Schweißkosteneinsparungen in kleinen und mittleren Betrieben

Dipl.-Ing. Dieter BouseSchweißfachingenieur

European Welding Engineer

2. Fachtagung der Erl GmbH SCHWEISSEN + SCHNEIDEN und MIG WELD GmbH Deutschland am Mittwoch, 3. März 2004 in Landau

Landesgewerbeamt Baden-Württemberg, Haus der Wirtschaft, Willi-Bleicher-Str. 19, 70174 Stuttgart Tel.: 0711/ 123-2522/6, Fax: 0711 / 123-2649, E-Mail: dieter.bouse@lgabw.de, Internet: www.lgabw.de/ie

Inhalt

Kurzfassung

0. Einleitung

1. Wirtschaftliche Grundlagen

2. Kosteneinsparung durch wirtschaftliche Konstruktion

3. Kosteneinsparung durch wirtschaftliche Produktion- Schweißzusatzkosten- Schweißfertigungskosten

4. Beispiele aus der Schweißpraxis

5. Fazit

Kurzfassung (1)

0. EinleitungDie metallverarbeitenden Unternehmen werden bei der Herstellung von Schweißerzeugnissen im besonderen mit zwei wesentlichen Zielsetzungen konfrontiert und zwar

- Erzeugnisse mit niedrigen Schweißkosten herzustellen aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und

- Erzeugnisse mit hoher Schweißgüte herzustellen aus Gründen der Sicherheit.

Beide Ziele können oftmals nicht gleichzeitig erreicht werden, man wird ständig bemüht sein, Kompromisse zu finden.

Beim Einsatz der Schweiß- und Schneidtechnik im Handwerk und in der mittelständischen Industrie hat sich im letzten Jahrzehnt im allgemeinen folgender Wandel vollzogen:

- Verbesserung der wirtschaftlichen Schweißkonstruktion von Erzeugnissen durch Optimierung von Beanspruchungen, Werkstoffen, Halbzeugen und Schweißnahtformen.

- Verbesserung der wirtschaftlichen Produktion von Erzeugnissen durch Einsatz leistungsfähiger Schutzgas- und Widerstandsschweißverfahren sowie verstärkte Vorfertigung von Bauteilen in der Werkstatt und durch Zulieferfirmen.

- Verbesserung der Schweißgüte von Erzeugnissen durch höhere Anforderungen von Kunden und Abnahme-organisationen.

1. Wirtschaftliche GrundlagenDie Wirtschaftlichkeit von Schweißbetrieben ist von vielen komplexen Vorgängen abhängig. Wichtig ist das optimale Zusammenspiel von Standort, Erzeugnisstruktur, Schweiß-konstruktion, Fertigungs- und Prüfverfahren, Materialeinkauf sowie Optimierung von Mengen, Zeiten, Stückkosten, Verkaufspreise u.a. verschiedene Methoden der Kostenplanung, Kalkulation und Wirtschaftlichkeitsrechnung werden zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit von Schweiß-und Schneidverfahren, Schweißkosten und Kosteneinsparungen von Erzeugnissen eingesetzt.

2. Kosteneinsparung durch wirtschaftliche KonstruktionDer Konstrukteur schafft durch seine Entwürfe die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Herstellung der Erzeugnisse. Nach Vorgabe von Funktionen, Beanspruchungen, Lebensdauer und Fertigungsverfahren bestimmt er die Auswahl von Werkstoffen, Halbzeugen und legt die Stoffnutzung und Schweißnahtformen fest.

Kosteneinsparungen können sich bei folgenden Maßnahmen ergeben:

- Werkstoffwahl mit höherer Festigkeit- Veränderung von Halbzeugwahl und Abmessungen- Verbesserung der Stoffnutzung- Optimierung der Schweißnahtformen

Weitere Einsparungen können durch Normung und Typung der Erzeugnisse und Bauteile erzielt werden.

Kurzfassung (2)

3. Kosteneinsparung durch wirtschaftliche ProduktionDie Ermittlung der Schweißkosten durch die vorwiegend in der Praxis eingesetzten Kalkulationsmethoden Stundensatz-und Zuschlagskalkulationsrechnung werden näher beschrieben.

Schweißkosteneinsparungen im Herstellungsbereich bei optimalen Schweißkonstruktionen können im wesentlichen bei den folgenden Teil-Schweißkosten erzielt werden:

- SchweißzusatzkostenKosteneinsparungen können z. B. durch Änderung der Güteklasse/Typ, Erhöhung des Stab/Draht, Einkaufsrabatte bei größeren Abnahmemengen erreicht werden.

- SchweißfertigungskostenKosteneinsparungen können erzielt werden durch Einsatz leistungsfähiger Schweiß- und Schneidverfahren sowieVorrichtungen, Erhöhung des Stab/Draht-Durchmessers, Optimierung der Einstellwerte und Hilfsstoffe, Verbesserung der Maschinenauslastungen u.a..

Weiter können Kosteneinsparungen durch organisatorische Verbesserung des Bestell- und Lagerwesens, EDV-gestützte Termin- und Kostenplanung sowie der Material- und Arbeitsflüsse erzielt werden.

4. Beispiele aus der PraxisDie allgemeine Anstieg der Materialpreise und Stundensätze in den letzten Jahren hatten nachhaltig die Verbesserung der Schweißkonstruktionen und die Rationalisierung der Fertigung in den Betrieben beschleunigt.

Folgende Musterbeispiele aus der Praxis des Stahl- und Maschinenbaues sowie des Apparate- und Druckbehälter-baues belegen das fortlaufende Bemühen der Betriebe zur verfeinerten Kostenermittlung und Schweißkostensenkung:

- Werkstoffänderungen- Halbzeugänderungen- Schweißnahtoptimierungen- Verfahrensumstellungen

Weitere Beispiele zur Kostenermittlung und Senkung der Schweißkosten sollen zur Vertiefung der Kenntnisse beitragen.

Kurzfassung (3)5. Fazit Bei der Kostenrechnung und Kalkulation von Schweißarbeiten in kleineren und mittleren Betrieben werden vorwiegend die Methoden der Betriebsstundensatz- und Zuschlagskalkulation eingesetzt. Die Kalkulationsmethoden Maschinen-Stunden-satz,- Prozesskosten- und Deckungsbeitragsrechnung werden weniger angewandt.

Schweißkosten-Einsparungen bei Metallerzeugnissen können im wesentlichen erreicht werden durch folgende Maßnahmen:- Wirtschaftliche Schweißkonstruktionen durch optimale

Auswahl von Werkstoffen, Halbzeugen und Schweißnähten- Wirtschaftliche Schweißproduktion durch optimalen Einsatz

von leistungsfähigen Schweiß- und Schneidverfahreneinschließlich Verbesserungen der Maschinenauslastung sowie der Organisation und Kommunikation.

Weitere Beispiele sollen das Verständnis für die Zusammen-hänge unterschiedlicher Kosten-Ermittlungsmethoden und die Möglichkeiten der Schweißkostensenkung beim Einsatz der Schmelzschweißverfahren vertiefen und das Thema abrunden.

In der Zukunft wird insbesondere durch die Globalisierung und durch den EU-Binnenmarkt der internationale Wettbewerbsdruck auf die deutschen Betriebe weiter zunehmen. Betriebe, die die steigenden Anforderungen bei der Entwicklung und Herstellung

von Schweißprodukten besonders durch Produkt- und Prozessinnovationen, Qualitätssicherung und Kostensenkung erfüllen, haben auch in der Zukunft gute Wettbewerbschancen.

Schrifttumauswahl:

( 1) Grube: Schweiß- und Schneidtechnik im Jahre 1990-Bundesrepublik Deutschland, Fachzeitschrift Schweißen und Schneiden, 1991/9, DVS-Verlag, Düsseldorf

( 2) VDI: VDI-Richtlinie 3258, Kostenrechnung mit Maschinenstunden-sätzen, Blatt 1 und 2, VDI-Verlag, Düsseldorf 1962/64

( 3) Warnecke u.a.: Wirtschaftlichkeitsrechnung für Ingenieure,Carl Hanser Verlag, München 1990

( 4) Aichele: Kalkulation und Wirtschaftlichkeit in der Schweißtechnik, DVS-Verlag, Düsseldorf 1985

( 5) Pomaska: Das Metallschutzgasschweißen im Einsatz, Linde Sonderdruck, Höllriegelskreuth 1981

( 6) Fiehn: Halbmaschinelles und maschinelles Schweißen, DVS-Verlag, Düsseldorf 1965

( 7) Aichele: Schutzgasschweißen, Messer Griesheim, Frankfurt 1978( 8) HMF BW : Betriebsvergleich 2001, Handwerksverband Metallbau

und Feinwerktechnik Baden-Württemberg, Stuttgart 2003(9) VDI: VDI-Richtlinie 3321, Wirtschaftlichkeitsrechnung in der

industriellen Fertigung, Blatt 1-4, VDI-Verlag, Düsseldorf 1970/74/81

(10) Sonnenberg: Betriebslehre und Arbeitsvorbereitung, Band 1-Betriebswirtschaftliche Grundlagen, Band 2 - Kostenrechnung,Arbeitsstudium, Vieweg-Verlag, Braunschweig/Wiesbaden 1987/1991

(11) Olfert: Kompendium der praktischen Betriebswirtschaft, Band 1-Kostenrechnung, Band 2 - Investition, Friedrich Kiehl Verlag,Ludwigshafen 1991/92

Grundsätzliche Probleme und Lösungen

SchweißprodukteKonstruktion - Produktion

o Probleme durch gegensätzliche Zielsetzungen wie

Schweißkosten senken<---------------------------------------------Schweißqualität erhöhen

---------------------------------------------->

o Problemlösungen durch Kompromisse wie

- Optimale Schweißkosten > Wirtschaftlichkeit

- Optimale Schweißqualität > Qualitätssicherung

Struktur der Schweißzusätze in Deutschland 2000

MAG/MIG80%

FD5%

G1%

UP5%

E7%

WIG2%

1) Annahmen: 1 kg Stabelektroden = 0,7 kg; Ausbringen: FD / MAG-MIG-WIG / Sonstige = 86 / 93 / 100%

Quelle: Schweißelektroden-Vereinigung aus praktiker 11/2001 Quelle: R. Janßen-Timmen, W. Moos, Schweißen und Schneiden 2001, Schweißen und Schneiden 2002/9

Aufteilung niedergeschmolzene Schweißgutmasse(gewicht) 1)

Aufteilung Produktionswert von Schweißzusätzen von 246 Mio. €

Gefüllte Drähte

14%

Umhüllte Elektroden

13%

Schweiß-drähte ohne Umhüllung/

Füllung45%

umhüllte Stäbe für Löten +

G28%

Entwicklung der Industrieproduktivität in Deutschland 1991-2002

Produktivität P = U/B*

115.000

157.000

205.000214.000

1991 1995 2000 2002Pr

oduk

tivitä

t P (€

/Bes

chäf

tigte

)

Umsatz U

1.000

1.3261.100

1.306

1991 1995 2000 2002

Um

satz

U (M

rd. €

) Veränderung 1991/2000:+ 26%

Quellen: Stat. Bundesamt, Globus 4072/4696, VDI nachrichten vom 6.4.2001, Globus 8331 aus der praktiker 5/2003

Beschäftigte B9,0

6,8 6,4 6,2

1991 1995 2000 2002

Bes

chäf

tigte

B (M

io.)

