Bernhard Marquart
Serienfertigung optimieren: 5 Hebel aus 77 Jahren Praxis
Marquart Academy · Praxis

Wo sich der Stückpreis ohne Funktionsverlust drücken lässt.

Kleine Geometrie-Änderungen können den Stückpreis um 10–15 % senken. Fünf konkrete Hebel, die wir immer wieder sehen.

Praxis

Serienfertigung optimieren: 5 Hebel aus 77 Jahren Praxis

Wer Drehteile in Serie bestellt, hat selten den Hebel direkt am Stückpreis – aber an dessen Bausteinen. Diese fünf Hebel begegnen uns immer wieder in der Erstmuster-Besprechung und sparen bei größeren Serien signifikante Kosten. Aus 77 Jahren Drehteile-Praxis zusammen­getragen.

Hebel 1 – Toleranzierung aufräumen: Wer einmal eine Zeichnung in die Hand nimmt und alle nicht-funktionalen Maße auf DIN-ISO-2768-mittel umstellt, spart bei den meisten Bauteilen 10–20 Prozent Stückpreis. Funktional sind in einem typischen Drehteil zwei bis vier Durchmesser – der Rest kann mit Allgemein­toleranzen leben. Details haben wir im Artikel 'Toleranzen verstehen' aufgeschlüsselt.

Hebel 2 – Werkstoff hinterfragen: V4A (1.4571) wo V2A (1.4305) reicht, ist eine der häufigsten unnötigen Aufpreis-Quellen. Vergütungsstahl wo Automatenstahl reicht, ist eine andere. Pauschal-Spezifikationen aus dem Werkstoff­katalog ohne Funktions­begründung sind in der Konstruktion verbreitet – und teuer.

Hebel 3 – Geometrie vereinfachen: Jede zusätzliche Geometrie­bewegung im NC-Programm kostet Maschinenzeit. Konturen, die in der Konstruktion 'schön' aussehen aber funktional gleich­wertig zu einer simpleren Geometrie sind, sind klassische Kosten­fallen. Beispiel: Eine eingestochene Auslauf­geometrie (G-Code-Aufwand: 15 Sekunden pro Stück) versus ein 0,5 mm Freistich (G-Code-Aufwand: 2 Sekunden). Bei einer 10.000er-Serie: 36 Stunden Maschinen­zeit Unterschied.

Hebel 4 – Losgröße optimieren: Wer monatlich 250 Stück bestellt, zahlt Rüstkosten verteilt auf 250 Stück. Wer quartalsweise 750 Stück bestellt, zahlt dieselben Rüstkosten verteilt auf 750 Stück. Das senkt den Stückpreis bei vielen Bauteilen um 5–15 Prozent. Gegen­frage: Was kostet die zusätzliche Lager­haltung beim Einkäufer? Häufig deutlich weniger als die Rüstkosten-Einsparung.

Hebel 5 – Bauteile bündeln: Wer mehrere Drehteile bei einem Lieferanten anfragt, sollte sie nicht einzeln behandeln. Werkstoff­bündelung (gleicher Werkstoff für mehrere Bauteile reduziert Lager­kosten beim Lieferanten), Maschinen-Sequenzierung (zwei ähnliche Bauteile direkt hinter­einander auf der gleichen Maschine reduziert Rüstkosten) und Administrations­bündelung (eine Sammel-Bestellung statt drei Einzel-Bestellungen) summieren sich. In der Praxis sehen wir 3–8 Prozent Einsparung bei gebündelten Anfragen.

Diese fünf Hebel funktionieren nicht jeder allein. Sie sind ein System – wer alle fünf zugleich angeht, kommt auf 15–30 Prozent Gesamt­einsparung bei größeren Serien. Das setzt voraus, dass Konstruktion und Einkauf mit dem Lieferanten eine offene Kommunikation führen. Wir machen das mit unseren Stammkunden regelmäßig – meist in einer eintägigen DFM-Besprechung zu Projektbeginn.

Bei robusten Serien lässt sich der Maschinenstundensatz-Anteil pro Teil spürbar senken, wenn die Drehautomaten mannlos über Nacht laufen. Voraussetzung ist ein Stangenlader, der unsere CNC-Drehautomaten ohne Bedienereingriff über Stunden mit Material bis Ø 42 mm versorgt, kombiniert mit zuverlässigem Spänemanagement und Späneförderern, die Wickelspäne sicher abtransportieren. Überwachte Prozesse mit Werkzeugbruchkontrolle und Maßüberwachung sichern die Qualität auch in der unbemannten Schicht. So verteilen sich die Rüst- und Fixkosten auf deutlich mehr Teile, und der Stückpreis sinkt ohne Abstriche bei der Wiederholgenauigkeit.

