Kosten für die Blechherstellung: Alles, was Sie wissen müssen

„Die wichtigste Komponente in der Fertigung ist Blech. Aus Blech werden verschiedene mechanische Teile für verschiedene Anwendungen hergestellt, von der Automobil-, Medizin- und Luft- und Raumfahrtindustrie bis hin zu den Produkten, die wir täglich verwenden.“

Blechfertigung ist eine der kostengünstigen Methoden, bei der Ingenieure das geeignete Blech auswählen und die Komponenten oder das gesamte Produkt gemäß den erforderlichen Spezifikationen entwerfen. Dann führen Mechaniker verschiedene Bearbeitungsprozesse durch, um das Produkt gemäß dem Design zu erstellen.

In diesem Artikel wird kurz darauf eingegangen Kosten der Blechfertigung, Einflussfaktoren und Möglichkeiten zur Kostenminimierung im gesamten Prozess.

Kostenschätzungsansatz

In der Fertigungsindustrie gibt es eine sehr allgemeine Kostenkalkulation für die Blechfertigung: Die Herstellungskosten sind dreimal so hoch wie die der Blechfertigung. Allerdings beeinflussen verschiedene Faktoren die Kosten für die Blechherstellung. Lassen Sie uns die wesentlichen Aspekte durchgehen, die die Kosten der Blechherstellung während des gesamten Prozesses beeinflussen.

Aufschlüsselung des Produktionszyklus

Der Herstellungsprozess eines Produkts ist nicht der gleiche wie der eines anderen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, den Produktionszyklus aufzuschlüsseln, bevor die Herstellungskosten bewertet werden.

Bestimmen Sie für die Aufschlüsselung des Produktionszyklus alle notwendigen Rohstoffe und Bearbeitungsvorgänge für das Projekt. Beispielsweise könnten Sie Stahlblech, Messingmuttern und -schrauben benötigen, wenn Sie einen Werkzeugkasten herstellen. Für die komplexen Bauteile werden neben Blech auch weitere Rohstoffe benötigt.

Für ein tieferes Verständnis sehen Sie sich die Grafik zur Aufschlüsselung des Produktionszyklus unten an.

Produktionszyklus des Bearbeitungsvorgangs

Schritte zur Kostenberechnung

Berechnen Sie nach der Aufschlüsselung des Produktionszyklus die Kosten für Design, Materialien, Bearbeitungsvorgang, Mechanik, Nachbearbeitung und andere Kosten, damit Sie die gesamten Projektkosten sehr genau abschätzen können.

Schritt 1: Rohstoffkosten

Nachdem Sie eine Rohstoffentscheidung getroffen haben, bestimmen Sie, wie viel von jedem Material für die Herstellung eines einzelnen Produkts benötigt wird. Vergessen Sie bei der Schätzung der Materialmenge nicht, die Reste zu berücksichtigen. Da Blech in der Regel pro kg verkauft wird, sollten die Kosten pro kg ermittelt werden.

Materialkosten = Volumen x Dichte des Blechmaterials x Kosten pro kg.

Wenn Platten aus unterschiedlichen Materialien vorhanden sind, wiederholen Sie diesen Schritt für jede einzelne.

Schritt 2: Kosten entwerfen

Beim Entwerfen wird ein virtuelles Produkt in Computersoftware oder auf Papier erstellt, um den Arbeitsablauf des gesamten Projekts zu ermitteln. Dies ist ein wesentlicher Schritt in der Blechfertigung zur Optimierung der Produktqualität und Reduzierung der Kosten. Daher berücksichtigen Ingenieure beim Entwerfen eines Produkts verschiedene technische und finanzielle Aspekte – die Komplexität der Geometrien, den Erfahrungsstand des Ingenieurs, die erforderliche Toleranz und mehr.

Schritt 3: Bearbeitungskosten

Verschiedene Bearbeitungsvorgänge

Die Bearbeitungskosten in der Fertigung werden stündlich ausgedrückt und umfassen die Investitionskosten, die Kosten für Bediener und Arbeiter, Wartungskosten, Stromkosten, Kosten für die belegte Fläche und andere Verbrauchsmaterialien. Zu den Verbrauchsgütern gehören Schmierstoffe, Matrizen, Filter und Gase – also alles, was die Maschine außer Strom verbraucht.

