#35 - Die fünf größten Fehler im Vorrichtungsbau - Was Profis anders machen

00:00:00: Die Top 5 Fehler bei der

00:00:04: Vorrichtungskonstruktion. Darüber müssen wir

00:00:07: heute reden, damit du in deiner Konstruktion

00:00:11: genau diese Fehler in Zukunft vermeidest.

00:00:15: Mein Name ist Bernd Pille und das ist der Betriebsmittel Podcast

00:00:19: fix und fertig.

00:00:37: Heute eine Folge zum Thema Konstruktion.

00:00:41: Ich habe es gerade schon kurz angekündigt. Die 5 häufigsten

00:00:45: Fehler in der Betriebsmittelkonstruktion. Und da

00:00:49: reden wir jetzt explizit wirklich über unsere Kernkompetenz hier

00:00:53: bei WESCAD. Das ist ja letztendlich der Vorrichtungsbau und da

00:00:56: möchte ich dir ein Stück weit Hinweise und Hilfsmittel

00:01:00: mit an den Weg geben, welche die 5 häufigsten

00:01:04: Fehler sind und einen kleinen Ansatz dazu, wie du die

00:01:08: letztendlich dann auch vermeiden kannst. Der erste Punkt

00:01:12: ist die ungenügende Berücksichtigung

00:01:15: von Toleranzen, von Fertigungstoleranzen. Es ist immer ganz wichtig,

00:01:19: wenn du eine Vorrichtung aufbaust, dass du auf der einen Seite darüber

00:01:23: nachdenkst, welche Bauteiltoleranzen, also welche

00:01:26: Toleranzen hat das Teil, was du später in deine

00:01:30: Vorrichtung einlegen willst, damit du das entsprechend

00:01:33: berücksichtigst, weil keiner kann das Blechteil oder das Kunststoffteil

00:01:37: oder auch das 3D gedruckte Teil, was auch immer du da einlegen

00:01:41: willst, es zu schweißen, es zu montieren, es zu verkleben,

00:01:45: auf das hundertste Millimeter

00:01:48: genau produzieren. Es gibt immer irgendwelche schwankungen und da muss man

00:01:52: gucken dass man wirklich auch davon ausgeht dass ich das

00:01:55: größte teil wenn es denn dann beispielsweise 30, 2

00:02:00: millimeter lang ist dass ich das auch einlegen kann in diese Vorrichtung, dass

00:02:03: meine Anschläge so entsprechend hingeschimmt sind und eingestellt

00:02:07: sind, dass ich das berücksichtige in der Konstruktion und

00:02:11: auf der anderen Seite spielt es natürlich auch immer eine große

00:02:15: Rolle für die Vorrichtung selbst, wenn ich beispielsweise Aufnahmedorne

00:02:19: habe, die ziehbar sein soll, die ich vielleicht über einen Bajonettverschluss hin

00:02:23: und her schieben möchte, dann muss ich natürlich auch hier schauen, dass

00:02:27: ich die richtigen Passungstoleranzen in

00:02:30: meinen Daten eingebe. Das heißt, wir machen das hier bei uns

00:02:34: im Hause über eine Farbtabelle. Andere, die noch mit Zeichnungen

00:02:37: arbeiten, müssen das letztendlich in den Zeichnungen dann passend tolerieren, so

00:02:41: dass ich diesen Stift, den ich vielleicht als bewegliches Element haben

00:02:45: möchte, auch wirklich hin und her bewegen kann.

00:02:49: Das zweite oder der zweite häufigste Fehler ist

00:02:53: die falsche Auswahl und Positionierung von

00:02:56: Spannelementen. Das ist letztendlich auch ein ganz ganz wichtiger Punkt, weil mit

00:03:00: dem Spannelement, egal ob händisch oder problematisch,

00:03:03: definiere ich ja eine Zwangslage für meine

00:03:07: Baugruppe und wenn ich diese Spannelemente an der falschen

00:03:11: Stelle habe, dann kann es dazu führen, dass ich

00:03:15: entweder das Bauteil verspanne, dass es dann

00:03:18: nicht in seiner eigentlichen Nulllage liegt oder wenn ich das

00:03:22: Spannelement an der falschen Stelle habe, dass ich da dann

00:03:25: nicht sehe, wo ich letztendlich nachher meine Arbeiten

00:03:29: ausführen muss, dass ich mir vielleicht den Schweißbereich verbaue, dass ich mir die Stelle, wo

00:03:33: ich eigentlich was montieren muss oder verkleben muss, dass ich mir das letztendlich