Veränderung 1991/2000: - 29%

Veränderung 1991/2000: + 78%

Mehr Umsatz mit weniger Beschäftigte

* Produktivität P im Handwerk 1995/200078.000 / 89.000 €/Beschäftigte

Geldprozess im Unternehmen 1-5)

LeistungenProdukte Dienstleistungen

Kapital KP(Vermögen)

Kosten K(Aufwand)

Erfolg(Gewinn G = U – K)

Umsatz U(Ertrag)

MärkteGeographische Sektorale

Mengen

Zeiten

Geldprozess-optimierung P A

1) Zielgrößen: Leistungen und Märkte 4) Bezugsgrößen: Mengen, Zeiten2) Wertgrößen: Kapital, Kosten, Umsatz und Gewinn 5) Wichtige Gewinnabflüsse:3) Wichtige Kenngrößen: PV = Privatvermögen, UI = Unternehmensinvestitionen

W = Wirtschaftlichkeit, PA = Arbeitsproduktivität, RU = Umsatz-Rentabilität, RKp = Eigen- / Gesamtkapital-Rentabilität

RKP WUI

PV

Wichtige Unternehmensziele- Eingebrachtes Kapital vermehren - Bedarf an Produkten/Dienstleistungen des Marktes decken

Erfolgsstrategien zur Wirtschaftlichkeit im Schweißbetrieb (1)

Geldprozess- Ausschnitt Wirtschaftlichkeit - Ausschnitt Stückgewinn

Kosten KkS x MP

Umsatz UPV x MA

- Produkte- Stückkosten- Produktionsmengen- Betrieb

-Produkte- Verkaufspreise- Absatzmengen- Märkte

W

Produkte

Märkte

f

f

(Kapital)

(Gewinn)

Wirtschaftlichkeit W = ------------ = ----------- > 1

Produktivität P = -------------------- = ------------- z.B. kg/h, St/h, €/Beschäftigte

Stückgewinn GStPV – kS (€/St)

Ertrag UmsatzAufwand Kosten

Produktionsmenge Erlös (Umsatz)Einsatzmenge Einsatzmenge

VerkaufspreisPV

StückkostenkS

GSt

Märkte

Produkte

Erfolgsstrategien zur Wirtschaftlichkeit im Schweißbetrieb (2)

Produktionsmenge Mp (E/a)

Ks (E

UR

/a)

Schw

eißk

oste

n 1)

KfE

KvE

KfMAG

KvMAG

KostenvergleichE MAG

Absatzmenge Ma (E/a)

E bz

w. U

(EU

R/a

)Er

lös

(Um

satz

)

Schweißprodukt A

Schweißprodukt B

Erlös(Umsatz)vergleichA/B - Schweißprodukte

3. Kostenvergleich 4. Erlös(Umsatz)vergleichE/MAG-Schweißverfahren A/B-Schweißprodukte

1) Kf = fixe(zeitabhängige) Kosten, Kv = variable(mengenabhängige) Kosten)

Übersicht Kostengrundlagen

Methoden Methoden- Vollkostenrechnung - Statische Wirtschaftlichkeitsrechnung - Teilkostenrechnung - Dynamische Wirtschaftlichkeitsrechnung

KalkulationVor- und Nachkalkulation

Erzeugnis, Auftrag, Losgröße

Wirtschaftlichkeitsrechnung

Betrieb, Produkt, Verfahren

- Stundensatz-Kalkulation- Zuschlags-Kalkulation- Maschinenstundensatz-Kalkulation- Deckungsbeitrags-Kalkulation

Kostenbegriff:Kosten sind der bewertete Verbrauch(Verzehr) von Produktionsfaktoren1) zur unmittelbarenKostenrechnungseinteilung: Leistungserstellung.

Wesentliche Einteilung

Beispiele Beispiele 2)

- Kostenvergleichs-Rechnung- Gewinnvergleichs-Rechnung- Rentabilitäts-Rechnung- Amortisations-Rechnung

Zeit/Kostenaufwand bzw. Ergebnisgenauigkeit1) Produktionsfaktoren Material, Betriebsmittel, Personal, Energie, Information 2) Beispiele von statischen Methoden

Kalkulationsmethodenvergleich im Schweißbetrieb

kM

kv

kA + g kF 1)

kVe

g

kM

g = Gewinn PO = Preis-Obergrenzev = Verlust PU = Preis-Untergrenze kA = AuftragskostenkVe = Verwaltungs-/VertriebskostenkF = FertigungskostenkM = Materialkostenkv = Variable (mengenabh.) Kostenkf = Fixe (zeitabhängige) Kosten

vg

kf

Stundensatz- Zuschlags- Deckungsbeitrags-kalkulation kalkulation kalkulation

Kalkulationsmethoden1) Maschinenstundensatzkalkulation (Verfeinerte Zuschlagskalkulation)

Fertigungskosten kF= Fertigungslohnkosten kFL + Maschinenkosten kMa A;B,C..+ Restgemeinkosten kRG

Beschäftigungs- oder Auslastungsgrad ZB(A) (%)z.B. Ø ZB(A) 80% 10 50 80 100%

Verkaufspreis P (€/ME)

PO ----------->

PU ---------->

spez. Kostenk (€/ME)

..............................

...

Richtwerte für Gemeinkostenzuschlagssätze bei der Zuschlagskalkulation in Metallhandwerksbetrieben in Baden-Württemberg mit Beispiel im Stahlbau 2002 (1)

-Sondereinzelkosten Vertrieb1017312141515P8 x ZV/100Verwaltungsgemeinkosten9

1.239P3 + P6+ P7Herstellkosten8

-180230275180

160200255160

150190245150

140180230140

P4 x ZFG/100F- 20 HandarbeitGemein- 21 Maschinenarbeitkosten 4) 22 Schweißarbeit

23 Montage

5 B515195185175170P4 x ZFG /100Fertigungsgemeinkosten5 A

739ZFG = Ø 230%P4 + P5Fertigungskosten6-Sondereinzelkost. Fertigung7

1.412P8 +P9 + P10Selbstkosten11

2245)Fertigungslohnkosten4500ZMG = Ø 20%P1 + P2Materialkosten310015253025P1 x ZMG/100Materialgemeinkosten24003, 5)Fertigungsmaterialkosten1

> 2010 - 205 - 101 - 5Beschäftigte

BeispielWerkstoff S 235 JRG2

€/t 5)

Zuschlagssätze z (%)*FormelBenennungPos.

Richtwerte für Gemeinkostenzuschlagssätze bei der Zuschlagskalkulation in Metallhandwerksbetrieben in Baden-Württemberg mit Beispiel im Stahlbau 2002 (2)

32%P3 / P13 x 100%

Netto-Umsatzanteil der Materialkosten

17

1.801mit 16% MwStP13 + P14Angebots- oder Verkaufspreis15

Kennwerte für Überschlagskalkulation1,80 €/kgP15 /

1.000 kgSpez. Angebots-/Verkaufspreis

16

* Geschätzte Richtwerte für das Jahr 2002 (letzte Erhebung in Baden-Württemberg für 1989)1) Zuschlagssätze für Fremdleistungen in NRW je nach Betriebsgröße 23 / 17 / 19 / 10 % (Ø 14%) 2) enthält kalkulatorische Kosten, z. B. Unternehmergehalt 3) / 4) ohne / mit Schweißmaterial 5) Beispiel aus dem Stahlbau für Betriebe mit 10 bis 20 Beschäftigte im Jahr 2002

- Materialeinzelkosten kME = Menge x Preis = 1.000 kg/t x 0,40 €/kg = 400 €/t- Fertigungslohnkosten kFL = Zeit x Lohn = 16 h/t x 14 €/h = 224 €/t- F-Stundensatz StF = Lohn (1+ zFG /100) = 14 € x (1+ 230/100) = 46 €/h

Quellen: MHW-BW - Betriebsvergleich 1989 und 2001 im Metallhandwerk Baden-Württemberg, Stuttgart 91/03LGH-NRW - Betriebsvergleich 1999 im Metallbauhandwerk NRW, Düsseldorf 2001

24816P13 x ZM/100Mehrwertsteuer MwSt141.553P11 + P12Kalkulatorischer Preis o MwSt13141710913P11 x ZG/100Gewinn 2)12

> 2010 - 205 - 101 - 5Beschäftigte

BeispielWerkstoff S 235JRG2

€/t 5)

Zuschlagssätze z (%)* 1)FormelBenennungPos.

Wirtschaftlichkeit beim Verfahrenskostenvergleich im Schweißbetrieb

Wirtschaftlichkeit 1)

Verfahren I Verfahren II

Kos

ten

K (€

/ZE)

KX

Verfahren II (MAG)

Verfahren I (E)

Kritische Mengemx = KFII – KFI / kVI – kVII

mx Leistungsmenge m (ME/ZE)1) Kosteneinsparung ∆∆∆∆ K = Verfahrensgewinn GV bei konstantem Produkt-Umsatzerlös U,

Umsatzerlös U = Menge m x Preis p (Absatzmenge und Verkaufspreis bleiben unverändert bei einer Verfahrensänderung !)

KVI

KFII

KFI

KVI

I

∆ K

Kosteneinsparung ∆ K = GV = KI - KII

Fixe Kosten KF

Variable Kosten KV

Beispielhafter Betriebsvergleich im Handwerksverband Metallbau und Feinwerktechnik Baden-Württemberg 2001

o Jahresumsatz mit Aufwand(Kosten)struktur: 1,2):Ø 606.030 € 100% Ø 104.903 € 17,3%

Beispiel Betriebsgröße II: 5 – 9,9 / Ø 7,5 Beschäftigte 3)

Materialaufwand 25%

Aufwandsanteile wie 10,1%- Finanzierungskosten- Kfz- Büroaufwand- Gewerbesteuer- Versicherungen, Gebühren- Rechts-/Steuer-Beratungen- Werbung- Sondereinzelkosten Vertrieb u.a

Auf-wand

Gewinn 4) 9%Fremdleistungen 8%

Sonstiger Aufwand 17%

Personalaufwand 36%(ohne Betriebsinhabergehalt)

Abschreibungen 5%

Jahres-Umsatz und Aufwand Sonstiger Aufwando Wesentliche betriebswirtschaftliche Kennzahlen:

Ø Unternehmens-Produktivität 80 T€/BeschäftigteØ Gesamtkapital-Rentabilität 5) 17 %Ø Lohnumsatz / produktive Stunde 6) 50 €/h

1) Gesamtumsatz und Aufwand ohne 16 % Mehrwertsteuer

2) Aufwandsanteile beziehen sich hier auf die Gesamtbetriebsleistung (Umsatz)

3) Ø Jahresarbeitsstunden = 36 h/Woche x 42 Wochen/Jahr)= 1.512 h/Jahr

4) Gewinn enthält Betriebsinhabergehalt

5) Gesamtkapitalrentabilität = (Gewinn + Fremdkapitalzinsen)/

Gesamtkapital x 1006) Lohnumsatz je Stunde

= Gesamtbetriebsleistung –Fremdleistungen + FL-Zuschlag - Material + M-Zuschlag / produktive Beschäftigte

Quelle: HMF - Betriebsvergleich 2001, Handwerksverband Metallbau und Feinwerktechnik Baden-Württemberg, Stuttgart 5/2003

Instandhaltung M.G.B. 0,9%Werkzeuge, Geräte<400 € 1,0%Energieaufwand 0,6%Hilfs-/Betriebsstoffe 1,0%

Raumaufwand 3,7%

Kostensenkungsprogramm im Schweißbetrieb

BauteilKostensenkung (Z1)

ProduktMengen (B1)

Bestandsaufnahme (V1) Einsparkonzept (V2)

Erfolgsbilanz (V4) Umsetzung (V3)

Problemlösungs-optimierung

Zeiten (B3)Branche Anwendung

Betrieb (Z2)

Modell Problemlösung 1)

Wer

te

(B2)

Emis

sion

en

(B4)

Leistungen

MärkteStufenplan Vorgehensweise 1. Bestandsaufnahme - Situation und Ist-Analyse 2. Einsparkonzept - Strategien und Bewertungen (Diagnose)

SchweißkonstruktionBauteil Schweißnaht

SchweißproduktionFertigung Verfahren

- < B-Masse (Gewicht) / S-Masse (Gewicht) - Schweißzusatzkosten(mS ) (< Masse mS x < Verrechnungspreis)

- < Wanddicke / Nahtdicke - Schweißfertigungskosten (< Zeit tS 2) x < Stundensatz St

- Maßnahmenempfehlung (Maßnahmen A, B, C..) < mS / LS x < Stundensatz St)3. Umsetzung 4. Erfolgsbilanz (Evaluierung)

- Durchführungsplan (Therapie) - Soll- / Istvergleich(Maßnahmen A‘, B‘, C‘..) - Branchenvergleich

1) Zielgrößen (Z), Vorgehensgrößen (V), Bezugsgrößen (B), 2) Schweißzeit tS = Weg/Geschwindigkeit = m : m/min (min)

Beispielhafte Kostenstruktur im Maschinenbau in Deutschland

Material-kosten

52%

Sonstige Kosten

17%

Personal-kosten

31%

davon- Abschreibungen 3%- Mieten/Pachten 2%

Quelle: Einschätzung Management Partner (VDMA 1996) aus Stuttgarter Zeitung vom 28.09.1998

Maßnahmen zur Kostensenkung insbesondere beim Material und Personal

Konstruktionsgrundlagen (1)

o AufgabeDer Konstrukteur berücksichtigt bei der Entwicklung und Gestaltung von Bauteilen und Produkten folgende wesentliche Anforderungskriterien:

- Funktion - Beanspruchung - Material - Kosten - Qualität- Fertigungsstruktur- Umweltverträglichkeit

o Kostenbetrachtung- Produktteilkostenbetrachtung

des Kostenfeldes

- Produktion / Montage

oder besser

- Produktgesamtkostenbetrachtungüber den gesamten Produktlebens-zyklus in den Kostenfeldern