Tabelle: Alle Bearbeitungskosten und Berechnungsansatz

Die gesamten Bearbeitungskosten pro Stunde sind die Summe aller oben aufgeführten Kosten. Zusätzlich zu diesen Kosten addieren die Hersteller die Gewinnspanne für die stündliche Bearbeitung.

Fast jede Blechfertigung erfordert einen anderen Bearbeitungszyklus, wie bereits im Produktionsunterbrechungszyklus erläutert. Daher müssen die Bearbeitungskosten für jeden Zyklus berechnet werden, da das Produkt der Bearbeitung 1 zum Rohmaterial für den nachfolgenden Bearbeitungsprozess wird, bis das Produkt einsatzbereit ist.

Schritt 4: Gemeinkosten

 Kosten für Strukturen, Beratung, Servicekosten und Kosten für andere Verwaltungsarbeiten in einem produzierenden Unternehmen.

Schritt 5: Die gesamten Herstellungskosten

Die Gesamtkosten sind die Summe aller in den oben genannten Schritten berechneten Kosten, vom Design des Produkts bis zu den Gemeinkosten.

Gesamtkosten = (Blechkosten) + (Gesamtbearbeitungskosten / Stunde) x Betriebsstunden + Konstruktionskosten + Gemeinkosten

Bei der Schätzung zu berücksichtigende Faktoren

Bevor wir Möglichkeiten zur Kostensenkung besprechen, wollen wir zunächst die Aspekte besprechen, die sich auf die Kosten der Blechfertigung auswirken. Wenn Sie jeden einzelnen Aspekt im Detail verstehen, können Sie Ihr Budget optimieren.

Blech- und Spurnummer

Die erste und wichtigste Überlegung ist die Art des Materials, das Sie für Ihr Bauteil benötigen. Diese wird durch den Verwendungszweck des Endprodukts bestimmt. Beispielsweise sind Aluminium, Stahl, Messing und Titan die beliebtesten Bleche, die bei der Blechherstellung verwendet werden. Während Messing und Titan teurer sind, ist Stahl günstiger. Darüber hinaus senkt die Wahl des perfekten Blechmaßes die Blechkosten, da durch die Auswahl der richtigen Dicke eine Menge zusätzliches Gewicht eingespart wird.

Gebrauchte Technik

Die Bearbeitungskosten beeinflussen in erster Linie die Blechfertigungskosten, da sie steigen, wenn anspruchsvollere Maschinen und arbeitsintensivere Prozesse eingesetzt werden. Wenn Sie sich beispielsweise für das Laserstrahlschweißen entscheiden, während MIG auch die erforderliche Verbindung für das Produkt herstellen kann, wird es teurer.

Toleranz

Die Kosten steigen, wenn Sie wiederholbare Teile mit engen Toleranzen benötigen, da deren Wartung zusätzlichen Aufwand und Werkzeugeinrichtung erfordert. Außerdem sind verschiedene Qualitätskontrollingenieure erforderlich, um den Prozess zu überwachen und zu bewerten, wenn die Komponenten enge Toleranzen erfordern.

Wie können die Kosten für die Blechfertigung gesenkt werden? 

Kunden stellen häufig fest, dass die Preise für die Blechfertigung etwas höher sind als erwartet. Dennoch gibt es Möglichkeiten, die Kosten zu senken, indem man verschiedene Elemente berücksichtigt und eine kluge Auswahl trifft.

