Der Sondermaschinenbau spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen für spezifische Produktanforderungen.
Individuell gefertigte Maschinen steigern nicht nur die Produktivität und Genauigkeit von Produktionsabläufen, sondern erleichtern auch die Qualitätssicherung.
Ganz gleich ob Elektronik, Landwirtschaft oder Medizintechnik — Sondermaschinenbau ist ein wichtiger Grundpfeiler der Automation in vielen Branchen.
Was ist Sondermaschinenbau?
Sondermaschinenbau ist ein Fachgebiet des Maschinenbaus, welches sich mit der Herstellung von Spezialanfertigungen befasst.
Auf Englisch wird Sondermaschinenbau als „Special Mechanical Engineering“ bezeichnet.
Diese Art von Maschinen und Anlagen werden in der Regel nicht in Serienproduktion gefertigt, da sie nur für bestimmte Anwendungen gedacht sind, die mit standardisierter Technik nicht oder nur qualitativ unzureichend ausgeführt werden können.
Sondermaschinenbau Definition
Die Definition von Sondermaschinenbau umfasst sowohl die Entwicklung gänzlich neuer Maschinen, als auch die Anpassung bereits bestehender Technik an kundenspezifische Bedürfnisse.
5 Vorteile von Sondermaschinenbau
Ganz im Sinne von Industrie 4.0 bietet Sondermaschinenbau Firmen die Möglichkeit, ihre Technologie für die Fertigung spezieller Teile zu optimieren und intelligent zu vernetzen.
Zu den wichtigsten Vorteilen von Sondermaschinenbau zählen:
- Produktionsgeschwindigkeit: Da Spezialmaschinen explizit darauf ausgelegt sind, Aufgaben effizienter zu erledigen als ihre standardisierten Äquivalente, wird die Produktionsgeschwindigkeit gesteigert und zugleich sinken die Herstellungskosten pro Einheit.
- Qualität: Die hohe Präzision und Konsistenz bei der Herstellung von Produkten führt zu einer geringeren Ausschussrate, sowie zu höherer Qualität.
- Automatisierung: Aufgaben, die zuvor manuell ausgeführt wurden, können dank dem Einsatz von Sondermaschinen automatisiert werden und sind besser planbar.
- Flexibilität: Die Konstruktion im Sondermaschinenbau lässt stets Raum für Modifikationen an der Technik, sollten sich die Produktionsanforderungen ändern.
- Innovation: Unternehmen können ihre eigenen innovativen Produktionsabläufe entwickeln und Erzeugnisse schneller auf den Markt bringen.
Insbesondere Unternehmen, die für ihre Fertigung auf speziell angepasste Maschinen angewiesen sind, gewinnen durch Sondermaschinenbau entscheidende Wettbewerbsvorteile.
Die langfristige Perspektive, Produkte schneller, kostengünstiger und in höherer Qualität herstellen zu können, rechtfertigt die anfänglich hohen Investitionskosten.
Sondermaschinenbau in Baden-Württemberg
Laut Zahlen des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus befinden sich über 40 % der deutschen Werkzeugmaschinen- und Präzisionswerkzeughersteller in Baden-Württemberg.
Mit mehr als 331.632 Beschäftigten gilt das Bundesland als Mittelpunkt des Maschinen- und Anlagenbaus in Deutschland.
Auch wenn es insbesondere in Baden-Württemberg somit kein Problem ist, eine Firma für Sondermaschinenbau in der Nähe zu finden, gibt es viele Spezialisierungen und Unterschiede bei den Verfahren, die angeboten werden.
Die erfolgreiche Herstellung von Spezialanfertigungen erfordert nicht nur die Eigenentwicklung von Komponenten, sondern auch die Kombination mit auf dem Markt bereits verfügbaren Standardprodukten.
Deswegen ist es für Kunden umso wichtiger, sich im Vorfeld zu informieren, wie viel Erfahrung der ausgewählte Anbieter hat und welche Technologien zur Verfügung stehen, um das gewünschte Vorhaben optimal umzusetzen.
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Konstruktion beim Sondermaschinenbau
Die Konstruktion beim Sondermaschinenbau schließt alle Schritte ein, die für die Entwicklung und Gestaltung von speziellen Maschinen bzw. Anlagen notwendig sind.