- Entwicklung / Konstruktion- Produktion / Montage- Nutzung / Betrieb- Entsorgung / Verwertung

Konstruktionsgrundlagen (2)

o Kostenverantwortung

Liegt im allgemeinen mit über 50 bis 70% bei der Entwicklung / Konstruktion eines Produktes / Bauteiles.

o Kostensenkungs-Strategiefelderz. B. Produktionskosten-Einsparpotentiale

- Bauteile/Produkte< Masse(Gewicht) < Materialpreis

- Schweißnähte< Schweißnaht-Masse(Gewicht)< Schweißzusatzpreis

Konstruktiver Anteil auf die Produktkosten bedeutend

70

185 6 19 12

43

78

100

0

20

40

60

80

100

120Entw

icklung

+Kon

strukti

onF-Vorb

ereitu

ng

Einkauf

Fertigun

gVert

rieb+V

erwalt

ung

Ant

eile

(%) Möglichkeit der

Kosten-beeinflussung

Kosten-entstehungkumuliert

Engineering entscheidet über den Produktpreis:Der Kosteneinfluss in der Konstruktion übersteigt den der

übrigen Unternehmensbereiche um ein Vielfaches

Quelle: VDMA aus Kostenfalle Produktentwicklung, VDI nachrichten vom 2.10.03

Materialkostenvergleich in Abhängigkeit von der Streckgrenze

260191179114100fMP > S 235 = 100Materialpreisverhältnis

960690460355235Rm‘‘ (N/mm2)Streckgrenze

409294196151100fRm'‘ > S 235 = 100Streckgrenzenverhältnis

Stahlsortenvergleich

0,640,650,910,751,00fMKV (-)Materialkostenvergleichsfaktor

1) Grobbleche 3 - 40 mm bei einer Abnahmemenge von 2 - 10 t mit den Güten unlegierte Baustähle S 235 JRG2 und S 355 J2G3 sowie den Feinkornbaustählen S 460 ML, S 690 QL und S 960 QL

2) zum Vergleich kaltgewalzte Feinbleche nach DIN EN 10 130, s = 0,5-4 mm = z.B. DC 01 (vormals St 12.03) 0,46 EUR/kg bei ca. 2 t* Materialkostenvergleichsfaktor fMKV = Materialpreisverhältnis fMP‘ / Streckgrenzenverhältnis fRm‘ Preisstand: 7/2002-Region Stuttgart

1,120,820,770,490,43PM (€/kg)Materialnettopreis

S 960S 690S 460S 355S 235

F-Zeichen /Einheit

Benennung

Un- und niedriglegierte Stahlbleche mit der Wanddicke s = 3 bis 40 mm 1,2)

Merke: Beim Materialkostenvergleich ist das Materialpreisverhältnis / Streckgrenzen-verhältnis mit rund 0,65 für die Stahlgüten S 690 QL und S 960 QL am günstigsten!

0,43 0,49

0,77 0,82

1,12

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

S 235 S 355 S 460 S 690 S 960

Netto

prei

se P

m (€

/kg)

1,00

0,750,91

0,65 0,64

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

S 235 S 355 S 460 S 690 S 960

Mat

eria

lkos

ten-

Ve

rgle

ichs

fakt

or fm

k(-)

Materialpreisvergleich Materialkostenvergleichsfaktor*

Wirtschaftlicher Stahlbau mit Walzträgern aus Feinkornbaustahl

5782125mmGurtdicke

6869

100100

160156

%%

Vergleichsrechnung- Gewicht- Materialeinzelkosten

Wirtschaftlichkeitsvergleich bei schweren Druckstützen im Jahr 2000

Ausgeführte Beispiele:- Aufständerung aus hochfestem Feinkornstahl des Lehrter Bahnhofs in Berlin - Druckstützen in markanten Frankfurter Hochhäusern Quelle: M. Blum und A. Girkes, Köln - Wirtschaftlicher Bauen mit Walzträgern aus TM-Ost-Stahl (S 460 M), praktiker 7/2000

HD 400 x463

22 870

HD 400 x 677

22 345

HD 400 x 1086

21 909

Profil

Traglast kN

S 460 MS 355 J2G3S 235 JRG2StahlgüteEinheitBenennung

Wirtschaftlicher Stahlbau mit Walzträgern aus Feinkornbaustahl

737853

100100100

171175174

%%%

Vergleichsrechnung- Gewicht- Materialeinzelkosten- Schweißgutvolumen

Wirtschaftlichkeitsvergleich bei Fachwerken durch kleinere Querschnitte bei den Zugstäben 2000

Ausgeführte Beispiele:- Velodrom in Berlin - Sportstadionumbau in Kaiserslautern

Quelle: M. Blum und A. Girkes, Köln - Wirtschaftlicher Bauen mit Walzträgern aus TM-Ost-Stahl (S 460 M), praktiker 7/2000

HD 400 x463

27 119

HD 400 x 634

26 259

HD 400 x 1086

25 636

Profil

Traglast kN

S 460 MS 355 J2G3S 235 JRG2StahlgüteEinheitBenennung

-

Beispiel Masse(gewichts)einsparung durch Werkstoff-veränderung beim Flüssiggas-Transportbehälter *

8655,7absolutEinsparung P 265 GH gegenüber P690QL 1853%

4.8154.7404.6503.950

450600750790

10,77,96,25,0

141197

265355460690

P 265 GH (H II)P 355 NL2P 460 NL2P 690 QL

1) Druck p = 1 bar = 0,1 N/mm2 2) Verschwächungsbeiwert v = 0,85 gewählt3) Druckbehälterstähle nach DIN EN 10028, z.B normalgeglühte FeinkornbaustähleKosten- und Preisstand ohne 16% MwSt: 7/2002 Region StuttgartQuellen: Degenkolbe, Duisburg 1985, Uwer Duisburg 1995, Kalla, Düsseldorf 1996, Helbing, TÜV Filderstadt 1997, Fritz, Salzgitter Stahlhandel, Plochingen 2002

Material-Einzelkosten

Kme (€/t)

Material-Bezugspreis

Pm (€ /t)

Stahl-masseMo (t)

Mindest-Wanddicke

s (mm)

Festigkeits-kennwertK (N/mm2)

Stahlsorte 3)

16 bar 1)

2.500 mm- 20 /+ 50 °

1,5

0,85/ (1,0) 2)

1 mm

p zul. BetriebsdruckDa Außendurchmessert BerechnungstemperaturS SicherheitsbeiwertK Festigkeitskennwertv Verschwächungsbeiwertc Korrosionszuschlag

Da x pWanddicke s = .......................... + c (mm)

20 x K/S x v + p

Wanddickenberechnung

Auswirkungen der Masse(gewichts)-Einsparung:

- Wanddickensenkung- Schweißkostensenkung- Material- und Herstell-

kostensenkung- Betriebskostensenkung

bei 38 bzw. 42 t zul.Fahrzeuggesamtgewicht

3 Rohrschüsse, 2 Halbkugelböden

* Butan ts = + 0,5°C

Baustahlprofil-Masse(Gewichts)vergleich

Einsparung von Profilmasse(gewicht) im Stahl- und Fahrzeugbau, Werkstoff S 235 JRG2 (R St 37-2)

Beispiel Widerstandsmoment Werf = Mt / Sigma zul. = 100 cm 3

Biegebeanspruchung Torsionsbeanspruchung

Vierkantstahl Formstahl 2) Hohlprofil90 x 90 I PE 160 HE-B 340 140 x 80 x 6

0,420,440,360,52Preis PM (€/kg)1)

1) Einkaufspreis PM ohne MwSt bei einer Bestellmenge 2 - 10 t, 2) I PE-Träger / HE-B BreitflanschträgerPreisstand: 7/2002, Region Stuttgart, z.B. Firma Bucher + Mayer, 70736 Fellbach

geschlossene Querschnitteoffenen QuerschnitteEmpfehlung8.40058.9605.76033.280M-Kosten KM (€/1000 m)1)

622/128/590Wanddicke s (mm)

Bauteil-Masse(Gewicht)mo (t/1000 m)

64

134

16 20

Einsparung∆∆∆∆mo = 48 (75%)

Einsparung∆∆∆∆mo = 114 (86%)

Schweißnähte (1)

(-)Nutzzahln'

(kg/ME)Schweißzusatzmasse(gewicht)mZ

(St/ME)Schweißzusatzanzahl mZ’

EinheitBenennungF-Zeichen

(kg/ME) Schweißgutmasse(gewicht)mS

mS = ∆∆∆∆mS Schweiß-Bauteil wiegen (kg/ME) mS = mZx n' Schweiß-Zusatz wiegen (kg/ME)mS = mZ’/ B Schweiß-Zusatz zählen (St/ME)

(%)Schweißgutmasse(gewichts)prozentsatz 2 % Branchendurchschnitt,1,5 - 5 % Stahl- / Maschinenbau

zS

Formeln für Wiegen und Zählen

(St/kg)SchweißzusatzwechselzahlB

Formel für das Schätzen

EinheitBenennungF-Zeichen

mS = mO x zS /100 (kg/E)

(kg/E)Schweißbauteilmasse(gewicht)mO

(kg/E)Schweißgutmasse(gewicht)mS

Aufgabe:Schweißmengen senken, z.B. Schweißgutmasse(gewicht)

Einflüsse:- Schweiß-Werkstoff

Stahl / Aluminium / Kupfer

- Schweiß-Bauteildicke - Schweißnaht

Art / Form / Maß / Toleranz

- Schweißnahtgüte- Schweißzugänglichkeit

Lösungen:- Vorkalkulation

(Berechnen, Tabellen, Grafiken, Schätzen)- Nachkalkulation

(Wiegen, Zählen)

Schweißnähte (2)

Vergleiche:- Kehlnaht-Schweißgutmasse(gewicht)

Einsparung von Schweißgutmasse(gewicht)bei Kehlnähten 1)

- Stumpfnaht-Schweißgutmasse(gewicht)Einsparung von Schweißgutmasse(gewicht) bei Stumpfnähten 1)

Stahl-Schweißbauteil Stahl-Schweißbauteil Nahtdicke a = 10/2 x 5 mm, Nahttoleranz + 1 mm Nahtdicke a = s = 10 mm, Nahttoleranz + 2 mm

Schweißgut-Masse(Gewicht)mS (kg/1.000 m) Schweißgut-

Einsparung∆∆∆∆mS = 392

(44%)

890

498

Schweißgut-Einsparung∆∆∆∆mS = 306

(41%)

446

Schweißgut-Masse(Gewicht)mS (kg/1.000 m)

752

EK-Naht DK-Naht V-Naht DV-Naht Merke: Stumpfnähte gegenüber Kehlnähten bevorzugen!

1) Ermittlung der Werte aus "Tabellen zur Bestimmung des Schweißgutgewichtes"

Tabelle Schweißnahtmasse(gewicht) für Kehlnähte (1)

Quelle: Oerlikon – Kalkulationstabellen 1/1983

Tabelle Schweißnahtmasse(gewicht) für Stumpfnähte (2)

Quelle: Oerlikon – Kalkulationstabellen 1/1983

Wirtschaftliche Gestaltung von StumpfnähtenSchweißguteinsparung bei Stumpfnähten Schweißguteinsparung bei V-Nähten

ProduktionsgrundlagenZiel:Herstellkosten von Schweiß-Bauteilen-/Produktensenken!Einflüsse:Die Herstellkosten von Schweißarbeiten werden durch folgende Fertigungsschrittstufen beeinflusst:

FertigungsschritteVorbereiten Schweißen PrüfenNachbehandeln

Ermittlung:Aufteilung und Berechnungsmethoden zur Schweißkostenermittlung

Schweißkosten kS (€/Einheit)(1) S-Zusatzkosten + S-Fertigungskosten

kSM + kSF

(2) Menge x Preis + Zeit x Stundensatz 2)

mZ x PV + tS x St S(B)

(3) mS/LS x (StS + kSM/ tS) oder mS/ LSx StS'3)

Beispiel:Schweiß-Bauteil-/Produkt-Kosten- Herstellkostenstruktur - Schweißkostenstruktur

€/E % €/E %Materialkosten

Fertigungs-kosten

Vorbereiten

Schweißen

NachbehandelnPrüfen

Schweißfertigungskosten

Schweißzusatzkosten

30

80

20

10

40

155

1) Schweißzusatzkostenverrechnung, z.B. auch als Hilfsstoffkosten bei den Fertigungsgemeinkosten

SchweißzusatzkostenZiel:Schweißzusatzkosten senken!Einflussgrößen:Schweißzusatzmenge < mZ (ME/E) Verrechnungspreis < PV (€/ME)- Schweißnahtmasse(gewicht) < mS (kg/E) - Schweißzusatzeinkaufspreis < PZ (€/E)- Nutzzahl oder > n' (-) - Materialgemeinkostensatz 1) < zM (%)

Schweißzusatzwechselzahl < B (St/kg Schw.)