• Verwendung genauer Parameter: Für eine ordnungsgemäße Schätzung sind genaue Entwurfsparameter und -anforderungen erforderlich. Stellen Sie daher sicher, dass das Produkt alle Spezifikationen und Funktionen enthält, die Sie benötigen. Dies hilft bei der genauen Schätzung und spart Kosten durch den verbesserten Arbeitsablauf.
• Flexibles Design: Spezialisierte und fortschrittliche Elemente im Blechdesign sehen vielleicht besser aus, aber die Herstellung kostet viel Zeit, da dafür viel Zeit und erfahrene Ingenieure und Bediener benötigt werden. So senkt die Einfachheit des Designs bei gleichzeitiger Beibehaltung der Funktionalität der Zielkomponente oder des Zielprodukts die Kosten. Während beispielsweise je nach Installationsort und Produktinteraktion mit Benutzern kein Verletzungsrisiko besteht, können perfekt abgeschrägte Kanten ungenutzt bleiben und die Kosten in die Höhe treiben.
• Perfektes Plattenmaterial und Dicke: Berücksichtigen Sie vor der Auswahl des Blechmaterials die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Härte, Zähigkeit und Haltbarkeit. Erstellen Sie dann eine Liste verschiedener Materialblattkosten, die dem erforderlichen Bereich dieser Faktoren entsprechen. Analysieren Sie dann die perfekte Dicke, die den Anforderungen entspricht.
• Nutzen Sie die perfekte Maschine und den perfekten Prozess: Technologie und geeignete Bearbeitungsprozesse tragen dazu bei, die Zeit zu verkürzen und den Metallabfall zu minimieren, wodurch die Kosten für die Blechherstellung gesenkt werden. Bereiten Sie nach dem Entwurf den Arbeitsablauf vor und nutzen Sie die geeignete Maschine und Technologie. Beispielsweise könnte eine CNC-Maschine bei der Vorbereitung der Bremskomponenten für die Automobilindustrie viel weniger Zeit und Kosten in Anspruch nehmen als eine herkömmliche Drehmaschine.
•  Massenproduktion: Die Herstellung desselben Artikels für große Stückzahlen senkt die Kosten pro Artikel. Entwerfen Sie verschiedene Gemeinkosten wie Beratungs- und Verwaltungskosten, und die Strukturgebühr wird nicht wiederholt.

Strategien zur Kostenkontrolle in der Blechbearbeitung

Eine effiziente Produktionsplanung kann profitable Projekte von verlustbringenden unterscheiden. Strategische Fertigungsansätze können Ihren Gewinn erheblich steigern. Entdecken Sie wichtige Strategien zur Kostenkontrolle im Fertigungsprozess.

Effiziente Materialverschachtelung

Ein Verschachtelungsprogramm kann die Materialausnutzung an den Kanten um bis zu 30 % steigern. Diese Optimierung führt direkt zu Materialkosteneinsparungen durch weniger Abfall. Effizientes Verschachteln maximiert die Blechausnutzung und minimiert den Verschnitt. Der Wert einer guten Verschachtelung steigt mit großen Produktionsmengen. Jedes effizient verarbeitete Blech vervielfacht Ihre Einsparungen.

Vorteile von Großeinkäufen

Beim Kauf von Standardblechgrößen in großen Mengen sind oft Mengenrabatte erhältlich. Unternehmen mit einem regelmäßigen Bedarf an Blechen können Kosten sparen, indem sie Geschäftsbeziehungen zu Lieferanten aufbauen, die Mengenrabatte anbieten. Großeinkäufe können zu günstigeren Preisen führen. Nutzen Sie Mengenrabatte, indem Sie Ihre Einkäufe planen. Legen Sie sich einen Vorrat an Materialien an, die Sie häufig benötigen, um größere Mengen zu kaufen.

Produktionsvolumenplanung

Höhere Bestellmengen senken die Stückkosten. Aufgrund der hohen Einrichtungs- und Produktionskosten sind Einzelanfertigungen in der Regel teurer. Schon moderate Erhöhungen der Bestellmenge können die Stückkosten deutlich reduzieren. Bestellen Sie Teile in großen Mengen, wenn Sie sie zeitnah benötigen. Fassen Sie mehrere Kleinbestellungen zusammen, anstatt sie zeitlich zu verteilen.

Eigene Endbearbeitungsmöglichkeiten

Durch die Durchführung von Arbeiten wie Entgraten oder Lackieren im eigenen Haus lassen sich Aufschläge und Lieferverzögerungen vermeiden. Die Auslagerung von Oberflächenbearbeitungsdienstleistungen gewährleistet zwar professionelle Ergebnisse, doch die eigenen Kapazitäten senken die Kosten. Prüfen Sie, welche Oberflächenbearbeitungsaufgaben Sie und Ihr Team selbst übernehmen können. Vergleichen Sie die Kosten für Investitionen in Ausrüstung mit den laufenden Kosten für die Auslagerung. Manche Arbeiten lassen sich besser im eigenen Haus erledigen als andere.

