November 2012



Die Kluft zwischen Prototypen und Produktion überbrücken

Beim traditionellen Ansatz zur Produktentwicklung gibt es eine scharfe Trennlinie zwischen Entwicklung und Produktion. Die Entwicklung beginnt mit einer Glühbirne über dem Kopf eines Entwicklers, gefolgt von Bierdeckelentwürfen und CAD-Modellen, und endet schließlich mit der Herstellung von Prototypen. An einem oder mehreren Punkten des Entwicklungsprozesses kann ein Input von Seiten des Marktes erfolgen: seien es Einschätzungen, eine oder mehrere Zielgruppen- oder echte Marktuntersuchungen. Immer jedoch besteht vom Anfang bis zum Ende der Druck, „voranzukommen“, entweder um einen Marktführer einzuholen oder um als Marktführer selbst den Vorsprung aufrecht zu erhalten. Doch dann, wenn das Ziel — ein ausgereiftes, marktfähiges Produkt — erreicht ist, kommt es zum abrupten Halt und die Zeichnungen und/oder Modelle verschwinden in der „Produktionsmaschine“, aus der Wochen oder Monate später das lieferbare Produkt in vielfacher Ausfertigung ausgespuckt wird. Wenn es dann auf die Vermarktung zugeht, bricht erneut Hektik aus.


Beim Spritzgießen ist es wie bei den meisten anderen Technologien: manche Aspekte dieses Übergangs sind einfach unvermeidbar. Spritzgusswerkzeuge sind kostspielig und erfordern Zeit für die Herstellung. Es wäre riskant, mit ihrer Produktion zu beginnen, bevor sich das Design in der Entwicklung vollständig bewährt hat. Selbst eine kleine Änderung kann Werkzeuge im Wert von zehntausenden von Euros unbrauchbar machen. Diese Tatsache stellt Hersteller traditionell vor ein Dilemma. Sie könnten die Entwicklung und Herstellung hintereinander ausführen und die daraus resultierende Verzögerung hinnehmen. Oder sie könnten sie parallel laufen lassen und bereits vor Abschluss der Entwicklung mit der Herstellung der Spritzgusswerkzeuge beginnen. Dadurch würde sich zwar die Produkteinführungszeit verringern, es bestünde jedoch das Risiko, mit der Werkzeugherstellung nochmals von vorne beginnen zu müssen. Es ist eine schmerzhafte Wahl, denn die heutigen umkämpften, globalen Märkte belohnen sowohl Geschwindigkeit als auch niedrige Kosten. Hersteller haben bereits bemerkt, dass das Schnellspritzgießen als Prototyping-Methode sowohl Kosten als auch Verzögerungen beim Design von Kunststoffteilen reduzieren kann. Allmählich erkennen sie nun, dass das Verfahren ihnen auch nach der Entwicklungsphase helfen kann, Verzögerungen zu reduzieren, um Produkte schneller auf den Markt zu bringen.


Das Schnellspritzgießen ist zwar nicht identisch mit dem traditionellen Werkzeugbau für die Serienproduktion, doch hinsichtlich des Verfahrens und der Technik ähnlich genug, um einige Probleme zu lösen und zur Beschleunigung der Produktion beizutragen. Erstens wird nicht nur das Design selbst validiert, sondern darüber hinaus bestätigt, dass ein Teil tatsächlich spritzgegossen werden kann. Auch wenn der herkömmliche Werkzeugbau mehr Möglichkeiten bietet, wie z.B. innere Kühlkanäle oder eine ausgefeilte Entlüftung, können zudem mit der Anpassung eines Teils an die Anforderungen des Schnellspritzgießens durch die Anpassung der Wandstärken und die Einhaltung von Formschrägen die Herstellung von Spritzgusswerkzeugen vereinfacht und beschleunigt und deren Kosten gesenkt werden. In anderen Worten, das Schnellspritzgussverfahren dient nicht nur zur Herstellung von Prototypenteilen, sondern außerdem dazu, die Produktionsmethode, mit der diese Teile hergestellt werden prototypen-typisch zu überprüfen, sodass vermeidbare Probleme vor Beginn der endgültigen Werkzeugherstellung ausgeräumt werden.


In den heutigen, sich schnell verändernden Märkten ist es vielleicht noch wichtiger, dass für das Schnellspritzgießen hergestellte Werkzeug auch zum Spritzgießen von Teilen aus Kunststoffen der eigentlichen Produktion und in Produktionsmengen von tausend oder sogar zehntausenden von Teilen verwendet werden können, während die „offiziellen“ Serienwerkzeuge gefertigt werden. In anderen Worten, mit den Prototyping-Formen von gestern lassen sich die Teile für die Markteinführung von heute herstellen, während für morgen die Formen zur Herstellung sehr großer Mengen gefertigt werden.

Tensys Medical hat zum Prototyping und zur Pilotproduktion dieses T-Line<sup>®</sup> Tensymeter-Bauteils auf Protomold zurückgegriffen, wodurch die Konstrukteure von Tensys die Durchlaufzeit für Produktdesign und Entwicklung erheblich verkürzen konnten.

Tensys Medical hat zum Prototyping und zur Pilotproduktion dieses T-Line® Tensymeter-Bauteils auf Protomold zurückgegriffen, wodurch die Konstrukteure von Tensys die Durchlaufzeit für Produktdesign und Entwicklung erheblich verkürzen konnten.


Sobald klar wird, dass auch „Prototypen“-Teile auf den Markt gebracht werden können, lassen sich möglicherweise Gründe finden, um die Produktion von Stahlwerkzeugen auf einen späteren Zeitpunkt zu verschieben. So ließen sich dadurch beispielsweise die Aufwendungen im Vorfeld reduzieren, indem Teile in kleineren Mengen bestellt werden, als dies bei Stahlwerkzeugen normalerweise der Fall ist. Diese Methode ist besonders dann sinnvoll, wenn über die Marktnachfrage nach Ihrem neuen Produkt Unsicherheit herrscht. Sie geht über reine Marktuntersuchungen hinaus, indem Sie Ihr Produkt auf den Markt bringen und die anschließende Resonanz abwarten, bevor Sie sich für die Serienproduktion festlegen. Wenn die Resonanz des Marktes auf Ihr Produkt auf eine Optimierung schließen lässt, können Sie schnell Änderungen vornehmen und innerhalb weniger Tage mit einem verbesserten Produkt zurück auf dem Markt sein. Bei Bedarf können Sie den Prozess mehrmals wiederholen — jedes Mal zu überschaubaren Kosten — bevor Sie sich auf die Serienproduktion festlegen. Gewissermaßen können Sie ein physisches Erzeugnis mithilfe dieser Art von „Bridge Tooling“ etwa so behandeln wie Softwareentwickler ihre Produkte, wenn sie eine Version nach der anderen mit jeweils neuen Funktionen auf den Markt werfen. Es gibt wirklich keinen Grund, warum die Neuerscheinungen von Produkt XY I, XY II und XY III Jahre auseinander liegen müssen, wenn der Markt tatsächlich ein verbessertes Produkt wünscht. Wer herkömmliche Methoden gewöhnt ist, für den ist dies möglicherweise ein völlig neuer Ansatz, der jedoch einen Versuch Wert sein kann, wenn sich dadurch lästige Wartezeiten während der Herstellung von Serienwerkzeugen vermeiden lassen. Und wenn Sie dadurch die Kosten einsparen, die entstehen, wenn tausende Teile zusammen mit teuren Werkzeugen auf der Deponie landen, weil der Markt etwas geringfügig anderes will, umso besser.