00:03:37: verbaue. Deswegen da immer, wenn du anfängst

00:03:41: was zu konstruieren, bedenke, was muss ich

00:03:45: machen, wo sind die Arbeitsbereiche, mit welchem Werkzeug, Schweißbrenner,

00:03:49: Schrauber etc. Muss ich in diesen Bereich reingehen und dann

00:03:53: darauf achten, dass es ausreichend Freiheit

00:03:56: für dieses Werkzeug dann entsprechend auch

00:04:00: gibt. Andererseits schau auch in dir dein Bauteil

00:04:04: genau an, was du in die Vorrichtung einlegen möchtest. Irgendwo gibt es

00:04:08: immer gewisse Messpunkte, Hauptaufnahmepunkte,

00:04:11: die der Produktdesigner entsprechend festgelegt hat und da solltest du dich auf jeden

00:04:15: Fall drin orientieren, weil irgendjemand im Nachgang vielleicht

00:04:18: anfängt in der QS dieses Bauteil dann zu vermessen, der wird sich

00:04:22: an diesen im Bauteil angegebenen Referenzpunkten orientieren, deswegen

00:04:26: macht es Sinn immer dort auch entsprechend die Spannelemente

00:04:30: zu positionieren. Das dritte oder

00:04:34: der dritte große Fehler ist die

00:04:37: mangelnde Stabilität und Steifigkeit der Vorrichtung. Oft ist es

00:04:41: so, dass man wirklich hingeht und sagt, okay ich möchte natürlich möglichst

00:04:45: effizient diese Vorrichtung bauen. Ich möchte möglichst

00:04:49: wenig Materialkosten auch haben, deswegen gehe ich

00:04:52: vielleicht auf günstige Materialien. Deswegen sage ich ja da ok ich

00:04:56: nehme vielleicht auch mal eine Alu Konsole, auch wenn ich jetzt nicht aus

00:05:00: Gewicht achten muss, weil ich kann die vielleicht besser und schneller zersparen. Ich

00:05:03: brauche die vielleicht auch bei vielen Kunden dann nicht unbedingt

00:05:07: lackieren, wie andere das vielleicht bei Stahlkonsolen wollen. Da ist

00:05:11: es halt wirklich wichtig, dass man darauf schaut, was habe ich für

00:05:14: Anforderungen. Wenn ich wirklich im Bereich Punktschweißen

00:05:18: oder Montage unterwegs bin, dann kann ich bestimmt darüber nachdenken, dass ich

00:05:22: sage in der einen oder anderen Stelle kann ich vielleicht auf Aluminiumkonsolen

00:05:26: gehen. Ich habe auch die Möglichkeit, wenn ich im Montagebereich bin,

00:05:30: ganz ganz viel über 3D-Druck abzudecken. Wenn ich

00:05:34: aber wirklich im schweren Vorrichtungsbau bin, wo ich

00:05:37: Magnete setzen muss, wo wirklich Spannungen in die

00:05:41: Bauteile reinkommen, weil einfach auch ein gewisser Wärmeeinfluss

00:05:44: irgendwo da ist, dann musst du schon auf Stahlkonsolen

00:05:48: gehen und da musst du auch eine gewisse, sag ich mal,

00:05:53: eine gewisse Abmaße von Höhe, Breite und Tiefe zueinander. Das

00:05:56: muss schon passen. Du kannst nicht eine Säule nehmen, die vielleicht nachher 500 Millimeter hoch

00:06:00: ist und unten nur sein 50er Fuß hat, dann ist es letztendlich sehr

00:06:04: sehr hoch und wackelig. Das heißt, da musst du darauf achten, dass

00:06:07: das Längenverhältnis auch passt zu der Aufstandsfläche, die

00:06:11: du unten hast. Das ist ein ganz ganz wichtiges Thema auch. Das

00:06:15: Vierte ist die unzureichende Berücksichtigung der Zugänglichkeit.

00:06:19: Immer wieder auch ein ganz ganz großes Thema, dass man

00:06:23: gerade bei den Spannelementen schon so ein bisschen, dass man das

00:06:26: Bauteil wirklich in eine richtig gute Position bringt, dass man richtig gut montieren

00:06:30: kann, schweißen kann, aber unterm Strich nachher keine

00:06:33: Zugänglichkeit mehr für den Schweißbrenner hat. Und da ist es auch

00:06:37: ganz, ganz wichtig, dass ich mir gerade wenn ich Maxschweißnähte setze, dass

00:06:41: ich hingehe und gucke, okay, wo muss die Schweißnaht anfangen

00:06:45: und wo muss sie aufhören. Es ist nicht wie beim Punktschweißen, wo ich mit der

