Nachhaltiger Guss:  3D-Sanddruck als Verschwendungskiller

Man muss keinen schwarzen Gürtel im Lean Management haben, um zu wissen, dass Verschwendung keine gute Sache ist. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht verursacht Verschwendung unnötige Kosten und vermindert die Wettbewerbsfähigkeit. Und eins ist sie ganz bestimmt nicht: Nachhaltig.

Verschwendung anpacken schlägt demnach zwei Fliegen mit einer Klappe. Es verbessert Margen und den ökologischen Fußabdruck.

3D-Sanddruck macht das für Guss. Das Verfahren reduziert Verschwendung an allen Ecken und Enden des Gießereiprozesses und macht nachhaltigere Gussteile möglich. Anhand der klassischen Typologie der Verschwendungsarten aus der Lean-Lehre zeigen wir hier kurz wie.

Der traditionelle Gießereiprozess mit Modell stachelt geradezu zur Überproduktion an. Wenn sich ein Teil nur ab einer Mindeststückzahl rechnet, dann wird im Zweifel mehr produziert als eigentlich aktuell benötigt wird. Der Rest geht aufs Lager.

Mit 3D-Sanddruck sind Einmalteile kein Problem. Da kein Modell benötigt wird, macht es keinen Unterschied, ob die Stückzahl eins oder zehn ist. Gussteile können ‚on demand‘ bezogen werden.

Die Möglichkeit, Gussteile agil ‚on demand‘ zu bestellen beugt der Lagerhaltung vor. Man muss nicht mehr vorsichtshalber Gussteile vorhalten. Auch das kostspielige, raumeinnehmende Lagern von Holzmodellen kann man sich dank 3D-Sanddruck schenken.

Durch das komplette Wegfallen der Modellbauphase muss zur Formherstellung kein Modell mehr aus dem Lager geholt und in die Gießerei transportiert werden.

Da Gussteile jetzt auf Abruf gegossen werden können, rechnet sich plötzlich das Reshoring des Gussteilproduktion und die Flexibilität des Sanddruckverfahrens macht es möglich, Gussteile nah an ihrem Einsatzort abzugießen.

Der 3D-Sanddrucker reduziert die Anzahl der benötigten Formenkomponenten, was dazu führt, dass weniger zusammengebaut werden muss und viel weniger Teilprozesse zusammengeführt werden müssen. Damit das Timing passt und die Form zeitnah zum Abguss zusammengesetzt werden kann, müssen oft verschiedene Kerne gleichzeitig zu den Formhälften produziert werden. Damit sind dann plötzlich drei bis vier Mitarbeiter auf einmal beschäftigt.

3D-sandgedruckte Gussformen zeichnen sich durch hohe Präzision aus, die weniger Bearbeitungszugaben erfordert. Auch Formschrägen zum Ausformen des Modells kann man sich schenken (da kein Modell) und Versatz zwischen Formhälften gibt es nicht, was zusätzlich Nacharbeit verringert.

Da das „Modell“ nur virtuell existiert, ist es zudem lernfähig und kann von Form zu Form verfeinert werden. So können Probleme direkt behoben werden und müssen nicht durch Nacharbeit ausgeglichen werden (oder enden gar mit einem verschrotteten Holzmodell und einer Wiederholung der Modellbauphase)

Der 3D-Sanddruck ermöglicht eine neue Digitalisierungsstufe des Gießereiprozesses. Angebote lassen sich schneller kalkulieren, Arbeit lässt sich besser planen, Aufträge können effizienter bearbeitet und durch die Gießerei getaktet werden. Wartezeiten verschwinden.

Das gilt auch dann noch, wenn man aus der Gießerei herauszoomt und sich die Gussteilbeschaffung aus der Vogelperspektive anschaut. Mit 3D-Sanddruck kann die Form dort gedruckt und abgegossen werden, wo Kapazität besteht, nicht nur wo das alte Holzmodell im Lager steht.

Für kleine Serien, Einmal- und Wiederholteile ist die Formherstellung mit Holzmodell nicht mehr zeitgemäß. Es ist schlicht der falsche Prozess und wird durch 3D-Sanddruck perfekt (und besser) ersetzt. Auch in den Teilprozesses ändert sich durch 3D-Sanddruck einiges.