Ermittlung:Schweißzusatzkosten kSM (€/E)

S-Zusatzmenge mZ x Verrechnungspreis PV

mS / n' x PZ (1+ zM / 100)G/WIG/MAG/MIG/UP

mS x B x PZ (1+ zM / 100)E

Beispiel:Einsparmaßnahmen beim Einsatz niedriglegierter Stabelektroden- Stabdurchmesser 2,5 mm -----> 3,25 / 4 mm - Stablänge 250 mm -----> 350 / 450 mm- Stummelverlust 90 mm -----> 60 / 45 mm-Abnahmemenge klein -----> groß1) Bei Verrechnung als Fertigungsmaterial

Schweißzusatzkosten

HinweiseWIGGFZ / EinheitBenennung

Schweißstabmasse(gewicht) mZ = d2 x 3,14/4 x l x d‘ (kg/St)Nutzzahl n‘ (-), z.B. G = 0,98 (Spritzverluste), WIG 0,88 (Spritzverluste + Reststummel)Dichte d‘ (kg/dm3), z.B. Al = 2,7, St = 7,85, Cu = 8,9

341210

60 / 5220 / 1818 /16

933228

30109

531816

772623

B (St/kg Schweißgut)

Schweißzusatz- AlWechselzahl Stnach Werkstoff Cu

Alu > AluminiumSt > Stahl; Cu > KupferBerechnungsbeispiel für G-Schweißstab Stahl 3 mm1 St / (0,98 x 0,03 dm2 x 3,14/4 x 10 dm x 7,85 dm3/kg) = 18 Stück/kg Schweißgut

4,03,0 / 3,2 2,44,03,02,5d (mm)Stabdurchmesser

Schweißzusatz-Wechselzahl B für G-WIG-Schweißstäbe, l = 1.000 mmB = 1 / n‘ x mZ (St/kg Schweißgut)

Schweißzusatz-Wechselzahl Stahl

2632

18 20 1810 12

05

101520253035

We

ch

selz

ahl B

(S

t/kg

)

2,5 3,0 4,0 2,4 3,0 3,2 4,0Stab-Durchmesser d (mm)

G-Stäbe WIG-Stäbe

Merke:

Schweißzusatz-Wechselzahl wirdbenötigt zur

- Bestimmung der Schweißleistung

Schweißzusatzkosten

HinweisL = 450 mmL = 350 mmFZ / EinheitBenennung

Kernstabmasse(gewicht) mZ = d2 x 3,14/4 x l x d‘ (kg/St)Nutzzahl n‘ = R x fa (-); Dichte d‘ (kg/dm3), z.B. für Stahl 7,85 Ausbringung R (-), z.B. RC 11 = 0,9; RR12 / RB 12 / RA 12 = 0,95; B 42 = 1,1; RR 73 = 1,6Ausnutzung fa (-), z.B. Stablänge 350 bzw. 450 mm / Reststummellänge 60 mm = 0,83 bzw. 0,87

18171510

29272416

45433725

39373222

61575034

99948156

B (St/kg Schweißgut)

Schweißzusatz- RC 11Wechselzahl RR 12nach E-Typ B 42

RR 73

Beispielrechnung für E-Stabelektrode RR 12

3,2 mm x 350 mm1 St / (0,95 x 0,83 x 0,032 dm2 x 3,14/4 x 3,5 dm x 7,85 dm3/ kg)

= 57 Stück/kg Schweißgut

5,04,03,24,03,22,5d (mm)Stabdurchmesser

Schweißzusatz-Wechselzahl B für E-Stabelektroden B = 1 / (n‘ x mZ) = 1 / (R x fa x mZ) (St/kg Schweißgut)

Schweißzusatz-Wechselzahl Dick rutil-umhüllte Stabeleltrode E-RR 1294

5737 43

27 17

020

4060

80100

2,5 3,2 4 3,2 4 5

We

ch

se

lza

hl B

(S

t/k

g)

Kernstab-Durchmesser d (mm)

Stablänge 350 mm Stablänge 450 mm

Merke:

Schweißzusatz-Wechselzahl wirdbenötigt zurBestimmung der

- Schweißleistung- Elektrodenstückzahl

bei Montagearbeiten

SchweißzusatzkostenUmhüllte Stabelektroden für unlegierte- und niedriglegierte Stähle

Dick rutil-umhüllte Stabelektroden 1,2) EN 499 E42 0 RR 12 (früher E 5122 RR 6 DIN 1913)

Schweißbare Werkstoffe

z.B. unlegierte Baustähle S 235 JRG2 bis S 355 J2G3, Druckbehälterstähle H I, H II, 17 Mn 4, Feinkornbaustähle S 275 NL bis S 355 NL

St/kg Schweißgut27435794BWechselzahl

1) Schweißzusatzkosten kSM ohne Materialgemeinkostenzuschlagssatz2) Werkslisten und Nettobezugspreise sowie SZ-Kosten ohne 16% Mehrwertsteuer bei kleineren bis mittelgroßen Abnahmemengen, Region Stuttgart,

z.B. gewählte Abnahmemenge 5 Kartons a 5 Pakete = 35 % Rabatte auf Werkslistenpreise ohne Teuerungsausgleich.Stand: 1.1.2004

€/kg Schweißgut10111114kSMSZ-Kosten 1,2)

€/St0,54/0,350,40/0,260,31/0,200,23/0,15Pz‘/ PZWerkslisten/Bezugspreis 2)

mm4 x 4503,2 x 4503,2 x 3502,5 x 350d x lStab-Durchmesser x Länge

EinheitSchweißzusatzFZeichenBenennung

1412 11 10

0

2

4

6

8

10

12

14

16

2,5 x 350 3,2 x 350 3,2 x 450 4 x 450

Schw

eißz

usat

zkos

ten

1,2)

k SM

(€/k

g Sc

hwei

ßgut

)

Kernstab-Durchmesser d x Länge l (mm)

Dick rutil-umhüllte Stabelektroden Kleinere bis mittelgroße Abnahmemengen

kSM = mS x B x PZ

Schweißzusatzkosten

-RR73B12RR12RC 11-Elektrodentyp

Umhüllte Stabelektroden für unlegierte- und niedriglegierte Stähle Schweißbare Werkstoffe

z.B. unlegierte Baustähle S 235 JRG2 bis S 355 J2G3, Druckbehälterstähle H I, H II, 17 Mn 4, Feinkornbaustähle S 275 NL bis S 355 NL

-/ St/kg Schweißgut1,60 / 251,10 / 370,95 / 430,90 / 45R / BAusbringung/ Wechselzahl

1) Schweißzusatzkosten ksm ohne Materialgemeinkostenzuschlagssatz2) Werkslisten und Nettobezugspreise sowie SZ-Kosten ohne 16% Mehrwertsteuer bei kleineren bis mittelgroßen Abnahmemengen, Region Stuttgart,

z.B. gewählte Abnahmemenge 5 Kartons a 5 Pakete = 40 % Rabatte auf Werkslistenpreise ohne Teuerungsausgleich.Stand: 1.1.2004

€/kg Schweißgut11111111kSMSZ-Kosten 1,2)

€/St0,68/ 0,440,45/0,300,40/0,260,35/ 0,24Pz‘/ PZWerkslisten/Bezugspreis 2)

mm3,2 x 4503,2 x 4503,2 x 4503,2 x 450d x lStab-Durchmesser x Länge

EinheitSchweißzusatzFZBenennung

11 11 11 11

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

RC11 RR12 B12 RR73

Schw

eißz

usat

zkos

ten

1,2)

k SM

(€/k

g Sc

hwei

ßgut

)

Kernstab-Durchmesser d 3,2 x Länge l 450 (mm)

Stabelektroden-Schweißzusatzkostenvergleich Kleinere bis mittelgroße Abnahmemengen

kSM = mS x B x PZ

24 26 30 44 Ct/St

SchweißzusatzkostenSchweißzusätze für unlegierte- und niedriglegierte Stähle

G / WIG Schweißstäbe und MAG / UP-Drahtelektroden

Schweißbare Werkstoffez.B. unlegierte Baustähle S 235 JRG2 bis S 355J2G3, Druckbehälterstähle H I, H II, 17 Mn 4, Feinkornbaustähle S 275 NL bis S 355 NL

St/kg Schw. / -- / 0,95- / 1,1032 / 0,8818 / 0,98B / n‘Wechselzahl / Nutzzahl

1) Schweißzusatzkosten ohne Materialgemeinkostenzuschlagssatz 2) Werkslisten- und Nettobezugspreise sowie SZ-Kosten ohne 16% Mehrwertsteuer bei kleineren bis mittelgroßen Abnahmemengen, Region Stuttgart,

z.B. MAG SG 3 x 1- Palette mit 64 Korbspulen a 15 kg = 960 kg = 48% Rabatt (ab 3 Spule 38% Rabatt), G, WIG ca. 100 bis 500 kg= 50% Rabatt3) 1 t Schweißpulver Aluminat-Typ, Werkslistenpreis 2,95 €/kg bzw. Netto-Bezugspreis ca. 1,50 €/kg, spez. Pulververbrauch je nach Pulversorte und

Schweißbedingungen 0,6-1,4 kg/kg Schweißgut 4) Schlackenlose MAG-Metall-Fülldrahtelektroden, Netto-Bezugspreis 1,2 = 2,50-2,80 €/kgStand: 1.1.2004

€/kg Schw.1383kSMSZ-Kosten 1,2)

€/kg1,88/0,985,78/2,9410,47/6,626,30/2,65Pz‘/ PZWerkslisten/Bezugspreis 2)

mmMAG SG3x1UP S3 x3WIG SG2x2,4GIII x 3d Stab/Draht-Typ x D-Messer

EinheitSchweißzusatz 1,2,3,4)FZeichenBenennung

3

8

31

0123456789

G III x 3 WIG SG 2 x 2,4 UP S 3 x 3 MAG SG 3 x 1Schw

eißz

usat

zkos

ten

1,2)

k SM

(€/k

g Sc

hwei

ßgut

)

G-WIG-UP-MAG-Schweißzusatzkostenvergleich Kleinere bis mittelgroße Abnahmemengen

kSM = mS/n‘ x PZ

Schweißzusätze

Schweißzusatzkosten

€ / St bzw. €/kg1,37 / 0,8049,70/7,4746,35/7,0020,06/8,3219,35/7,40Pz‘/ PZWerkslisten/Bezugspreis 2)

- / -57/ -- 0,9832 / 0,88- / 0,9693 / 0,88B / n‘Wechselzahl / Nutzzahl

mmE 3,2 x 350MIG 1,0WIG 2,4MIG 1,2WIG 2,4dS-Verfahren/Stab/Draht DM

EinheitSchweißzusatzFZeichenBenennung

-Cr-Ni-Stähle 1.4541 (V2A)AL MG 3-Grundwerkstoff

Schweißzusätze für Aluminiumlegierungen und hochlegierte Stähle

€/kg Schweißgut

1) Schweißzusatzkosten ksm ohne Materialgemeinkostenzuschlagssatz (nur erforderlich bei Materialeinzelkostenverrechnung)2) Werkslisten- und Nettobezugspreise sowie SZ-Kosten ohne 16% Mehrwertsteuer bei kleineren bis mittelgroßen Abnahmemengen, Region Stuttgart,

z.B. E - 5 Kartons a 5 Pakete = 40 % Rabatt, MAG - 1 Palette mit 64 Korbspulen a 15 kg > 960 kg, 48% Rabatt ab 3 Spulen mit 38% Rabatt)Stand: 1. Januar 2004

468898kSMSZ-Kosten 1,2)

8 9 8 8

46

05

101520253035404550

WIG 2,4 MIG 1,2 WIG 2,4 MIG 1,0 E 3,2 x 350

Schw

eißz

usat

zkos

ten

1,2)

k SM

(€/k

g Sc

hwei

ßgut

)

Schweißzusätze

Schweißzusatzkostenvergleich Kleinere bis mittelgroße Abnahmemengen

Al MG 3 Cr-Ni-Stähle 1.4541 (V2A)

kSM = mS x B x PZ bzw. (mS / n‘) x PZ

SchweißfertigungskostenZiel:Schweißfertigungskosten senken!Einflussgrößen:Schweißzeit < tS (h/E) Schweiß(Betriebs)stundensatz 2,3) < StS(B)- Rüstzeit < tR (h/E) - Teilstundensätze < StM,E,H,P,So- Zeit/Einheit < te (h/E) Maschine / Energie / Hilfsstoffe / Personal /

