Design for Manufacturing (DfM) für Industrieunternehmen

Design for Manufacturing (DfM) ist ein methodischer Ansatz in der Produktentwicklung, bei dem Herstellbarkeit, Qualität und Kosten bereits in der Konstruktionsphase berücksichtigt werden. Für Industrieunternehmen in der Schweiz unterstützt DfM eine schnellere und stabilere Industrialisierung, reduziert Änderungsrunden und verbessert die Kalkulierbarkeit von Stückkosten über den gesamten Serienlebenszyklus.

Warum Design for Manufacturing in der Industrie entscheidend ist

In industriellen Entwicklungsprojekten entstehen wesentliche Kosten nicht erst in der Fertigung, sondern durch frühe Entscheidungen zu Geometrie, Werkstoff, Toleranzen und Prozessketten. DfM schafft einen strukturierten Rahmen, um diese Entscheidungen konsequent an realen Fertigungsgrenzen auszurichten und Risiken vor dem Serienstart zu minimieren.

• Reduktion von Herstell- und Montagekosten durch fertigungsgerechte Geometrien
• Höhere Prozessstabilität durch realistische, funktionsgerechte Toleranzen
• Schnellere Serienüberführung durch frühzeitige Abstimmung mit Fertigung und Lieferkette
• Weniger Iterationen durch prototypische Validierung von Herstellannahmen

Kostenreduktion durch fertigungsgerechte Konstruktion

DfM zielt darauf ab, Kostenhebel systematisch zu adressieren: Materialeinsatz, Bearbeitungszeit, Rüstaufwand, Ausschussrisiken und Montagekomplexität. Typische Massnahmen sind die Vereinfachung von Bauteilen, die Reduktion von Varianten, der Einsatz standardisierter Komponenten sowie die Anpassung der Konstruktion an verfügbare Fertigungsprozesse (z. B. spanend, umformend, additiv, spritzgussnah oder montageorientiert).

Serienreife früh sichern

Serienreife entsteht, wenn ein Produkt reproduzierbar gefertigt, geprüft und montiert werden kann. DfM betrachtet daher neben der reinen Bauteilfunktion auch Prozessfenster, Prüfkonzepte, definierte Bezugssysteme sowie stabile Schnittstellen zwischen Entwicklung, Produktion und Qualität. Das reduziert Anlaufprobleme, Nacharbeit und Qualitätsschwankungen im Ramp-up.

DfM in der Produktentwicklung verankern

DfM ist am wirksamsten, wenn es nicht als spätes „Review“ verstanden wird, sondern als fester Bestandteil der Entwicklungslogik: Anforderungen, Konzeptvarianten, Konstruktion und Prototyping werden kontinuierlich auf Herstellbarkeit und Serienfähigkeit geprüft. Das erhöht die Entscheidungssicherheit und verkürzt Time-to-Market, insbesondere bei komplexen Baugruppen und mehreren Lieferanten.

Konstruktion, Materialwahl und Toleranzen

Die konstruktive Auslegung entscheidet über Fertigungsaufwand und Prozessstabilität. Werkstoffe sollten nicht nur nach Belastung und Umweltbedingungen ausgewählt werden, sondern auch nach Verfügbarkeit, Bearbeitbarkeit, Beschaffungsrisiko und Kosten. Ein zentrales DfM-Thema ist zudem die Toleranzgestaltung: Zu enge Toleranzen treiben Kosten, zu weite Toleranzen gefährden Funktion und Qualität. Funktionsgerechte Toleranzen, klare Datums/Bezugsketten und eine geeignete Prüfstrategie verbessern die Reproduzierbarkeit in der Serie.

Prototyping als Validierung der Herstellbarkeit

Prototyping dient in DfM nicht nur der Funktionsprüfung, sondern der Absicherung von Fertigungsannahmen: Passungen, Montagefolge, Oberflächen, Materialverhalten und Prüfkonzepte lassen sich früh realitätsnah verifizieren. So fliessen Erkenntnisse gezielt in die Serienkonstruktion zurück, bevor teure Serienwerkzeuge oder Prozessketten fixiert sind.

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