 2: Zeitplanung

Genauso schwierig wie die Angebotserstellung ist die Planung des Auftrags, sobald Sie ihn haben. Während des Angebotsprozesses hat Ihr Experte geschätzt, wie lange alles in einer perfekten Welt dauern würde - aber Sie wissen nicht, wie lange es tatsächlich dauern wird, bis Sie mit der Herstellung Ihrer Teile beginnen. 

Das ist problematisch, denn wenn Sie feststellen, dass Sie doppelt so lange brauchen, kommen Sie mit der Lieferung dieses Teils in Verzug und damit auch mit allen anderen Aufträgen, die Sie haben. Selbst dann können Sie den Preis, den Sie dem Kunden angeboten haben, nicht ändern. 

Das Problem wird noch dadurch verschärft, dass die Planung in den Fabriken manuell erfolgt. Ich habe persönlich mit Unternehmen gesprochen, die über Hunderte von CNC-Maschinen verfügen und die alle anfallenden Arbeiten immer noch mit Microsoft Excel planen. Kleinere Unternehmen mit weniger Maschinen arbeiten oft mit einem Whiteboard. 

Die Schwierigkeit, die Arbeit genau zu planen, bedeutet also, dass die Zeitplanung in Ihrem Betrieb ohnehin schon auf der Kippe steht - und dieses Problem wird durch all die Variablen, die die Zeitplanung noch mehr durcheinander bringen, noch verschärft. 

Problem 3: Varianz

Zunächst einmal gibt es Billionen von Möglichkeiten, jede neue Komponente zu programmieren, und jeder wird es anders machen, je nach seiner eigenen Erfahrung.

Dann können Sie weitere Variablen einfügen. Programmierer haben ihre Lieblingswerkzeuge, die sie am liebsten verwenden, und ihre bevorzugten Werkzeugwege. Die Werkzeuge können sich bei den ersten 50 Malen, die Sie ein Bauteil herstellen, perfekt verhalten, aber beim 51. Mal rattert Ihr Werkzeug vielleicht in einer bestimmten Ecke und nutzt sich schneller ab als erwartet, bricht ab und schafft es nicht, einen Bereich ordnungsgemäß freizuräumen, und dann treffen die nächsten 15 Werkzeuge im Prozess alle auf Material, das dort nicht sein sollte, und brechen ebenfalls ab. In einer Umgebung, in der eine falsche Bewegung Ihre Spindel mit hoher Geschwindigkeit in ein anderes massives Metallstück schickt, haben Sie jetzt eine teure kaputte CNC-Maschine.

Und was wollen Sie inmitten all dieses Chaos herstellen? Ein Bauteil, das vielleicht auf Tausendstel Millimeter oder sogar Submikron genau sein muss: die Art von Toleranz, bei der die kleinste Veränderung (wie die Dicke des Betons auf Ihrem Werkstattboden, ob die Sonne herausgekommen ist und eine Seite Ihrer Maschine durch das Fenster aufheizt oder ob Ihr Bediener die Spindel bei einem früheren Lauf leicht beschädigt hat und es noch nicht erwähnt hat) zu Ungenauigkeiten führen kann, die Sie aus diesem engen Toleranzband herausbringen

All diese Faktoren bedeuten, dass der sicherste Weg für Fabriken darin besteht, ihr Leben so einfach wie möglich zu gestalten: die Varianz so weit wie möglich zu beseitigen und sich auf eine Sache zu spezialisieren. Sie sollten in einer bestimmten Branche arbeiten (z. B. Öl und Gas) und dieselben Teile für dieselben drei oder vier Unternehmen herstellen, so dass Ihr Geschäft vorhersehbar wird und Sie das Rad der Bearbeitung nicht jeden Tag neu erfinden müssen. 

Aus wirtschaftlicher Sicht ist das sinnvoll, aber aus strategischer Sicht bedeutet es, dass Ihr Unternehmen an eine kleine Anzahl potenzieller Kunden gebunden ist und kaum eine natürliche Verteidigung hat, wenn sich die vorherrschenden Marktbedingungen ändern und Ihre Kunden eine andere Richtung einschlagen. Was ist, wenn Sie ein Spezialist für die Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt sind und COVID die gesamte Flotte der Welt grundiert? 

Kippen des Gleichgewichts

Wie werden Sie mit all diesen Herausforderungen fertig?

Leider ist die Antwort: Erfahrung. Leute, die schon lange in dieser Branche tätig sind, sind wirklich sehr gut in ihrem Job. Sie haben genug gesehen, um viele dieser Probleme vorherzusehen und sie abzufangen, bevor sie auftreten - sei es, dass sie erkennen, dass sich eine neue Lkw-Ladung Metall anders verhält als gewöhnlich, oder dass sie die Herausforderungen erkennen, die ein geplantes Angebot mit sich bringt, bevor die Arbeit beginnt. 

Warum "leider"? Nun, weil: 

  • Es ist unglaublich schwer, Menschen mit diesem Fachwissen überhaupt zu finden - es bedarf jahrelanger harter Arbeit, um es zu entwickeln.
  • Wenn man diese Leute gefunden hat, kann man sie nicht skalieren oder ihr Wissen leicht mit anderen teilen - sie sind also nicht replizierbar.
  • Sie verschwindet: Diese Leute ziehen sich aus der Branche zurück und werden nicht ersetzt. 

Wenn man das alles zusammennimmt, ergibt sich eine Situation, die nicht innerhalb der Branche selbst gelöst werden kann - man muss nach außen schauen, um eine Lösung zu finden, die das Problem auf eine ganz andere Weise angeht. 

Glücklicherweise kommt hier unsereAssist ins Spiel... denn sie beschleunigt und vervollständigt einen Großteil des Programmierprozesses für CNC-Maschinen automatisch, wodurch viele der Variablen bei der Bearbeitung eines Teils beseitigt werden und die Erfahrung direkt in die Hände neuer Maschinenbediener gelegt wird, was dazu beiträgt, die Qualifikationslücke zu schließen. 

Hier können Sie unsere CAM Assist Software in Aktion sehen - aber wenn Sie sie noch heute ausprobieren möchten, melden Sie sich jetzt für unsere kostenlose Testversion an!