00:06:48: Zange hingehe, einmal die Zange zumache und dann habe ich

00:06:52: die positioniert, dann weiß ich, ob ich hinkomme, sondern wirklich beim

00:06:56: Maxschweißen auch darauf achten, da fängt die Naht an, da

00:06:59: hört die Naht auf und diesen ganzen Weg muss ich da fahren können,

00:07:03: egal ob automatisiert oder händisch, aber ich muss den Brenner entsprechend

00:07:07: vom Anfangs- bis zum Endpunkt bewegen können. Häufiger Fehler, man guckt

00:07:10: einmal grob mittig am Anfang und dann passt es schon. Nein, man muss

00:07:14: wirklich mehrfach, gerade bei längeren Nähten, die Schweißpistole

00:07:18: dann da reinsetzen, das hintereinander, das dann entsprechend auch

00:07:21: passend zu kontrollieren. Und auch bei Punktschweißen auch nochmal eine

00:07:25: ganz interessante Geschichte, auch immer daran denken,

00:07:29: wenn die Zange da vorne ist in den 3D-Daten und du hast

00:07:33: sie zu, dann ist das super. Aber du musst auch mit 1 geöffneten Zange in

00:07:36: die Vorrichtung einfahren können und du musst auch in der Lage sein diese Zange

00:07:40: zu schließen und wieder zu öffnen. Das heißt diese Freiheit muss

00:07:43: letztendlich auch da sein. Das ist auch ein ganz ganz wichtiger Punkt.

00:07:48: Und als fünfter Punkt haben wir den Fehler

00:07:51: Komplexität und hohe Kosten ohne

00:07:55: eine gewisse Notwendigkeit. Erlebt man auch immer wieder, der

00:07:59: eine oder andere Konstrukteur Versucht sich da ein Stück weit zu

00:08:03: verselbstständigen und versucht da ganz ganz spezielle ganz tolle

00:08:06: Ideen und tolle Erfindungen zu machen. Und hat dann aber das

00:08:10: Problem, dass er letztendlich unterm Strich nachher

00:08:13: vielleicht gar nicht die individuelle Fertigung der

00:08:17: einzelnen Teile berücksichtigt. Vielleicht habe ich das Problem, dass

00:08:21: ich für eine gewisse Bauteilgröße nur einen gewissen Maschinenpark

00:08:25: zur Verfügung habe. Das heißt, ich habe vielleicht das Problem, meine

00:08:28: Dreiachsbearbeitung geht oder meine Fünfachsbearbeitung

00:08:32: geht nur bis zu 1 Größe von einem Meter und wenn ich dann aber

00:08:36: 1, 10 Meter habe, dann kann ich vielleicht nur noch eine 3-Achs-Bearbeitung machen und schon

00:08:40: habe ich ein Problem. Das heißt, ich muss meine eigenen Ressourcen entsprechend mit

00:08:44: berücksichtigen, weil Ansonsten muss ich im Prinzip diese Bauteile dann

00:08:47: extern fertigen lassen, muss sie teuer zukaufen. Das ist dann wieder schwieriger.

00:08:51: Ich muss einen Prozess steuern, ich habe Geld, was aus dem Unternehmen abfließt.

00:08:54: Deswegen ist das eigentlich als klassischer Vorrichtungsbauer sollte dein Ziel

00:08:58: sein, dass du alle Trümpfe selbst in der Hand hast und dass du alles in

00:09:01: deinem Hause erledigen kannst und auch fertigen kannst.

00:09:05: Ansonsten ist natürlich auch ein Thema die Materialauswahl. Wenn ich da

00:09:09: zu komplex unterwegs bin, zu hochwertige Materialien benutze,

00:09:13: dann komme ich da letztendlich auch wieder in den Kostenrahmen, den ich vielleicht nicht unbedingt

00:09:17: kalkuliert habe und so habe ich dann dort auch wieder

00:09:20: das Problem, dass ich mit meinen Kosten nicht klarkomme.

00:09:25: Ja und ich denke das soll es dann auch gewesen sein. Heute hast du wirklich

00:09:29: 5 Punkte, die du für dich nochmal überdenken kannst, die du vielleicht

00:09:32: einfach auch nochmal für dich mitnehmen kannst und dir

00:09:36: dazu Gedanken machst. Und ich hoffe, du konntest was

00:09:40: für dich herausziehen. Dir hat die Folge gefallen und wir hören

00:09:43: uns beim nächsten Mal. Untertitel der Amara.org-Community

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