Die Kosten für den Einkauf von Gussteilen gehen über den Angebotspreis hinaus. Kosten für Werkzeugbau, Bearbeitung, Prüfung und Transport lassen sich in der Regel bereits während der Projektplanung ermitteln. Später können jedoch Kosten für Nacharbeit, Ausschuss, Ersatzteile und Lagerhaltung anfallen. Die Gesamtbetriebskosten (TCO) fassen diese Ausgaben zusammen und zeigen auf, welche Kosten ein Projekt insgesamt verursacht, um Gussteile in akzeptabler Qualität zu erhalten.
Dieser Leitfaden behandelt die direkten und indirekten Kosten der Gussbeschaffung und erläutert anschließend, wie sich Konstruktion, Prozessauswahl, Bearbeitung und Qualitätskontrolle auf die Gesamtkosten auswirken.
Was versteht man unter den Gesamtbetriebskosten bei der Beschaffung von Gussteilen?
Die Gesamtbetriebskosten sind die gesamten Kosten, die bei einem Projekt anfallen, um Gussteile zu erhalten, die den Anforderungen entsprechen. Ein Lieferant kann ein Gussteil oder ein bereits bearbeitetes und geprüftes Bauteil anbieten. Die im Angebot angegebene Lieferbedingung legt fest, welche Kosten der Käufer noch zu tragen hat.
Ein häufiger Fehler besteht darin, die Stückpreis eines Gussteils als Endpreis des Bauteils. Wenn bei einem Gehäuse noch die Lagerbohrung und die Dichtflächen bearbeitet und anschließend eine Dichtheitsprüfung durchgeführt werden müssen, sind diese Kosten einzubeziehen. Sind diese Arbeiten bereits im Angebot des Lieferanten enthalten, sollten sie nicht erneut berücksichtigt werden.
Was umfasst die Gesamtbetriebskosten von Gussteilen?
Die Gesamtbetriebskosten (TCO) im Gussbereich umfassen direkte und indirekte Kosten. Direkte Kosten lassen sich in der Regel aus Angeboten und Produktionsplänen ablesen. Indirekte Kosten werden oft erst sichtbar, wenn sich Anforderungen hinsichtlich Qualität, Lieferung und Lagerbestand ergeben.
Direkte Kosten
- Werkzeuge und Vorrichtungen. Dazu gehören der Formenbau, die erforderlichen Spannvorrichtungen sowie die Probeproduktion. Die Werkzeugkosten können separat in Rechnung gestellt oder im Stückpreis enthalten sein.
- Kauf von Gussteilen. Verwenden Sie den Preis für die vereinbarte Lieferbedingung. Bei dem gelieferten Teil kann es sich um einen Gussrohling oder um ein bearbeitetes und geprüftes Bauteil handeln.
- Bearbeitung und Prüfung. Wärmebehandlung, Bearbeitung, Endbearbeitung und Prüfungen, die zur Erfüllung der Teilespezifikation erforderlich sind, müssen einbezogen werden, sofern sie nicht im Angebot des Lieferanten enthalten sind.
- Verpackung und Transport. Geben Sie die vom Projekt getragenen Kosten für Verpackung, Fracht und anfallende Einfuhrgebühren an.
Die Gusskosten und die Bearbeitungskosten entwickeln sich nicht immer in die gleiche Richtung. Untersuchungen zu lösungsverfestigtem ferritischem duktilem Gusseisen zeigen, dass bestimmte Sorten möglicherweise 1%–4%, weitere als Basisgussteile, während frühere, von den Autoren zitierte Forschungsergebnisse darauf hindeuten, dass 10%–50% – geringere Bearbeitungskosten als bei herkömmlichen Sorten. Diese Spannen beziehen sich auf bestimmte Sorten aus duktilem Gusseisen; sie verdeutlichen, warum die Materialkosten zusammen mit den Kosten für die Herstellung des fertigen Bauteils bewertet werden sollten. Lesen Sie die Zusammenfassung der Forschungsergebnisse.
Indirekte Kosten
- Nacharbeit und Ausschuss. Wird nach der Bearbeitung ein Fehler festgestellt, gehen dem Projekt sowohl das Gussteil als auch die bereits geleistete Arbeit verloren, und es kann ein Ersatz erforderlich werden. In einer Forschungszusammenfassung aus dem Jahr 2019 schätzte die American Foundry Society, dass Ausschuss und Nacharbeit aufgrund von Einschlussfehlern einen Anteil von bis zu 16% an Herstellungskosten für Stahlgussteile. Diese Schätzung bezieht sich auf die Produktion von Stahlguss, nicht auf den gesamten Gussbezug. Lesen Sie die AFS-Zusammenfassung.
- Lagerhaltungskosten. Zusätzliche Lagerbestände, die zur Vermeidung von Lieferengpässen vorgehalten werden, binden Kapital und Lagerfläche. Eine Konstruktionsänderung kann zudem dazu führen, dass Gussteile entstehen, die nicht mehr verwendet werden können.