- Schweißnahtmasse(gewicht) < mS (kg/E) Sonstige (mengen- und zeitabhängig, z.B. vom - Schweißleistung > LS’ (kg/h) Kapitaleinsatz und Beschäftigungsgrad)

Einbringleistung LE (kg/h), Einschaltdauer ED (%)

Ermittlung: 1,4)

Schweißfertigungskosten kSF (€/E) 1,4)

Schweißzeit tS x Stundensatz StS(B)

Beispiel:Einsparmaßnahmen beim Einsatz niedriglegierte MAG-Drahtelektroden- Schweißvorrichtung h,s,ü,q ------> w-Schweißposition- Drahtelektrodendurchmesser 0,8 mm ------> 1,0 / 1,2 mm - Schutzgas CO2 ------> Mischgas- Einstellwerte > vS- Material- und Arbeitsfluss verbessern- Stückzahl / Losgröße erhöhen

tR + mS x 100 / LE x ED) x StS(B) oder (mS / LS) x StS(B)

1) ohne Schweißzusatzkosten 3) StS(B) = LB x (1 + zF / 100)2) mit / ohne Restgemeinkosten 4) LS / LS’ mit / ohne Rüstzeitanteil

Schweißzeiteinsparung (1)

Richtwerte für die Einbringleistung:Geltungsbereich: Werkstoff Stahl, Wanddicke > 4 mm, Füll- und Decklagen, Schweißposition w,h

Formeln:4) ED = th / t x 100 (%)= th / (th+tn+tw+ter+tv+tr) x 100

4) t = Gesamtzeit, tr = Rüstzeitth = Hauptzeit (reine Schweißzeit) tn = Nebenzeit, tw = Wartezeit,ter = Erholungszeit, tv = Verteilzeit

Mittlere Einschaltdauer ED (%)Schweißarbeit

10 50 100%

10/20Heft/Montageschweißung

30/50Schweißkonstruktion Einzel/Serienfertigung

90Automatenschweißung

Richtwerte für die Einschaltdauer:

6,08,0

34

UnterpulverschweißenUP

3,34,14,5*

1,01,21,2*

Schutzgasschweißen- Massivdraht mit Mischgas- Fülldraht mit Mischgas*

MAG

0,71,41,92,6*

2,53,244*

LichtbogenhandschweißenStabelektrode EN 499 - E-RC11-B42- E-RR73-B93 (Ausbringung160)*

E

0,40,7

34

GasschweißenG

1 5 1 0 kg/h

Formeln: 1,2,3,4)

1) Einbringleistung LE (kg/h)= mS / th= LA x R bei E= LA x n‘ bei MAG

2) Abschmelzleistung LA (kg/h)= mZ / th = mS /th x R bei E= mS /th x n‘ bei MAG

3) Ausbringen R(-)= mS / mZ bei

4) Nutzzahl n‘ (-)= mS /mZ bei G, WIG, MIG

mS = Schweißgutmasse(gewicht)mZ = Schweißzusatzgewicht (kg)

Mittlere Einbringleistung LE bei 100 % ED

Übliche Stab/Draht Ø

mm

Schweißverfahren

Schweißzeiteinsparung (2)

1) Schweißzeit ts ohne Rüstzeit tr und Erholungszeit terQuelle: Aichele - Kalkulation und Wirtschaftlichkeit in der Schweißtechnik, S. 184, DVS-Verlag, Düsseldorf 1985

reine Abschmelzzeit Elektrode wechseln, Schlacke entfernen

Drehen der Träger, messen, Pausen u.a.

Veränderung der Einschaltdauer ED durch Verfahrensumstellungo Beispiel Stahlbau-Träger

- E Lichtbogenhandschweißen: ED = 50 % ED = th x 100/ ts (%)

Hauptzeit th Nebenzeit tn1 Nebenzeit tn2 + Verteilzeit tv 1)

(verfahrensbedingt) (bauteilbedingt)

- MAG Schweißen: ED = 44 %

1/3 1/6 1/2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Schweißzeit ts (h/St) 1)

Zeiteinsparungsverhältnisse gegenüber dem E-Schweißen

Bauteil

Träger 6,4 m lang

Schweißzeiteinsparung (3)

1) Schweißzeit ts ohne Rüstzeit tr und Erholungszeit terQuelle: Pomaska - Kostenanalytische Betrachtung des MAG-Schweißverfahrens, MM Maschinenbau 11/1978

th Stabelektrode

tn verfahrensbedingt

tn bauteilbedingt

- MAG Schweißen: ED = 21 % th

MAG Drahttn

verftn

bauteilbedingt

0 10 20 30 40 50 60 70 80 Schweißzeit ts (min/St) 1)

- E Lichtbogenhandschweißen: ED = 34 % ED = th x 100/ ts (%)

Veränderung der Einschaltdauer ED durch Verfahrensumstellung

o Beispiel Hydraulikzylinder

Schweißzeiteinsparung (4)

1) Nutzzahl n' = 0,95 / 1,0 bei MAG / UP 2) Wechselzahl B = 57 St/kg Schweißgut bei EN 499 E-RR 12 3,2 Ø x 350 mm,

19 / 21 St/kg Schweißgut bei G / WIG 3Ø

3) Prüfe, ob bei der Schweißleistung LS die Rüstzeit tR enthalten ist!

ErfahrungsrichtwerteLS = 1 - 2 kg/h bei MAG

= 2 - 4 kg/h bei UP

ErfahrungsrichtwerteLS = 0,1 - 0,2 kg/h bei G/WIG

= 0,5 - 1,0 kg/h bei E

Beispiel für MAG 1,3)

- Gewicht Drahtrolle mZ = 15 kg- Schweißzeit tS = 10 h- Schweißleistung LS = 15 x 0,95

10= 1,5 kg/h

Beispiel für E 2,3)

- Elektrodenstückzahl mZ = 320 St- Schweißzeit tS = 8 h- Schweißleistung LS = 320

57 x 8= 0,7 kg/h

ErmittlungLs = S-Zusatzgewicht x Nutzzahl (kg/h)

Schweißzeit= (mZ x n ')/ t S

ErmittlungLS = Schweißzusatzstückzahl (kg/h)

S-Zusatzwechselzahl x Schweißzeit = mZ / (B x tS)

MAG/UP-SchweißverfahrenG/WIG/E-Schweißverfahren

o Überschlägige Ermittlung der Schweißgutleistung LS (kg/h) 3)

Schweißzeiteinsparung (5)

LE (kg/h)3,3 / 4,42,6 / 3,21,4 / 1,90,3 / 0,4Einbringleistung

ED (%)30Einschaltdauer

MAG MischgasE RR 73-B 43E RC 11-B 42G-WIG

ts (h/kg)1,0 / 0,81,3 / 1,02,4 / 1,811,1 / 8,3Schweißzeit

F-Zeichen / Einheit

SchweißverfahrenBenennung

11,1

2,41,3 1

8,3

1,8 1 0,80

2

4

6

8

10

12

G-WIG E RC 11-B 42 E RR 73- 83 MAG Mischgas

Sch

wei

ßzei

t ts

(h/k

g)

Schweißzeit bei kleineren Durchmesser Schweißzeit bei größeren Durchmesser

o Schweiß-Zeitvergleich ausgewählter Schweißverfahren für Baustahl mit einer Wanddicke s = > 5 mm

2 / 3 Ø 3,2 / 4 Ø 3,2 / 4 Ø 1 / 1,2 Ø

Schweißverfahren

tS = mS x 100 = mS (h/kg)LE x ED LS

3)

Schweißzeiteinsparung (6)

3,81,81,3WIG-Schutzgasschweißen 2)

56.128,118,2Gasschweißen 1)

Nenndurchmesser d (mm)

1005025

1,50,90,7Plasmaschweißen 2)

Schweißzeit ts

1) Handschweißen 2) Automatisch gleichzeitigQuelle: Bohlen, Bayern AG, Leverkusen, 1986

Schweißverfahren

18,228,1

56,1

1,3 1,8 3,80,7 0,9 1,50

10

20

30

40

50

60

25 50 100Sch

wei

ßze

it t

s (m

in/S

t)

Gasschweißen 1)

WIG-Schutzgasschweißen 2)

Plasmaschweißen 2)

o Beispiel Schweißzeitvergleich bei Rohrverbindungen - Chemische Industrie

Nenn-Durchmesser d (mm)

SchweißzeitvergleichRohr aus S 235 JRG2

Übersicht zur Ermittlung von Stundensätzen

StM + StE + StHi + StP + StSo

SonstigesPersonalHilfsstoffEnergieMaschineJahresgesamtkosten Kostenstelle Schweißen KS / Jahresnutzungsstunden TN

K = Jahresgesamtkosten f (Maschine, Energie, Betriebs- und Hilfsstoffe, Personal, Sonstiges) (€/a)TN = Jahresnutzungszeit (J-Kostenstellen-Stundensätze), z.B. 1 Schichtbetrieb 37 h x 40 Wo = 1.480 (h/a)LB = Bruttostundenlohn, z.B. Industriearbeiter 2002 = Ø 15 (€/h)zP = Personalstundenprozentsatz, z.B. Industriearbeiter 2002 = Ø 80 (%)StP = Personalstundensatz > Arbeitskosten (€/h)

LB x (1 + zP / 100), z.B. Industriearbeiter 2002 = 15 €/h x (1+ 80 / 100%) = 27 €/h

1) Vereinfachtes Rechenverfahren beim Einsatz des Betriebsstundensatzes2) Schweißstundensätze ohne Schweißmaterial

(c) Schweiß-Stundensätze StS (€/h) 2)

VerwaltungMontageSchweißenMaschineHand

(b) Kostenstellen-Stundensätze StH,M,S,Mo,Vw (€/h)Jahresgesamtkosten Betrieb / produktive Jahresarbeitstunden

(a) Betriebs-Stundensatz StB (€/h) 1)

Was kostet eine Handwerkerstunde in Deutschland-West 2002

Gemein-kosten

39%

Lohnzusatz-kosten

26%

Stundenlohn32%

Gewinn 3%

Beispiel Stundenverrechnungssatz 44 € ohne MwSt, davon Stundenlohn 14 €

Quellen: Deutsche Handwerkszeitung vom 1.2.2003, Internet: www.hwk-stuttgart.de

- Miete und sonstige Raumkosten- Fahrzeugkosten- Steuern, Versicherungen, Beiträge- Rechts- und Beratungskosten- Marketing- Reparaturen, Wartung- Verwaltungskosten- Zinsen

- Arbeitgeberbeiträge zur Sozialversicherung(Arbeitslosen-, Renten-, Unfall-, Kranken-und Pflegeversicherung)

- Weihnachtsgeld- Vermögenswirksame Leistungen- bezahlte Urlaubstage - bezahlte Krankentage- bezahlte Feiertage

Entwicklung der Personal-Stundensätze für Arbeiter in der verarbeitenden Industrie Deutschland-West 1990-2001

37,128,43,35,00,4

- Sozialversicherungsbeiträge Arbeitgeber- Entgeldfortzahlung im Krankheitsfall- Bezahlte Feiertage u.a.- Sonstige, z. B. Mutterschutz

GesetzlicheLeistungen

44,1- Urlaub,Urlaubsgeld- Weihnachtsgeld, Gratifikationen u.a- Betriebliche Altersversorgung- Sonstige, z.B. Vermögensbild

Tarifliche und betriebliche Leistungen

81,281,480,9zLN (%)Lohnnebenprozentsatz

Aufteilung Lohnnebenkostenprozentsatz zLN (%) im Jahr 2001

Prozentanteil (%)Leistungsbestandteile18,68,37,79,5

1431421001990 = 100P-Stundensatz-Veränderung

14,4414,2910,09LB (€/h)Brutto-Stundenlohn

1) Personalstundensatz oder Arbeitskosten StP = LB + LN = LB x (1+ ZLN/100) (€/h)2) Personalstundensatz Deutschland Ost 2001 = 16,86 €/h (10,02+ 6,84); ZLN= 68,3 %, Quellen: BMWi: Wirtschaft in Zahlen 2001, Bonn; Globus 5533, 6985, 7155, imu 108 0402