Bauen Sie starke Lieferantenbeziehungen auf

Es ist von Vorteil, mit erfahrenen Fertigungsbetrieben zusammenzuarbeiten, die die Bedeutung von Kostenoptimierung verstehen. Viele Betriebe bieten kostenlose Designprüfungen an, um Verbesserungspotenziale in der Fertigung aufzudecken. Diese Dienstleistungen helfen, Konstruktionen vor Produktionsbeginn zu verfeinern. Starke Lieferantenbeziehungen schaffen Win-Win-Situationen. Lieferanten werden zu mehr als nur Lieferanten – sie sind Partner für Ihren Erfolg.

Optimierung der Blechkonstruktion im Hinblick auf Kosteneffizienz

Präzisionsblechbearbeitung muss nicht teuer sein. Dank moderner Technologie sind präzise Arbeiten höchster Qualität heute erschwinglicher und zugänglicher denn je. Das Verständnis dieser technologischen Fortschritte hilft Ihnen, präzise Ergebnisse zu einem vernünftigen Preis zu erzielen.

Moderne CNC-Technologie

Moderne CNC-Maschinen ermöglichen die effiziente Fertigung enger Toleranzen. Laserschneiden eignet sich für die schnelle Bearbeitung komplexer Formen ohne lange Rüstzeiten. Diese Technologien ermöglichen präziseres Arbeiten. Die CNC-Automatisierung erhöht die Wiederholgenauigkeit und reduziert menschliche Fehler. Die anfänglichen Rüstkosten verteilen sich auf die Anzahl der zu produzierenden Teile.

Integration der Qualitätskontrolle

Kontrollen in jeder Phase können Probleme frühzeitig erkennen, wenn sie leichter zu beheben sind. Six Sigma wird von fortschrittlichen Fertigungsunternehmen eingesetzt, um Prozessabweichungen und Fehler zu reduzieren. Dies führt zu weniger Ausschuss und geringeren Kosten. Die Qualitätskontrolle in der Produktion verringert den Bedarf an teurer Nacharbeit. Integrieren Sie Prüfpunkte in Ihre Fertigungsprozesse.

Design für Herstellbarkeit

Einfache Blechkonstruktionen, die auf Standardfertigungsmethoden abgestimmt sind, lassen sich schneller und präziser bearbeiten. Die frühzeitige Einbindung von Fertigungsbetrieben in die Konstruktionsphase ermöglicht es, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und kostspielige Schwierigkeiten zu vermeiden. Die Prinzipien der fertigungsgerechten Konstruktion gewährleisten eine effiziente Teileproduktion. Durch die frühzeitige Einbindung Ihres Fertigungsbetriebs in die Konstruktionsphase sparen Sie Zeit und Geld.

Fachwissen zur Materialauswahl

Verschiedene Metalle verhalten sich beim Schneiden, Biegen und Umformen unterschiedlich. Die Wahl von Werkstoffen, die sich für Ihre spezifische Anwendung gut bearbeiten lassen, reduziert den Werkzeugverschleiß und die Zykluszeiten. Edelstahl 304 bietet gute Bearbeitungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit. Aluminium 6061 eignet sich hervorragend zur Bearbeitung von Präzisionsteilen. Stimmen Sie Ihre Werkstoffwahl auf Ihre Fertigungsmethoden ab, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Vorteile von CAD-Software

Software mit speziellen Funktionen für die Blechbearbeitung optimiert Ihre Konstruktion. Diese Tools berechnen präzise Abwicklungen und berücksichtigen Biegezugaben. Sie erkennen potenzielle Fertigungsprobleme, bevor die Dateien in die Produktion gehen. Mit der richtigen Konstruktionssoftware reduzieren Sie Fehler und stellen sicher, dass Ihre Teile planmäßig gefertigt werden. Investieren Sie in Werkzeuge für die Blechbearbeitung.

