Kosten- und Prozessmodell

Laser oder Stanzen: Break-even-Menge

Eine Rechnung, die Sie an Ihrem eigenen Teil durchführen können, mit offengelegten Eingangsgrößen. Sie behandelt außerdem die drei Fälle, in denen die Arithmetik ja sagt und die Antwort trotzdem nein lauten sollte.

Geprüft von Tom, Leitender Verfahrensingenieur·Quellwerk in Dongguan · 11+ Jahre Präzisionsblech
Laser oder Stanzen: Break-even-Menge
Kurzantwort

Die Break-even-Menge ist die Werkzeugkosten geteilt durch die Stückersparnis des Stanzens gegenüber Laserschneiden und Biegen. Sie ist keine feste Stückzahl: Eine Halterung mit vielen Löchern und Umformmerkmalen spart pro Stück deutlich mehr als eine ebene Platte und amortisiert sich deshalb viel früher. Unterhalb des Break-even ist Stanzen der teure Weg.

Die Rechnung

D seien die einmaligen Werkzeugkosten und S die Stückersparnis des Stanzwegs gegenüber Laserschneiden und Biegen. Der Break-even liegt bei D ÷ S Teilen. Unterhalb dieser Menge hat sich das Werkzeug nicht bezahlt; oberhalb ist jedes weitere Teil günstiger, als es der Laserweg gewesen wäre.

Die Schwierigkeit ist nicht die Division, sondern die Schätzung von S. Auf dem Laserweg trägt jedes Teil einen Anteil an Programmierung, Schnittzeit, Handhabung zwischen den Arbeitsgängen und oft ein manuelles Entgraten. Auf dem Stanzweg liefert ein Hub ein fertiges Teil, wobei das Entgraten in den Chargen-Gleitschliff wandert. Die Stückersparnis ist die Differenz zwischen beiden, und sie wächst mit der Merkmalsanzahl, nicht mit der Teilegröße.

Lesen Sie die Tabelle unten als Verhältnis, nicht als Geldbetrag. Ein Teil mit vielen gestanzten Bohrungen und mehreren Umformmerkmalen amortisiert sich bei einem Bruchteil der Menge, die eine ebene Platte braucht: Der Break-even wird von der Merkmalsdichte entschieden, nicht von der Teilegröße oder vom Jahresvolumen.

Gering (ebene Platte, wenige Merkmale)
50,000 · 100,000 · 200,000
Mittel (mehrere Löcher, ein bis zwei Umformungen)
25,000 · 50,000 · 100,000
Groß (viele Löcher, mehrere Umformmerkmale)
12,500 · 25,000 · 50,000

Was die Rechnung auslässt

Die Zykluszeit setzt eine zweite Randbedingung. Ein Folgeverbundwerkzeug läuft im Pressentakt, oberhalb des Break-even wird deshalb die Werkzeugkapazität zur Grenze statt der Kosten. Wo die Nachfrage über die Werkzeugkapazität hinausgeht, muss das zusätzliche Volumen trotzdem anderswo gefertigt werden — eine Terminfrage, die man einplanen sollte, statt sie zu entdecken.

Auch die Materialausnutzung unterscheidet sich zwischen den Wegen. Ein Bandlayout und ein Nest verbrauchen für dasselbe Teil unterschiedliche Anteile einer Tafel, und bei einem Teil mit ungünstigem Umriss kann das Werkzeug der weniger effiziente Materialverbraucher sein, selbst wenn es beim Lohnanteil günstiger ist.

Drei Fälle, in denen die Antwort nein ist

  • Die Konstruktion ist nicht eingefroren. Jede Änderung nach dem Werkzeugschnitt ist eine Werkzeugänderung, und das Bandlayout lässt sich überhaupt nicht wirtschaftlich ändern.
  • Das Volumen ist real, aber kurzlebig. Ein Programm, das in zwei Jahren endet, erreicht den Break-even vielleicht nie, so gut die Arithmetik auf Jahresbasis auch aussieht.
  • Das Teil ändert sich mit der Kundenspezifikation. Wenn die gemeinsamen Merkmale nicht in einem gemeinsamen Werkzeug liegen können und die Unterschiede nicht durch einen Nachbearbeitungsschritt abgefangen werden, dann ist das Werkzeug für die Variante ein Werkzeug auf ein bewegliches Ziel.

Die Rechnung an Ihrem Teil

Wir brauchen die Zeichnung, eine Jahresstückzahl, die erwartete Programmlaufzeit und eine Einschätzung, ob die Konstruktion endgültig ist. Daraus erstellen wir beide Wege nach derselben Methode kalkuliert sowie die Amortisationsmenge. Wo die Antwort grenzwertig ist, ist es angebracht, das „klar zu sagen“, statt die Zahlen auf eine Entscheidung hin zu drehen — ein Werkzeug, das sich nie amortisiert, ist schlechter als ein Laserteil, das pro Stück etwas mehr kostet.

Häufig gestellte Fragen

Ab welcher Stückzahl lohnt sich ein Stanzwerkzeug?

Es sind die Werkzeugkosten geteilt durch die Stückersparnis, eine allgemeingültige Zahl gibt es also nicht. Eine Halterung mit vielen Merkmalen kann sich im niedrigen fünfstelligen Bereich amortisieren; eine ebene Platte vielleicht nie. Der Hebel ist die Merkmalsdichte, nicht die Teilegröße.

Senkt ein Werkzeug immer den Stückpreis?

Nein. Es senkt den Stückpreis bei Stückzahl, weil ein Hub das Schneiden, die Handhabung und oft ein manuelles Entgraten ersetzt. Unterhalb des Break-even macht das Werkzeug das Teil teurer, und das ist der Normalfall bei geringen Stückzahlen oder kurzer Programmlaufzeit.

Was passiert, wenn sich die Konstruktion nach dem Werkzeugbau ändert?

Manche Änderungen sind bezahlbar — eine Station ergänzen, eine Umformung anpassen, einen Beschnitt überarbeiten. Änderungen, die das Bandlayout verschieben, sind es in der Regel nicht, weil sie in die Werkzeugblöcke und den Vorschub eingebaut sind. Die Konstruktion vor dem Werkzeugbau einzufrieren ist der wirksamste einzelne Schutz für die Investition.

Können beide Wege für dasselbe Teil genutzt werden?

Ja, und oft ist das die richtige Antwort. Prototyp und Anlauf über den Laserweg, dann ein Werkzeug, sobald die Konstruktion eingefroren und die Stückzahl gesichert ist. Entscheidend ist, dass die Abwicklung zwischen beiden gleich ist, damit die Teile austauschbar sind.

Begrenzt die Werkzeugkapazität die Menge?

Oberhalb des Break-even kann sie das, besonders an einer einzelnen Presse. Wo die Nachfrage über die Werkzeugleistung hinausgeht, muss der Überschuss anders gefertigt werden, oder es braucht ein zweites Werkzeug. Das lohnt sich, neben den Kosten mitzurechnen, besonders bei einem Teil mit saisonalem oder kampagnengetriebenem Nachfragemuster.

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