81,2Insgesamt

26,1625,9218,25StP (€/h)Personal-Stundensatz

11,7211,638,16LN (€/h)Lohnnebenstundensatz

200120001990

Personal-StundensatzF-Zeichen /Einheit

Benennung

Personal-Stundensatzentwicklung Personal-Stundensatz-entw ickung

55%55% 55%

45%45%

45%

0

5

10

15

20

25

30

1990 2000 2001

Pers

onal

-Stu

nden

satz

(€

/h)

Lohnneben-Stundensatz

Brutto-Stundenlohn

18

26 26

Auswahl Arbeitskosten (Personal-Stundensatz)im globalen Ländervergleich 2002*

3,74

5,64

8,42

9,96

12,58

10,20

13,76

12,06

11,19

16,18

17,20

14,74

19,20

2,84

3,82

6,96

6,47

4,86

9,30

6,14

8,12

10,45

6,26

9,03

11,62

9,31

0 5 10 15 20 25 30

Polen

Griechenland

Spanien

Deutschland Ost

Kanada

Frankreich

Großbritannien

Japan

Österreich

USA

Schweiz

Deutschland West

Norwegen

Stundenlohn Personalzusatzkosten

*Arbeitskosten der Industriearbeiter im Verarbeitenden Gewerbe = Stundenlohn + Personalzusatzkosten, ** P-Zusatzkostensatz Zz = P-Zusatzkosten LZ 11,62 €/h / Stundenlohn LB14,74 €/h x 100 = 78,8% von LBQuelle: Institut der deutschen Wirtschaft Köln aus Geschäftsbericht 2003 - Wirtschaftsverband industrieller Unternehmen

Baden e.V., Freiburg

€/h

28,51

26,36 (100%

26,23

22,44

21,64

20,18

19,90

19,50

17,44

16,43 (62%)

15,38

9,46

6,58

Maschinen-Stundensätze

3) Ausnutzungsfaktor fa = Tn/Tb (-) 4) Bereitschaftszeit tb (h/a) - gewählt 1Schichtbetrieb 36 h/ Wo x 42 h/Jahr = 1.512 + 88 Überstunden h/a 5) Nutzungszeit tn oder Betriebsnutzungszeit oder Maschinenlaufzeit 2) Ausnutzungsfaktor fa = Tn/Tb (-)

751810821110M-Stundensatz StM (€/h)

24283324283323,525,528M-Prozentsatz zzM (%)

50.0005.0002.500Kapitaleinsatz KP (€)

1608.001.6001608.001.6001608.001.600Nutzungszeit TN (h/a)

MAG + SchweißvorrichtungMAGE

1) Abschreibungssatz za=100/5=20%, Zinssatz zz=6%, Instandhaltungssatz zi=5/10/10% für E/MAG/MAG+SV2

2) ohne Raumkosten

SchweißverfahrenBenennung

Beispiel Maschinenstundensatzvergleich mit einer Nutzungsdauer n = 5 Jahre

- Kapital-Bedarf/Einsatz Kp (€) - Maschinenprozentsatz zm (%)- Nutzungszeit 5) Tn (h/a) - Abschreibungssatz- Ausnutzungsfaktor 3,4) fa (-) - Zinssatz- Raumkosten 2) Kr (€/a) - Instandhaltungssatz

Jahresmaschinenkosten / NutzungszeitKP x ZM KP

StM = ------------ + Kr / Tn = ----------- (100/n + ZS/2 + ZI x fA ) + KR/TN (€/h)TN x 100 TN x 100

Maschinenstundensatz StM (€/h)

o Kostenarten: o Einflussgrößen und BerechnungKalkulatorische Abschreibung, Zinsen sowie Instandhaltung- und Raumkosten

0 1 101 218

4 8

75

0

20

40

60

80

E MAG MAG + SV

M-S

tund

ensa

tz

(€/h

) Tn = 1.600 h/a = 100%Tn = 800 h/a = 50%Tn = 160 h/a = 10%

2.500 € 5.000 € 50.000 € Kapitaleinsatz KP

Stundensatz-Methodenvergleich

MAG MAG + SV5.000 € 50.000 € KP

Handwerkbetrieb Kostenstelle1) Betriebsstundensatz durch vereinfachtes Rechenverfahren ermittelt, z. B. 44 €/h bei einem

Ø Jahresbetriebsbeschäftigungsgrad von ca. 80 % 2) Schweißstundensätze ohne Schweißmaterial

Betriebs- / Schweißstundensätze 2002 2)

Kostenstelle Betrieb: StB = KB / TBKostenstelle Schweißen: StS = KS / TN = StM + StE + StHi + StP + StSo

Nutzungszeit TN (h/a)160 ( 10%)800 ( 50%)

1 600 (100%)

Stunden-sätzeStS(B) (€/h)

44 1) 41 / 44 / 50

50 / 60 / 128

z. B.

Fertigungskosteneinsparung

ts (min/kg)4080400Schweißzeit

StS(B) (€/h)44Schweißstundensatz

F-Zeichen/Einheit

Schweißverfahren

* Schweißfertigungskosten kSF = Zeit x Stundensatzts / 60 x StS(B)

Kosten- und Preisstand: 10/2002

kSF (€/kg)2959293S-Fertigungskosten*

LS ( kg/h)1,50,750,15Schweißleistung

MAG SG 3

E-RR 12/B 42

G /WIG

Bezeichnung

Werkstoff S 235 JRG2, Wanddicke s > 3mm S-Fertigungskostenvergleich

293

5929

0

50

100

150

200

250

300

350

G / WIG

E RR12/B42

MAGSG 3

Schw

eißf

ertig

ungs

kost

en

(€/k

g)

3 Ø 3,2 Ø 1 Ø

Schweißverfahren

kSF = ts / 60 x StS(B)

Kosten-einsparung∆∆∆∆ kS = 234 / 264

100% 23% 10%Merke:Fertigungskosteneinsparungen durch Umstellung auf leistungsfähige Schweißverfahren

Schweißkosteneinsparung (1)

F-Zeichen / Einheit

Schweißverfahren

1) EN 499 - E- RC 11, RR 12, B 42 (vormals DIN 1913 - E- R(C) 3, RR 6, B 10) * Schweißstundensatz mit Schweißzusatz StS' = StS + kSM / tS = kS / tS = kS / (mS / LS)

kSM / kSF (€/kg)1 / 2910/ 593 / 293Schweißkosten Material / Fertigung

StS' (€/h)465345Schweißstundensatz mit S-Zusatz*

StS (€/h)44Schweißstundensatz

LS (kg/h)1,50,750,15Schweißleistung

MAG SG 3E- RR 12 / B 42 1)G / WIG

Bezeichnung

Werkstoff S 235 JRG2, Wanddicke s > 3mm

- Schweißkosten-Verfahrensvergleich für unlegierte Baustähle 2002

296

6930

0

50

100

150

200

250

300

350

G / WIG E RR 12 42 MAG SG 3

Sch

wei

ßkos

ten

(€

/kg

)

3 Ø 3,2 Ø 1 Ø

Schweißverfahren

kS = kSM + kSFkSM = 2 / 15 / 4 % Anteile

Kosteneinsparung∆∆∆∆ kS = 227 / 266

100% 23% 10%

Schweißkosteneinsparung (2)

F-Zeichen / Einheit

Schweißverfahren

* Schweißstundensatz mit Schweißzusatz StS' = StS + kSM / tS = kS / tS = kS / (mS / LS)

kSM / kSF (€/kg)8 / 3746 / 738 / 367Schweißkosten Material / Fertigung

StS' 2) (€/h)527145Schweißstundensatz mit S-Zusatz*

StS (€/h)44Schweißstundensatz

LS (kg/h)1,20,60,12Schweißleistung

MiG EG / WIG

Bezeichnung

Werkstoff 1.4541 (V2A) , Wanddicke s > 3mm

- Schweißkosten-Verfahrensvergleich für nichtrostende Cr-Ni Stähle 2002

375

11945

0

50

100

150

200

250

300

350

400

G / WIG E MIG

Sch

wei

ßko

sten

(€

/kg

)

3 Ø 3,2 Ø 1 Ø

Schweißverfahren

kS = kSM + kSFkSM = 2 / 38 / 18 % Anteile

Kosteneinsparung∆∆∆∆ kS = 256 / 330

100% 31% 12%

Übersicht wesentliche Maßnahmen zur Kosteneinsparung im Betrieb

Beispiele aus dem Stahl-, Maschinen-, Fahrzeug-, Rohrleitungs- und Druckbehälterbau

Maßnahmen in der SchweißkonstruktionBauteile – Schweißnähte- Produktinnovationen- Werkstoffumstellung- Profilumstellung- Schweißnaht-Form/GüteänderungMaßnahmen in der SchweißproduktionVerfahren - Auslastung- Verfahrens-Innovationen und Umstellungen- Schweißprozessänderung- Mechanisierung und Automatisierung- MaschinenauslastungserhöhungSonstige Maßnahmen Betrieb - Standort- Unternehmen verschlanken- Fertigungstiefe verringern- Arbeitszeitflexibilität – Wochen/Jahresarbeitszeit- Standortänderung -

Trends zur Kosteneinsparung bei der Herstellung von Mobilkranen

Schweißfertigung von Mobilkranen mit hochfesten Stählen beim Liebherr-Werk Ehingen GmbH Beim Bau von Mobil- und Raupenkranen werden Feinkornbaustähle seit über 30 Jahren erfolgreich verarbeitet.

- bisher war der Stahl S 690QL der Favorit,- heute werden die tragenden Komponenten der Schweißkonstruktionen

aus dem wasservergüteten Feinkornbaustahl S 960 QL(Werkstoffnummer 1.8933) gefertigt.

Beispiel Teleskopmobilkran LTM 1500:Tragkraft 500 t, Eigengewicht 96 t, max. Hubhöhe 142, Ausladung bis 108 m.Berechnung der hochbeanspruchten Teile nach der Finite-Element-Methode.

- Der gesamte Fahrzeugrahmen besteht aus 918 Brennteilen,davon sind 277 Teile mit Schweißkantenvorbereitung versehen.

- Die Vorwärmtemperatur beim Schweißen des S 960 QL liegt bei 120-150°C. - Als Schweißverfahren wird das MAG-M-Verfahren angewendet. - Die Ausführung erfolgt mit manueller Schweißbrennerführung und Robotern. - Die Prüfung der Schweißnähte erfolgt mit Röntgen- und Ultraschallprüfung.Quelle: W. Gundel, J. Hauser - Liebherr-Werk Ehingen GmbH aus Schweißen und Schneiden 9/2000

Kosteneinsparung beim MAG-Schweißen von Fahrzeugrahmen durch Änderung Werkstoff- und Nahtform im Mobilkranleichtbau (1)

FahrzeugrahmenSchnitt durch vorderen und hinteren Bereich

Quellen: Gerster, P - Anwendung hochfester Feinkornbaustähle beim Bau von Autokranen für tiefe Temperaturen, Stahl und Eisen 104 (1984), Nr. 2, S. 91-94 und Liebherr - Werk Ehingen GmbH, 2001

FahrzeugrahmenWerkstoffstruktur mit Masse(Gewichts)anteile

Mobilkran LTM 1060Liebherr-Werk Ehingen GmbH

Kosteneinsparung beim MAG-Schweißen von Fahrzeugrahmen durch Änderung Werkstoff- und Nahtform im Mobilkranleichtbau (2)

ts (min/m Naht)

169

2717

252137

S-Zeit 1,2) V-NahtDV-Naht

mS (kg/m Naht)

0,80,5

1,40,9

12,66,8

S-Nahtmasse(gewicht) V-NahtDV-Naht

s (mm)101550Materialdicke

R (N/mm2)960690215Streckgrenze

S 960 QLS 690 QLS 235 J2G3

1) Schweißgutleistung LS = 3 kg/h bei 1,2 mm Drahtdurchmesser

2) Schweißzeit ts = mS / (LS x 60) (min/m Naht)3) Einsatz hochfester Feinkornbaustähle

heute bei S 960 QLPreis- und Kostenstand ohne MwSt Jahr 2002

Quelle: Gerster, P und Hauser, J, Hummel 1983 und 2002 Liebherr-Werk Ehingen GmbH

F-Zeichen/Einheit

StahlsorteBenennung

12,6

1,4 0,8

6,8

0,9 0,50

2

4

6

8

10

12

14

S 235 J2G3 S 690 QL S 960 QLSch

wei

ßn

ahtm

asse

(gew

ich

t)

(kg

/m N

aht)

V-Naht 60° DV-Naht 60°

Schweißnaht-Masse/Gewichts-Vergleich

∆∆∆∆ mS V-Naht bis 11,8DV-Naht bis 6,3

252

27 16

137

17 90

50

100

150

200

250

300

S 235 J2G3 S 690 QL S 960 QL

Sch

wei

ßzei

t (m

in/m

Nah

t)

