Die Untersuchung der Machbarkeit
und Umsetzung, Stahlbauteile
aus Polymerwerkstoffen zu ersetzen

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Das Projekt


Unsere Aufgabe:


Wie schon beschrieben produziert die HOMAG Bohrsysteme GmbH, folgend HOMAG, Maschinen für die Holzbearbeitung, vorrangig aber Bearbeitungszentren. Natürlich ist HOMAG nicht allein auf der Welt mit diesen Produkten. Da viele Mitbewerber einige Bauteile schon aus Kunststoff verbauen, möchte HOMAG nicht hintenanstehen! Deshalb war die Aufgabe ein Pilotprojekt zu starten um Bauteile aus Polymerwerkstoffen (Kunststoffen) zu fertigen.


Zu den Aufgabentätigkeiten gehörte dazu, verschiedene Bauteile zu analysieren, benötigte Mengen erfassen und Lieferanten auszuwählen, welche diese Bauteile aus Polymerwerkstoffen liefern können. Unter anderem sollte sich in das neue Gebiet der Polymerwerkstoffe eingearbeitet werden.


Durchführung:


Am Anfang der Projektarbeit stand viel Recherche auf der Tagesordnung. Dazu gehörten dann die Fragen wie z. B.:


  • Wo werden die Teile eingebaut?

  • Was für Anforderungen hat das Bauteil?

  • Wie viele verschiedene Varianten gibt es?


Hierzu wurde das interne Intranet genutzt und über SAP alle notwendigen Informationen bekommen und zusammengetragen.


Geeignete Fertigungsverfahren und Produzenten zu suchen war ebenfalls ein Teil der Projektarbeit. Dazu gehörte dann auch der Kontakt mit den jeweiligen Unternehmen. Um die verschiedenen Kunststofffertigungsverfahren besser kennenzulernen wurden die einzelnen Verfahren vor Ort besichtigt. Dies ermöglichte eine bessere Konstruktion die für das jeweilige Fertigungsverfahren.


Durch das befassen mit dem Thema Kunststoff, fielen geeignete Bauteile für die Ersetzung durch Kunststoff, schneller auf. Dadurch wurden zu den Ursprünglich geplanten zwei Bauteilen noch zwei weitere Bauteile dazugenommen.


Mit diesen vier Bauteile wurde dann die Umsetzung des Projektes durchgeführt. Dabei wurden für die einzelnen Kunststofffertigungsverfahren, Konstruktionsrichtlinien erstellt, um weitere Bauteile schneller in Kunststoff umzusetzen. Nachdem die Bauteile "Fertigungsgerecht" konstruiert waren und verschiedene Angebote vorlagen, wurde die Amortisierung berechnet. Dabei kann es nicht Pauschalisiert werden, ob es sich lohnt Bauteile in Kunststoff zu ersetzen. Dies hängt von Faktoren wie die Seriengröße, die Formgebung und dem Fertigungsverfahren ab. Dazu ist zu sagen das es von Vorteil ist, sich nicht auf das Bauteil zu fixieren, sondern auch die Umgebung wie zum Beispiel die gesamte Baugruppe zu betrachten. Nachdem dieses an einem Bauteil angewendet wurde, konnten noch mehr Kosten eingespart werden.


Zum Schluss der Projektarbeit wurden von den einzelnen Modellen, 3D-Drucke angefertigt. Dadurch konnten die ganzen Geometrien, aber auch die Haltbarkeit von Kunststoff geprüft werden. So konnte festgestellt werden, ob das was konstruiert wurde auch passt und die Anforderungen, die an das Bauteil gestellt werden, auch erfüllt werden.