Die Angebotskalkulation von Bauteilen und Produkten ist ein Stück weit Hellseherei. Man versucht, die Kosten der Herstellung so genau wie möglich vorauszuberechnen. Dabei helfen natürlich der Vergleich mit ähnlichen Teilen oder die langjährige Erfahrung, die es ermöglicht, den Fertigungsaufwand zu schätzen. Inzwischen gibt es wesentlich bessere und genauere Möglichkeiten, die aus einer vorgegebenen Geometrie die Fertigungskosten zu berechnen, beispielsweise indem ein Fräsprogramm errechnet und simuliert. Aus dieser Simulation lässt sich die Bearbeitungszeit sehr realistisch und genau errechnen. Mit der neuen Version von Classmate Plan bietet Simus Systems diese Berechnungsmöglichkeit auch für die additive Fertigung.
Ob Kunststoff oder Metall – inzwischen haben viele additive Fertigungsverfahren den Weg in die industrielle Anwendung gefunden. Damit rückt die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit in den Fokus: Sowohl im Wettbewerb konventioneller und additiver Herstellung von Bauteilen als auch verschiedener Hersteller oder Dienstleister im 3D-Druck sind harte Fakten gefragt. Die Kalkulationslösung Classmate Plan, die bereits erfolgreich für Prozesse der Zerspanung und Umformung eingesetzt wird, kann nun auch die Kalkulation von Bauteilen abbilden, die in additiven Fertigungsverfahren produziert werden. Dabei geht es nicht nur um Materiale, Volumen und Maschinenzeit:
„Das 3D-Modell bestimmt auch den Aufwand für Vor- und Nachbereitung, der je nach den gewählten Verfahren anfällt“, erklärt Dr. Jörg Weißkopf, Projektleiter bei Simus Systems. „Eine wesentliche Rolle spielt die jeweilige Bauteilgeometrie.“ Simus Systems hat seine Software Classmate Plan, welche die Geometrie anhand von 3D-CAD- Modellen unabhängig von Systemhersteller und Modelliermethodik analysiert, weiterentwickelt.
Die Ergebnisse lassen sich nun auch für eine Kalkulation von Kunststoffteilen benutzen, die im 3D-Druck Pulverschichtverfahren gefertigt werden. Faktoren wie Materialverbrauch nach Volumen, eventuelle Zusatzstoffe, Fertigungszeit und Energieverbrauch lassen sich damit abbilden. Auf Basis der Bauteilgeometrie beurteilt die Software außerdem, ob maschinelle Nachbearbeitungen wie Glasperlenstrahlen ausreichen, oder ob aufwändige manuelle Prozessschritte notwendig werden, zum Beispiel an schwer zugänglichen Bereichen der Geometrie.
Classmate Plan: Kalkulation auf Basis der 3D-CAD-Daten
Classmate Plan erledigt diese Kalkulation auf der Basis von CAD-Modellen und vorgegebenen Parametern in wenigen Sekunden und visualisiert die Ergebnisse übersichtlich nach Kostentreibern, Arbeitsschritten oder Stückzahlen.
Für die Kalkulation mechanischer Bearbeitungen wie Drehen, Bohren und Fräsen sowie der Umformtechnik wird das Programm bereits erfolgreich eingesetzt. Mit der Adaption an additive Fertigungsprozesse erweitern sich die Möglichkeiten, aufwändige Kalkulationsprozesse zu automatisieren und damit die Angebotserstellung wesentlich zu beschleunigen. In naher Zukunft wird auch die Berechnung von weiteren additiven Fertigungsverfahren möglich sein, zum Beispiel für metallische Teile und zur Abschätzung von notwendigen Stützgeometrien.
Wieder ein Schritt weiter zur Normalität, könnte man sagen – 3D-Druck wird immer mehr zu einem „ganz normalen“ Fertigungsverfahren, das bei einer Kalkulation einbezogen werden kann. Diese Integration ist wichtig, macht sie doch deutlich, wann und an welchen Stellen 3D-Druck gleichwertig oder sogar preiswerter als traditionelle Fertigungsverfahren ist. Insofern bringt simus Classmate Plan die additive Fertigung insgesamt voran.