In der Großserie entscheidet die Werkzeugstandzeit über Ausschuss und Stillstand. Konstante Schnittwerte, also gleichbleibende Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Kühlung, halten den Verschleiß berechenbar und die Maßhaltigkeit über die gesamte Charge stabil, gerade bei IT6-Toleranzen oder reproduzierbarem Ra 0,4. Eine Schwesterwerkzeug-Strategie sorgt dafür, dass die Maschine beim Erreichen der definierten Standzeit selbsttätig auf ein identisch voreingestelltes Zweitwerkzeug wechselt, statt zu stoppen. Das vermeidet Maßdrift kurz vor dem Bruch, reduziert Nacharbeit und hält die Linie auch in der Nachtschicht durchlaufend produktiv.

Für planbare Bedarfe empfehlen wir einen Rahmenvertrag mit gestaffelten Abrufen. Sie geben die Jahresmenge verbindlich frei und sichern sich so den günstigeren Großserien-Stückpreis, rufen die Teile aber in Teillosen ab, etwa monatlich oder quartalsweise nach Ihrem tatsächlichen Verbrauch. Das verbindet die kalkulatorischen Vorteile einer großen Losgröße mit der Liquidität und Lagerflexibilität Ihrer Einkaufsabteilung: kein gebundenes Kapital in vollen Regalen, keine wiederkehrenden Rüstkosten je Bestellung. Sie planen Ihre Bedarfe einmal sauber durch, und wir reservieren Material und Maschinenkapazität entsprechend vor.

Auch Verpackung und Konservierung bergen in der Serie Einsparpotenzial. Eine gestapelte Mehrwegverpackung mit definierter Stückzahl je Gebinde beschleunigt bei Ihnen den Wareneingang, vereinfacht die Zählkontrolle und vermeidet Verpackungsmüll bei jeder Lieferung. Der Korrosionsschutz sollte bedarfsgerecht erfolgen statt pauschal: Bauteile aus nichtrostendem 1.4404 brauchen meist keine Ölkonservierung, während Automatenstahl bei längerer Lagerung oder Seefracht gezielt geschützt wird. So zahlen Sie nur für den Schutz, den das Teil tatsächlich benötigt, und sparen an Material, Reinigungsaufwand und Entsorgung über die gesamte Serie hinweg.

Auf den Punkt

Die wichtigsten Erkenntnisse.

  • 01Toleranzen aufräumen (10–20 % Ersparnis): Funktions­durchmesser eng, Rest auf DIN-ISO-2768-mittel.
  • 02Werkstoff hinterfragen (5–15 %): V2A statt V4A, Automatenstahl statt Vergütungsstahl wo funktional ausreichend.
  • 03Geometrie vereinfachen (5–10 %): unnötige NC-Programm-Schritte vermeiden, Auslauf­geometrien optimieren.
  • 04Losgröße optimieren (5–15 %): Quartalsbestellung statt Monatsbestellung, wo Lagerhaltung zumutbar.
  • 05Bauteile bündeln (3–8 %): Werkstoff- und Maschinen­bündelung beim Lieferanten nutzen.
Häufige Fragen

FAQ zum Thema.

Machen Sie DFM-Workshops mit Stammkunden?+
Ja. Bei neuen Projekten oder bei Optimierungs­bedarf laufender Serien bieten wir DFM-Besprechungen an – meist bei uns vor Ort, manchmal beim Kunden. Aufwand wird in der Regel über die Optimierungs­einsparung mehrfach amortisiert.
Wie kommen wir an einen ersten Kostenvergleich für unsere bestehenden Serien?+
Schicken Sie uns 3–5 typische Drehteile mit aktuellen Bestellmengen. Wir kalkulieren und zeigen Optimierungs­potenziale auf. Kein Akquise-Standard­geschwätz – wir nennen die Zahlen.
Was, wenn der Konstrukteur die Toleranzen nicht ändern will?+
Dann fertigen wir nach Spec. Wir empfehlen Optimierungen, drängen sie aber nicht auf. Die finale Entscheidung liegt immer beim Kunden.
Lohnen sich diese Hebel auch für Klein­serien?+
Bei sehr kleinen Serien (< 100 Stück) sind die Effekte geringer, weil die Rüstkosten so dominant sind. Trotzdem zahlen sich Toleranz- und Werkstoff­optimierungen bereits ab 50 Stück aus.
Wie aufwändig ist eine DFM-Besprechung?+
Typischer­weise ein halber bis ein ganzer Tag mit Konstruktion und Einkauf. Wir bereiten anhand der Zeichnungen vor – Sie bringen das Funktions­wissen mit, wir das Fertigungs­wissen.
Lohnen sich solche Workshops auch ohne Auftrag?+
Bei realistischer Projekt­perspektive ja. Wir investieren den Aufwand – wenn Sie überzeugt sind, vergeben Sie an uns. Wenn nicht, haben Sie trotzdem Optimierungen für Ihr Bauteil mitgenommen.
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Wir prüfen Machbarkeit, schlagen Optimierungen vor und melden uns binnen 48 Stunden mit einer ersten Einschätzung.