Individueller Projektablauf
Da jedes Unternehmen unterschiedliche Anforderungen hat, wird der Ablauf eines Projektes von den Projektleitern im Sondermaschinenbau stets individuell geplant.
Von der Beratung und Konzeption bis zur Auslieferung des fertigen Produktes, umfasst der Ablauf folgende wesentliche Schritte:
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| Anforderungsanalyse | Am Beginn des Konstruktionsprozesses steht das Ermitteln der spezifischen funktionalen und technischen Anforderungen des Kunden an die Sondermaschine. |
| Konzeptionelle Gestaltung | Im Vordergrund steht eine zielorientierte Projektplanung unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen und technischen Realisierbarkeit. |
| Technische Ausarbeitung | Während dieser Phase werden Spezifikationen festgelegt, professionelle Entwicklungstools eingesetzt und CAD-Modelle sowie technische Zeichnungen erstellt. |
| Materialauswahl | Das passende Material wird nach Faktoren, wie z.B. Haltbarkeit, Zusammensetzung und Gewicht ausgewählt. |
| Berechnungen und Simulationen | Um sicherzugehen, dass bei der Planung alle Parameter berücksichtigt wurden, folgen zusätzliche Berechnungen und Simulationen. |
| Prototypenbau | Häufig werden Prototypen Rapid Protoyping hergestellt, um das Design eingehend zu überprüfen und etwaige Fehler noch vor der eigentlichen Montage aufzudecken |
| Herstellung und Montage | Ist die Konstruktionsphase erfolgreich abgeschlossen, beginnen die eigentliche Herstellung und Montage der Komponenten für die Sondermaschine. |
| Tests und Qualitätskontrolle | Vor der Übergabe an den Kunden erfolgt eine umfassende Testphase mit Qualitätskontrollen. |
| Inbetriebnahme | Die Sondermaschine wird beim Kunden installiert und in Betrieb genommen. |
Firmen, die Sondermaschinenbau anbieten, übernehmen auf Grund ihrer Expertise meistens auch die Schulung der Mitarbeiter vor Ort und sind Ansprechpartner in allen Belangen rund um die langfristige Wartung.
Beispiele für Sondermaschinenbau
Da Sondermaschinen ein unverzichtbarer Bestandteil der modernen Fertigung sind, gibt es zahlreiche Beispiele für Anwendungen in den verschiedensten Industriezweigen.
Sehr gängig sind automatisierte Montagelinien, die eine wichtige Basis bei der Massenproduktion von vielen Produkten bilden.
So werden große und kleine Elektronikgeräte (u.a. Smartphones) — aber auch Autos, auf speziell für die Montage von Produkten oder Produktserien konzipierten Maschinen, hergestellt.
Ganze Anlagen
Sondermaschinenbau beschäftigt sich nicht nur mit der Entwicklung einzelner Maschinen, sondern auch mit dem Anlagenbau, denn häufig brauchen Unternehmen Sonderkonstruktionen, die in ein komplexes Gesamtsystem eingebunden werden müssen.
Ein weiteres Beispiel sind Verarbeitungsmaschinen für Lebensmittel, die das Formen, Verpacken und Etikettieren übernehmen können.
In der Pharmaindustrie werden Sondermaschinen in Form von Abfüll- und Verpackungssystemen eingesetzt, um Medikamente entsprechend ihren spezifischen Anforderungen zu dosieren.
Qualität und Sicherheit
Bei der Herstellung von empfindlichen Erzeugnissen, wie Medikamenten oder Lebensmitteln, garantiert der Einsatz von Sondermaschinen die gleichbleibende Qualität und Sicherheit von sehr großen Produktmengen.
Die Zukunft des Sondermaschinenbaus — Fazit
Da Produktionsprozesse immer komplexer werden, steigen auch die Anforderungen an den Sondermaschinenbau.
Mit einem starken Fokus auf Innovation und Fortschritt, wird der Sondermaschinenbau auch weiterhin von unschätzbarem Wert für Unternehmen sein, die jetzt Lösungen suchen, um auf Dauer wettbewerbsfähig zu bleiben.
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Quellen
Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg (o.D.). Zentrum des Maschinen- und Anlagenbaus.
https://wm.baden-wuerttemberg.de/de/innovation/ausgewaehlte-branchen/maschinenbau
Autor: Tim Funk