Versteckte Blechkosten übersehen Ingenieure oft

Schrott

Ausschuss entsteht, wenn beim Schneiden, Stanzen oder Biegen Material verloren geht. Die Wahl der falschen Materialstärke oder eine ungünstige Anordnung der Teile erhöht den Ausschuss erheblich. Selbst geringe Ausschussanteile summieren sich schnell zu hohen Kosten. Durch sorgfältige Planung und Materialoptimierung lassen sich Ausschuss reduzieren und Kosten sparen.

Nachbearbeitungen

Nacharbeit entsteht, wenn Teile nicht den Konstruktionsvorgaben entsprechen. Dies erhöht den Arbeitsaufwand, den Materialverbrauch und die Maschinenlaufzeit. Missverständnisse in Zeichnungen oder unklare Toleranzen sind häufige Ursachen für Nacharbeit. Optimierte Prozesse und eine klare Dokumentation tragen dazu bei, die Kosten für Nacharbeit zu minimieren.

Zu enge Toleranzen

Zu enge Toleranzen erfordern zusätzliche Bearbeitungs- und Prüfschritte. Sie treiben die Kosten in die Höhe, ohne in den meisten Fällen die Funktionalität zu verbessern. Viele Bauteile funktionieren einwandfrei mit etwas größeren, realisierbaren Toleranzen. Die Überprüfung der Konstruktionstoleranzen unter Berücksichtigung der Fertigung vermeidet unnötige Ausgaben.

Späte Designänderungen

Änderungen in der späten Konstruktionsphase stören die Produktionsplanung. Sie können neue Werkzeuge, Materialien oder die Nachbearbeitung bestehender Teile erfordern. Jede späte Änderung erhöht den Arbeitsaufwand und verzögert die Fertigstellung. Eine frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Konstruktion und Fertigung beugt kostspieligen Nachbesserungen in der späten Phase vor.

Fazit

Für den produzierenden Bereich ist Blech besonders wirtschaftlich und vielseitig einsetzbar. Die Summe der mit der Herstellung von Blechen verbundenen Kosten setzt sich aus dem Preis des Metalls selbst, den Kosten für seine Konstruktion und Bearbeitung, einigen Gemeinkosten und den Gewinnspannen des Herstellers zusammen. Dieser Artikel bietet eine einfache Methode zur Ermittlung der gesamten Herstellungskosten.

Der Artikel diskutiert viele Elemente, die einen Einfluss auf die Preisgestaltung haben. Egal wie kompliziert der Prozess zur Kostenminimierung ist, er ist dennoch von entscheidender Bedeutung. Die Idee, die Kosten zu senken, ohne die Leistung und Eigenschaften der Zielkomponente oder des Zielprodukts zu beeinträchtigen, beruht auf der Kenntnis des Einflusselements und präzisen Schätzungsprozessen.

Schätzung der Blechfertigungskosten Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, ist die Schätzung der Blechfertigungskosten nicht mehr komplex. Wir haben erfahrene Ingenieure, die daran arbeiten Blechbearbeitungsdienstleistungen seit über einem Jahrzehnt. Darüber hinaus bieten wir professionelle Blechbearbeitungsdienstleistungen wie CNC-Bearbeitung, Aluminiumextrusion und Oberflächenveredelung an. Wenn Sie also entsprechende Oberflächen benötigen, zögern Sie nicht Kontakt aufnehmen.

Häufig gestellte Fragen

Welche Materialplatte eignet sich am besten für mein Projekt?

 Dies hängt von den Spezifikationen und den erforderlichen mechanischen Eigenschaften für Ihr Projekt ab. Beispielsweise wäre ein dickes Edelstahlblech am besten geeignet, wenn Sie das Produkt für eine feuchte Umgebung benötigen.

Ist die Blechfertigung ein kosteneffektiver Prozess?

Ja, es ist ein kostengünstiger Ansatz, insbesondere für die Produktion großer Stückzahlen. 

Welche Faktoren beeinflussen die Kosten der Blechfertigung?

Mehrere Faktoren umfassen die Komplexität des Designs, die Dicke des Blechs, die verwendete Technologie, die erforderliche Toleranz und andere.

Welche erheblichen Kosten fallen bei der Blechfertigung an?

 Blechkosten, Bearbeitungskosten, Konstruktionskosten und Gemeinkosten sind die mit den Herstellungskosten verbundenen Kosten.