V-Naht 60° DV-Naht 60°

Schweißzeitvergleich - MAG 1,2 Ø

∆∆∆∆ tS V-Naht bis 236DV-Naht bis 128

Werkstoff

Kosteneinsparung beim MAG-Schweißen von Fahrzeugrahmen durch Änderung Werkstoff- und Nahtform im Mobilkranleichtbau (3)

kSF (€/m Naht)16 / 927 / 17252 / 137S-Fertigungskosten 5)

kSZ (€/m Naht)3 / 24 /39 / 5S-Zusatzkosten 4)

ts (min/m Naht)16 / 927 / 17252 / 137S-Zeit 1,2)

1) Schweißgutleistung LS = 3 kg/h bei 1,0 und 1,2 mm Drahtdurchmesser

2) Schweißzeit ts = mS / (LS x 60) (min/m 3) S-Stundensatz mit S-Zusatz StS‘ (€/h)

kS / ts = kS x Ls / mS = StS + kSM / ts4) S-Zusatzkosten k SZ (€/m Naht)

mS / n‘ x PZ x fm > fm = /5) S-Fertigungskosten k SF (DM/m Naht)

ts x St S(B) = mS / LS x StSPreis- und Kostenstand ohne MwSt 2002Quelle: Gerster, P und Hauser, J, Hummel 1983 und 2002 Liebherr-Werk Ehingen

St(S/B) (€/h) 3)60/7160/6960/62S-Stundensatz ohne/mit S-Zus.

kS (€/m Naht)19 / 1131 / 20261 / 142S-Kosten = kSZ + k SF

PZ (€/kg)3,602,900,70S-Zusatzpreis

mS (kg/m Naht)0,8 / 0,51,4 / 0,912,6 / 6,8S-Nahtmasse(gewicht)

S 960 QLS 690 QLS 235 J2G3

F-Zeichen/Einheit

V-Naht 60° / DV-Naht 60°Benennung

0

50

100

150

200

250

300

S 235 J2G3 S 690 QL S 960 QL

Sch

wei

ßkos

ten

(€/m

Nah

t)

S-FertigungskostenS-Zusatzkosten

Schweißkostenvergleich V-Naht 60°

∆∆∆∆ kS bis 242

0

20

40

60

80

100

120

140

160

S 235 J2G3 S 690 QL S 960 QL

Schw

eißk

oste

n (€

/m N

aht)

S-FertigungskostenS-Zusatzkosten

Schweißkostenvergleich DV-Naht 60°

∆∆∆∆ kS bis 131

Trend: Schweißkosteneinsparung durch vermehrten Einsatz hochfester Feinkornbaustähle

261

31 19

142

20 11

Werkstoff

Kosteneinsparung durch Schweißnahtformänderung im MaschinenbauUntergurtschweißung von 100 Stück Pressenkörper

Nutzzahl n‘ = 0,95, S-Zusatzpreis PZ = 0,82 €/kg, Materialgemeinkostensatz zM = /Schweißleistung Ls = 1,8 kg/h, Stundensatz ohne/mit Schweißzusatz tS = 51/53 €/hS-Kosten kS = KSZ + KSF = mS /n‘ x PZ (1+zM / 100) + mS / Ls x StS (€)Preis- und Kostenstand ohne MwSt: 2002Quelle: Korten, H -Schuler Pressen, Göppingen

36.831-KS (€)Schweißkosteneinsparung

33.40071.502KS (€)Schweißkosten

32.41369.388KSF (€)Schweißfertigungskosten

9872.114KSZ (€)Schweißzusatzkosten

1.1442.449MS (kg)Schweißgutmasse(gewicht)

DV-NahtV-NahtF-Zeichen/ EinheitBenennung

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

V-Naht DV-Naht

Schw

eißk

oste

n (€

)

S-FertigungskostenS-Zusatzkosten

Schweißkostenvergleich

∆∆∆∆ KS = 38.102

71.502

33.400

Unlegierter BaustahlS 235 JR G2Nahtlänge ls = 2,6 mMAG-SchweißverfahrenSchweißzusatz SG 3 – 1,2 Ø

SchweißkostenV-Naht:29 €/kg Schweißgut /275 €/m Naht

DV-Naht:29 €/kg Schweißgut /128 €/m Naht

KSZ – Anteile: 3 / 3%

SchweißzeitV-Naht / DV-Naht = 1.361 / 636 h

Kosteneinsparung durch Verfahrensumstellung E / MAG im StahlbauSchweißen von 5.000 Stück Stabroste

1) Nutzzahl n‘ = 0,95, S-Zusatzpreis PZ = 0,18 €/st / 0,82 €/kg, Materialgemeinkostensatz zM = /Schweißleistung Ls = 0,55/ 1,35 kg/h, Stundensatz o/m Schweißzusatz tS = 44 /50 bzw. 45 €/h

2) S-Kosten kS = KSZ + KSF = mS x B bzw. mS /n‘ x PZ (1+zM / 100) + mS / Ls x StS (€)Preis- und Kostenstand ohne MwSt: 2002 Quelle: Aichele, G -Freiburg

56.804-KS (€)Schweißkosteneinsparung

33.45690.260KS (€)Schweißkosten 2)

32.59380.000KSF (€)Schweißfertigungskosten 1)

86310.260KSZ (€)Schweißzusatzkosten 1)

1.000 MS (kg/a)Schweißgutmasse(gewicht)

MAG-M-SG 2EN 499-E-RR 12F-Z/ EinheitBenennung

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

E-RR 12 MAG-M

Sch

wei

ßkos

ten

(€/a

)

S-FertigungskostenS-Zusatzkosten

Schweißkostenvergleich

∆∆∆∆ KS = 56.804

90.260

33.456

Unlegierter Baustahl S 235 JRG2

SchweißkostenE-Verfahren:90 €/kg Schweißgut / 8 €/m NahtMAG-Verfahren:33 €/kg Schweißgut / 3 €/m NahtKSZ – Anteile 11 / 3%SchweißzeitE / MAG = 1.818 / 741 h/aWeitere Einsparmöglichkeiten:- Maschinenauslastung verbessern- Einsatz von SchweißroboternAmortisationszeit nAKapitaleinsatz /Verfahrensgewinn 8.000 € / 56.804 €/a = 0,1 a3,2 Ø x 350 mm SG 2 - 1 Ø

Kosteneinsparung durch Verfahrensumstellung von E- auf Plasma-Schweißen von Rohrleitungen in der Chemie

1) Plasmaschweißen vollmechanisch mit umlaufenden Brenner2) Maschinelle Fertigung erfordert enger tolerierte Rohre3) Schweißstundensatz mit Schweißzusatz E / Plasma Sts‘ = 52 / 77 €/hKosten- und Preisstand o. MwSt.: 2002 Quelle: Bohlen, Bayer AG, Dormagen 1986/2002

36 / 44 / 62125 / 185 / 300kS (€/RB)Schweißkosten 3)

28 / 34 / 48144 / 214 / 346ts (min/RB)Schweißzeit

Plasma 1,2)E

Rohrstahl S 235, 150 / 200 / 300 Nenn- ØF-Zeichen/Einheit

Benennung

185

44

020406080

100120140160180200

E Plasma

Sch

wei

ßkos

ten

(€/R

B)

Schweißzeitvergleich Schweißkostenvergleich214

34

0

50

100

150

200

250

E Plasma

Sch

wei

ßzei

t (m

in/R

B)

∆∆∆∆ kS 141∆∆∆∆ tS 180

Einschweißen eines 90° Rohrbogens mit 2 Stumpfnähten

Rohr-Nenn-Ø 200

kS = ts / 60 x StS‘

Wirtschaftlichkeitsrechnung mit Kostenanalyse Schweißen mit Hand / Roboter Schweißteile für Autowaschanlagen, Firma Otto Christ, Memmingen (1)

0,80PZ (€/kg)S-Schweißzusatzpreis

1 (Zweischichtbetrieb)6AnzahlSchweißplatzzahl

80240ts (min/StS-Fertigungszeit

4,51,5LS (kg/h)Schweißgutleistung

3.2001.600TN (h/a)Nutzungszeit Schweißplatz

3.2009.600TA (h/a)Auftragszeit

5na (a)Nutzungsdauer

90.00060.000KP (€)Kapital-Investition

SG 3 - 1Ø-S-Zusatzbezeichnung

6,0mS (kg/St)S-Nahtmasse(gewicht)

14.400MS (kg/a)Schweißgutmenge

2.400MP (St/a)Produktionsmenge

> 500Beschäftigte Betriebsgröße

Randbedingungen20

Unlegierter Baustahl S 235 JR G2 Stumpf- und Kehlnähte

Werkstoff - Schweißnähte

Schweißaufgabe:10

RoboterHand

MAG-SchutzgasschweißenF-Zeichen/Einheit

BenennungPos.

Wirtschaftlichkeitsrechnung mit Kostenanalyse Schweißen mit Hand / Roboter Schweißteile für Autowaschanlagen, Firma Otto Christ, Memmingen (2)

144.000 bzw. 48.000 x 82/100Summe - 60.000 bzw 90.000 x20/100

- 60.000 bzw 90.000/2 x 6/100

- 60.000 bzw 90.000 x 3 bzw 5/100

- 6 x 6 bzw 20 m2 x 60 € /m2a

3 bzw. 5 kWh x 9.600 bzw 3.200 x 0,1512x60/1000 x 30 bzw 60/100x TA x 3 €/m3144.000 bzw 48.000 x 90 bzw 270/100

12

86

1

1

0

1

1

41

16,00

11,007,50

1,13

1,88

0,50

1,00

1,73

54,00

12,00

8,255,63

0,84

1,41

0,38

0,75

1,30

40,50

38.400

2640018.00

2.700

4.500

1.200

2.400

4.147

129.600

24

42

0

0

0

1

1

27

49,20

7,405,00

0,75

0,75

0,90

1,80

2,59

54,00

12,30

1,851,25

0,19

0,19

0,23

0,45

0,65

13,50

118.080

17.76012.000

1.800

1.800

2.160

4.320

6.221

129.600

KSFL

KSMAKSA

K SZ

K SI

K KR

K SE

K SS

KSFR

o LohnnebenkostenKsfl x zln/1

o Maschinenkosten- Kalk. AbschreibungKp/n = Kp x za/100

- Kalk. ZinsenKp/2 x zz/100

- InstandhaltungKp x zi/10

- RaumkostenA x PR

o EnergiekostenE x Pe x Ta

o Schutzgaskostenv x 60/1000 x ED/100 x PsxTAo Restgemeinkosten 1)

KSFL x zFRG/100

Summe nachfolgender Einzelkosten

6483,7362,80200.94757114,9928,75275.981K SFGS-Fertigungsgemeinkost. KSFL x zFG/100 oder

240 bzw. 80/60 x 15 x2.400

1520,0015,0048.0003060,0015,00144.000KSFLS-Fertigungslohnkostents/60 x LB x Mp

6,0/0,95 x 0,80 (1+./.100) x 2.400

45,053,7912.12635,051,2612.126KSMSchweißzusatzkostenms/n' x Pz (1+ zm/100) x Mp

%€/St€/h€/a%€/St€/h€/aKostenanalyse30

Roboter (R)Hand (H)

HinweiseMAG-SchutzgasschweißenF-ZBenennungPos.

Wirtschaftlichkeitsrechnung mit Kostenanalyse Schweißen mit Hand / Roboter Schweißteile für Autowaschanlagen, Firma Otto Christ, Memmingen (3)

nA = < 2 JahreKaufen!Dringlichkeitsstufe 1-Empfehlung

Beurteilung50

30.000 /171.103 +6.000

0,2Kp / (GV + KA)nAAmortisation

= Kosteneinsparung3571,29-171.103GVVerfahrensgewinn

gleichgleich

0

UUs∆∆∆∆ Us

Umsatzerlöse- Schweißumsatzanteil- Umsatzdifferenz

siehe Pos. 3010035

130,3671,29

97,77-

312.857171.103

100201,6550,41483.960Ks∆∆∆∆ Ks

Kosten- Schweißkosten - S-Kosteneinsparung

* Hand 6 x 10.000 €90.00060.000 *KPKapital-Investition

%€/St€/h€/a%€/St€/h€/aGewinnvergleichsrechnung40

1) Bei Annahme konstanter Jahreskosten KSRFG und KSV ergeben sich folgende SF-Restgemeinkostensätze zFG = 90 / 270% und Verwaltungs-/Vertriebsgemeinkostensätze zV= 12,0 / 19,8% für MAG-Hand- bzw. Roboter.