- Lieferverzögerungen. Ersatzteile, Eiltransporte und Änderungen an den Produktionsplänen verursachen zusätzliche Kosten und beanspruchen Zeit der Teams aus den Bereichen Einkauf, Qualitätssicherung und Technik.
- Fragen zur Montage und zur Garantie. Maß- oder Dichtungsfehler, die erst nach der Lieferung festgestellt werden, können eine Demontage, einen Austausch, eine erneute Prüfung oder Reklamationen seitens des Kunden erforderlich machen.
- Opportunitätskosten. Ein Mangel an einem entscheidenden Gussteil kann den Versand einer fertigen Maschine verzögern oder dazu führen, dass Produktionskapazitäten ungenutzt bleiben. Diese Kosten sollten den tatsächlich betroffenen Geschäftsbereich widerspiegeln und nicht den vollen Verkaufspreis einer Maschine.
Wie können Einkäufer die Gesamtbetriebskosten von Gussteilen senken?
Die Senkung der Gesamtbetriebskosten (TCO) bedeutet, dass Formüberarbeitungen, unnötige Bearbeitungsschritte, Ausschuss und Eilversand auf ein Minimum reduziert werden. All dies verursacht Kosten, die über den ursprünglichen Gusspreis hinausgehen.
Änderungen an den Grenzwerten nach Fertigstellung der Werkzeuge
Ein Problem mit der Wandstärke oder einem inneren Merkmal, das erst nach der Fertigstellung der Form entdeckt wird, kann Werkzeugänderungen und einen weiteren Testlauf erforderlich machen. Die Überprüfung dieser Merkmale und der erforderlichen bearbeiteten Oberflächen vor Beginn der Werkzeugfertigung verringert die Wahrscheinlichkeit, dass später Kosten für diese Änderungen anfallen.
Das Gussverfahren an das Einkaufsvolumen anpassen
Bei einer kleinen Bestellmenge oder einem Design, das sich wahrscheinlich noch ändern wird, spielen die Vorlaufkosten für den Werkzeugbau eine größere Rolle. Bei einem regelmäßig gefertigten Teil können diese Kosten auf eine größere Stückzahl verteilt werden. Bei der Auswahl des Fertigungsverfahrens sollten sowohl die anfänglichen Werkzeugkosten als auch die Kosten für die Herstellung jedes einzelnen akzeptablen Teils berücksichtigt werden.
Bevor mit dem Werkzeugbau begonnen wird, muss die Das Minhe-Entwicklungsteam kann die Teilezeichnung, das voraussichtliche Auftragsvolumen, den Bearbeitungsumfang und die Prüfanforderungen prüfen. Das Team kann dann die Optionen Sandguss, Schwerkraftdruckguss und Niederdruckdruckguss vergleichen und den jeweiligen Werkzeug- und Nachbearbeitungsaufwand ermitteln.
Vermeiden Sie unnötige Bearbeitungsschritte
Lagerbohrungen und Dichtflächen müssen in der Regel bearbeitet werden, doch nicht jede Außenfläche erfordert dieselbe Maßtoleranz oder Oberflächengüte. Wenn man die Bearbeitung auf diejenigen Flächen beschränkt, die die Montage oder Funktion beeinflussen, lassen sich Bearbeitungszeit und Rüstvorgänge reduzieren.
Defekte Gussteile früher erkennen
Wird eine Porosität erst nach der Bearbeitung einer Dichtfläche festgestellt, sind sowohl die Bearbeitungskosten als auch das Gussteil verloren. Die Überprüfung kritischer Bereiche vor umfangreichen nachfolgenden Arbeitsschritten trägt dazu bei, die Weiterverarbeitung ungeeigneter Teile zu vermeiden.
Beschleunigten Versand und Lagerbestand verwalten
Wiederholte Ersatzbestellungen in letzter Minute können die Frachtkosten erhöhen. Eine zu frühzeitige Bestellung bindet Kapital im Lagerbestand. Die Liefertermine sollten den tatsächlichen Produktionsbedarf sowie die Zeit berücksichtigen, die für den Ersatz beanstandeter Teile benötigt wird.
Schlussfolgerung
Der Stückpreis eines Gussteils macht nur einen Teil der Gesamtbetriebskosten aus. Werkzeugbau, Bearbeitung, Prüfung und Transport sind vorhersehbare Kosten; Ausschuss, Lagerbestände, Verzögerungen und Qualitätsprobleme, die erst nach der Montage entdeckt werden, können die Endkosten erhöhen. Die Überprüfung der angebotenen Lieferbedingungen und die Berücksichtigung der noch im Rahmen des Projekts zu erledigenden Arbeiten verschaffen den Einkäufern einen klareren Überblick über die Kosten eines akzeptablen Bauteils.
Wenn Sie ein Gussprojekt prüfen möchten, senden Sie bitte Ihre Zeichnungen, die voraussichtliche Stückzahl, den Bearbeitungsumfang und die Prüfvorgaben an die Das Minhe-Entwicklungsteam. Diese Angaben bilden die Grundlage für die Überprüfung des Prozesses und der vor der Auslieferung erforderlichen Arbeiten.
