Präzise Preiskalkulation für Dreh- und Frästeile

Der Fertigungsprozess im Bereich Drehen und Fräsen ist weniger standardisiert und automatisiert als beispielsweise beim Laserschnitt oder 3D-Druck. Eine präzise Kalkulation erfordert viel Hintergrundwissen über den Fertigungsprozess.

Die überwiegende Mehrheit der Fertigungsbetriebe verlässt sich lieber auf eine manuelle Schätzung basierend auf Erfahrungswissen oder arbeitet mit eigenen Kalkulationstabellen, in die mühsam alle Anfragedaten eingegeben werden müssen. Da umfassendes Fachwissen erforderlich ist, wird oft die Kapazität wertvoller Mitarbeiter für diese Aufgabe gebunden. Bei Prototypen und Kleinserien verursacht die Kalkulation durchschnittlich 20 Prozent der Beschaffungskosten.

Seit längerem gab es Versuche, durch den Einsatz entsprechender Software Abhilfe zu schaffen. Mit einfachen Modellen gelang es jedoch nicht, dem komplexen Fertigungsprozess bei der Zerspanung gerecht zu werden. Viele der am Markt verfügbaren Software-Lösungen für CNC-Teile erforderten umfangreiche manuelle Eingaben und brachten keinen entscheidenden Zeitgewinn.

Automatische Kalkulation

Nun sind Lösungen zur automatisierten Kalkulation auf Basis von CAD-Daten und technischen Zeichnungen für Dreh- und Frästeile verfügbar. Diese neuen Lösungen wurden auf Basis der jüngsten Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz, bei der Analyse großer Datenmengen und der schnellen Analyse von CAD-Dateien entwickelt. Der Anwender stellt die CAD-Daten und eine technische Zeichnung bereit. Die Software liest die relevanten Eckdaten automatisch aus und berechnet einen Preis. Die Vorteile der Automatisierung liegen auf der Hand: Die Kalkulation ist mit wenigen Klicks erledigt, das Angebot schneller beim Kunden und die zuständigen Mitarbeiter können sich auf die Fertigung konzentrieren.

Kalkulation mit CAD-Modellen

Bei der zur Kalkulation eingesetzten Technologie gibt es unterschiedliche Ansätze. Ähnlichkeitsbasierende Lösungen arbeiten mit bestehenden Bauteildaten. Ein Algorithmus analysiert den Datenbestand auf Ähnlichkeiten und kalkuliert auf Basis dieser Bestandsdaten einen Preis. Dieser Ansatz funktioniert, wenn ein entsprechend großer Datensatz von mehreren tausend vergleichbaren Teilen vorhanden ist.

Fehlen diese Daten, sind solche Lösungen nur sehr eingeschränkt einsetzbar. Weiterer Nachteil: Meist basieren die Daten für die Kalkulation auf den entsprechenden Nachkalkulationen der gefertigten Bauteile. Dementsprechend ist ein ausreichend großer Bestand mit belastbaren Nachkalkulationen notwendig.

Die Kalkulationssoftware „Spanflug für Fertiger“ hingegen basiert auf einer Verbindung aus künstlicher Intelligenz und empirischen Modellen von Fertigungsprozessen. Dadurch ist sie ohne vorherigen Datenbestand sofort einsetzbar. Durch die Integration dieses tiefgreifenden Wissens über den Bearbeitungsprozess in die Software berechnen die Algorithmen den Selbstkostenpreis anhand eines CAD-Modells und der technischen Zeichnung innerhalb von Sekunden. Der Preisalgorithmus wurde anhand von mehr als 100.000 Dreh- und Frästeilen optimiert.

Als Ergebnis der Berechnung erhält der Anwender nicht nur den Preis, sondern einen detaillierten Kalkulationsvorschlag sowie die zugrunde gelegten Fertigungszeiten. Alle Kostenarten sind manuell anpassbar. Die Standardkalkulation deckt bereits über 50 Werkstoffe und mehr als 20 Nachbehandlungen ab.

Über die Kalkulationseinstellungen und den individuell einstellbaren Maschinenpark kann die Standardkalkulation an die Gegebenheiten im jeweiligen Betrieb angepasst werden. Nutzer der Software können schon mit einem Zeitaufwand von vier bis acht Stunden durch diese Optimierung sehr präzise Ergebnisse und damit eine echte Entlastung bei der Kalkulation erreichen. Weiterer Vorteil sind Transparenz und Reproduzierbarkeit der Kalkulation.

Digitale Preiskalkulation

Durch den Einsatz einer Kalkulationssoftware kann der Aufwand für die Kalkulation um 90 Prozent gesenkt werden. „Die manuelle Preisberechnung hat nicht nur länger gedauert, sie war auch ungenauer“, sagt Daniel Schäfer, Betriebsleiter bei Dürr Metall & Kunststofftechnik. „Mit „Spanflug für Fertiger“ kommt dagegen für ein Bauteil immer derselbe Preis heraus, der sich genau nachvollziehen lässt“ fügt Schäfer hinzu. Die Spanflug-Lösung entlastet Fertiger von administrativen Aufgaben und hilft, Kundenanfragen schneller zu beantworten. „Das passt auch gut in unser Digitalisierungskonzept.“, erläutert Schäfer. „Uns geht es darum, unsere Zeit noch sinnvoller zu nutzen. Haben wir digital alles sauber hinterlegt, profitieren wir anschließend von der Einfachheit und sparen deutlich Zeit und Kosten.“

Auch längerfristig profitieren Fertigungsbetriebe durch die transparente und nachvollziehbare Kalkulation. Sie können die Kostenstruktur langfristig analysieren und optimieren. Erkennt ein Betrieb beispielsweise, dass er im Bereich der Rüstkosten deutlich über dem marktüblichen Niveau liegt, kann er die entsprechenden Prozesse überprüfen sowie optimieren und so seine Wettbewerbsfähigkeit steigern.

Titelbild: Shutterstock/ Monkey Business Images

Spanflug fokussiert sich bewusst auf den Bereich der Zerspanung und möchte durch die große technische Tiefe zum führenden Lösungsanbieter in diesem Bereich werden. Im nächsten Schritt wird das Münchner Start-Up mit der Software weitere relevante Fertigungsherausforderungen im Zusammenhang mit Dreh- und Frästeilen abdecken. Dazu gehören Schleifen, Verzahnen, Tieflochbohren, Räumen und die Bearbeitung weiterer Werkstoffe.