Preis- und Kostenstand ohne MwSt: 2002

483.960 - 312.8573571,29-171.103∆∆∆∆ KsSchweißkosteneinsparungKs Hand - Ks Roboter

12.126 + 144.000 + 275.981+ 51.853 (H)

100130,3697,77312.857100201,6550,41483.960KsSchweißkosten KSM + K SFL + KSFG + Ksv

(12.126 + 144.000 + 275.981) x12 /100 (H)

1721,5816,1851.7831121,615,4051.853KsvVerwaltg./Vertriebskosten1)

(KSM + KSFL + KSFG) x zV/100

%€/St€/h€/a%€/St€/h€/aKostenanalyse30

Roboter (R)Hand (H)

HinweiseMAG-SchutzgasschweißenF-ZBenennungPos.

Wirtschaftlichkeitsrechnung mit Kostenanalyse Schweißen mit Hand / Roboter Schweißteile für Autowaschanlagen, Firma Otto Christ, Memmingen (4)

Kostenvergleich bei der Produktion von Schweißteilen 2002

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

MAG-Hand MAG-Roboter

Sch

wei

ßkos

ten

(€/a

) Verwaltungs-/Vertriebskosten

S-Fertigungsgemeinkosten

S-Fertigungslohnkosten

S-Zusatzkosten

483.960∆∆∆∆ kS = 171.103

312.857

Merke: Beim einfachen Verfahrensvergleich genügt es nur die unterschiedlichen Teilkosten zu ermitteln (Reduzierte Herstellkosten)

11%

57%

30%

3%

17%

64%

15%4%

Beispiele aus der SchweißpraxisKalkulation mit Werkstoffvergleich aus dem Fahrzeugbau (1)

- 1)fM (-)M-Gemeinkostenfaktor9

3,700,78PZ (€/kg)Schweißzusatzpreis8

3,0LS (kg/h)Schweißleistung10

MAG-M-Schweißverfahren5

0,95n‘ (-)Nutzzahl6

X 90 L- 1,2 ØSG 3-1,2 Ø-Schweißdraht7

1) ohne Materialgemeinkostenzuschlagsfaktor(satz) bei Verrechnung als Fertigungshilfsstoffe

Preis- und Kostenstand ohne MwSt.: 2002

60 (Hand)StS (€/h)Schweißstundensatz11

1l (m)Nahtlänge4

10 +130 +1a (mm)Nahtdicke3

DV 60°-Nahtform2

1030s (mm)Wanddicke1

S 960 QLS 355 J2G3

StahlwerkstoffF-Z/ Einheit

BenennungPos.

Unternehmen in Baden-Württemberg 2002

1. Aufgabe:

Bei einem Fahrzeugbauhersteller werden Fahrzeugrahmen für Mobilkräne hergestellt. Je nach Werkstoffwahl

- unlegierte Baustähle S 355 J2G3 oder - wasservergütete Feinkornbaustähle

S 960 Q

kann die Wanddicke s = 30 bzw.10 mm betragen. Die DV-Nähte sollen MAG geschweißtWerden.

Es sind Schweißnaht(gewicht)masse, Schweißzeit, Schweißkosten und Schweißkosteneinsparung je m Naht nach der Stundensatz-Kalkulation zu ermitteln und die Ergebnisse zu beurteilen.

2. Randbedingungen:

Beispiele aus der SchweißpraxisKalkulation mit Werkstoffvergleich aus dem Fahrzeugbau (2)

3. Lösungen:

o Schweißgutmenge mS = Schweißgut(gewicht)masse

= Ermittlung aus der Tabelle ..........= 2,96 / 0,47 kg/m Naht

o Schweißzeit tS = Schweißzeit / Schweißleistung

= mS / LS x 60= 2,96/3 x 60 0,47/3 x 60= 59 / 9 min/m Naht

o SchweißzusatzkostenkSM = Schweißzusatzmenge x Preis

= mS / n' x PZ = 2,96/0,95 x 0,78 0,47/0,95 x 3,70= 2,43 / 1,83 €/m Naht

o SchweißfertigungskostenkSF = Schweißzeit x Stundensatz

= tS x StS = mS /LS x StS= 2,96/3 x 60 0,47/3 x 60= 59,20 / 9,40 €/m Naht

o Schweißkosten kS = kSM + kSF

= 2,43 + 59,20 1,83 + 9,40= 61,63 / 11,23 €/m Naht

o Schweißkosteneinsparung∆ kS = kS1 – kS2

= 61,63 – 11,2350,40 €/m Naht

o Schweißstundensätze mit SchweißzusatzStS’ = kS / tS

= 61,63/59 x 60 11,23/9 x 60= 63 / 75 €/h > 60 €/h

o Schweißzusatzstundensätze StZ = StS’ - StS

= 63 - 60 75 - 60= 3 / 15 €/h

Beispiele aus der SchweißpraxisKalkulation mit Werkstoffvergleich aus dem Fahrzeugbau (3)

MAG-Schweißverfahren

16%4%

96%

84%

0

10

20

30

40

50

60

70

S 355 J2G3 S 960 QL

Sch

wei

ßkos

ten

ks (€

/m N

aht)

S-FertigungskostenS-Zusatzkosten

5. Beurteilung und Umsetzung:

Die spezifischen MAG-Schweißkostenbeim Einsatz des unlegierten Baustahles S 355 J2G3 im Vergleich zumwasservergüteten Feinkornbaustahl S 960 QL betragen 61 / 11 €/m Naht.

Die spez. Schweißkosteneinsparungbeträgt somit 50 €/m Naht bei einer Werkstoffänderung von S 355 J2G3 zum S 960 QL.

Der Einsatz der Werkstoffsorte S 960 QL konnte empfohlen und umgesetzt werden, weil die Mehr-/Minderkosten fürSchweißnahtvorbereitung, Vor- und Nachbehandlung sowie Prüfung geringer waren als die Schweißkosteneinsparung.

4. Werkstoff-Schweißkostenvergleich:

Werkstoff

61

11

Schweißkosten-einsparung ∆∆∆∆ kS = 50 (82%)

Beispiele aus der SchweißpraxisWirtschaftlichkeitsrechnung-Verfahrensvergleich aus dem Stahlbau (1)

- 1)fM (-)M-Gemeinkostenfaktor10

0,82 2)0,18 2)PZ (€/ME)Schweißzusatzpreis9

1,20,6LS (kg/h)Schweißleistung11

-57B (St/kg)SZ-Wechselzahl7

5 +1a (mm)Schweißnahtdicke5

0,25 (Tabelle)mS (kg/m)Schweißgutmasse6

0,95-n (-)Nutzzahl8

1) ohne Materialgemeinkostenzuschlagsfaktor(satz) bei Verrechnung als F-Hilfsstoffe.2) PZ = 0,18 €/St bei 350 mm (E) bzw. 0,82 €/kg bei 15 kg Rolle (MAG-Mischgas)3) Vereinfachter Verfahrensvergleich! Genauigkeitsverbesserung durch Ermittlung

getrennter Verfahrens-Stundensätze in Abhängigkeit vom Beschäftigungsgrad.Preis- und Kostenstand ohne MwSt.: 2002

44 3)StS (€/h)Schweißstundensatz12

4.000L S‘ (m/a)Schweißnahtlänge4

1.600600KA (€/a)Abschreibungskosten3

5n (a)Nutzungsdauer2

8.0003.000KP (€)Kapitaleinsatz1

MAG SG3, 1 ØE-RR 12, 3,2 Ø

VerfahrenF-Zeichen/Einheit

BenennungPos.

Unternehmen in Baden-Württemberg 2002

1. Aufgabe:

In einem Stahlbaubetrieb werden Schweißteile aus unlegierten Baustahl S 235 JRG2 (R St 37-2) hergestellt. Es sollen jährlich 4.000 m Flachkehlnähte mit der Nahtdicke a = 5 +1 E oder MAG geschweißt werden.

Es sind Schweißgutjahresmenge, Schweißgutjahresnutzungszeiten, Schweißkosten, Zeit- und Kosteneinsparungen sowie die Amortisationszeit nach der Kostenvergleichs- und Amortisationsrechnung zu ermitteln und die Ergebnisse zu beurteilen.

2. Randbedingungen:

Beispiele aus der SchweißpraxisWirtschaftlichkeitsrechnung-Verfahrensvergleich aus dem Stahlbau (2)3. Lösungen:

o Schweißgutjahresmenge MS = spez. Schweißgut(gewicht)masse x

Menge = mS x LS’ = 0,25 x 4.000= 1.000 kg/a

o Schweißjahresnutzungszeit TS = Schweißzeit x Menge

= tS x LS’ = mS / LS x LS’ = Ms / Ls= 1.000/0,6 1.000/1,2= 1.667 / 833 h/a >/< 1.480 h/a

∆TS = 834 h/ao Schweißzusatzkosten

kSM = Schweißzusatzmenge x Preis= MS x B x PZ x fM Ms / n' x PZ x fM= 1.000 x 57 x 0,18 1.000/0,95 x 0,82= 10.260 / 863 €/a

o Schweißfertigungskosten 3)kSF = Schweißjahresnutzungszeit x Stundensatz

= TS x StS = MS / LS x StS= 1.000/0,6 x 44 1.000/1,2 x 44= 73.333 / 36.667 €/a

o Schweißkosten kS = kSM + kSF

= 10.2600 + 73.333 863 + 36.667= 83.593 / 37.530 €/a= 84 / 38 €/kg Schweißgut= 21 / 9 €/m Naht

o Schweißkosteneinsparung∆kS = kS1 – kS2

= 83.593 – 37.530= 46.063 €/a

o Amortisationszeit 4)

nA = Kapital(Mehr)einsatz / Kapitalrückfluss= ∆KP / GV

4) = ∆KP / ∆KS bei GV =∆K ; ∆U = 0 != (8.000 - 3.000) / 46.063 = 0,1 a

o Kaufdringlichkeitsstufe = 1 weil < 2 a

o Schweißstundensätze mit SchweißzusatzSts’ = KS / TS = 83.593 / 1.667 37.530 / 833

= 50 / 45 o Schweißzusatzstundensatz

StZ = StS‘ – StS= 50 - 44 / 45 – 44 = 6 / 1

Beispiele aus der SchweißpraxisWirtschaftlichkeitsrechnung-Verfahrensvergleich aus dem Stahlbau (3)

Werkstoff S 235 JRG2

2%12%

98%

88%

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

E-RR 12 MAG-M

Sch

wei

ßkos

ten

ks (€

/a) S-Fertigungskosten

S-Zusatzkosten

5. Beurteilung und Umsetzung:

Der Verfahrensgewinn würde jährlich rund 46 T€, bei einem konstanten Verkaufspreis für die Schweißteile betragen. Der Kapitalmehreinsatz von 5 T€ für die MAG-Anlage würde sich nach gut 1 Monat amortisieren.

Es wurde der Kauf der MAG-Anlage infolge der Dringlichkeitsstufe 1 empfohlen und im Betrieb umgesetzt.

4) Annahme: Verfahrensgewinn = Schweißkosteneinsparung bei einem konstanten Verkaufspreis für die Schweißteile.

4. Verfahrensvergleich:

3,2 Ø x 350 1 ØVerfahren

83.593

37.530

Schweißkosten-einsparung∆∆∆∆ kS = 46.063 (55%)

Laserschweißen in der Blechverarbeitung am Beispiel des Druckergehäuses für Thermotransferdrucker

Beurteilung der Arbeitsschritte:- Vorbereiten und Ausschneiden sowie Abkanten

der der Platinen ist bei beiden Verfahren gleich- Das Laserschweißen ist gegenüber dem MIG-

Schweißen wesentlich schneller- Die zeitaufwendigen Schritte Schleifen und Richten

können beim Laserschweißen (meist) entfallenVorteile Laserschweißen bei höheren Stückzahlen:- Kosten

Reduzierung der Fertigungszeit und der Gesamtkosten- Qualitätsverbesserung

der Arbeitsgang Verschleifen und Richten bestimmt die Qualität des Teils, fällt beim Laserschweißen nicht anund dadurch reproduzierbare Ergebnisse

- ProduktivitätErhöhung der Produktivität (Laser / MIG geschweißt 4:1)

104

24

223 3

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

MIG-Schweißen

Laser-Schweißen

Fert

igun

gsze

it t (

min

/St)

Verschleifenund Putzen

Schweißen mitVorrichtung

Abkanten derPlatine

Ausschneidender Platine

Zeitvergleich MIG-/Laserschweißen

39

9

Zeit-einsparung ∆t = 30 (77%)

Quelle: www.trumpf.com 12/2003

Laserschweißen im Automobilbau