Man schickt eine STEP-Datei an drei Lieferanten und erhält drei Preisangebote, die weit auseinanderliegen. Der erste Gedanke ist dann, dass ein Anbieter teuer ist und ein anderer an der Qualität spart. In der Regel trifft beides nicht zu. Die drei Anbieter sind von unterschiedlichen Annahmen ausgegangen, wie das Teil bearbeitet werden soll, was geprüft werden muss und was im Preis enthalten ist.
In diesem Leitfaden wird erläutert, woher die Preisspanne stammt, welche Posten üblicherweise nicht im Angebot für 5-Achs-Bearbeitungen enthalten sind und später als separate Kostenposten ausgewiesen werden, und wie man konkurrierende Angebote zu einer vergleichbaren Zahl zusammenfasst. Zur zugrunde liegenden Kostenstruktur der 5-Achs-Bearbeitung selbst finden Sie in unserem Leitfaden zu Kostenfaktoren bei der 5-Achs-Bearbeitung behandelt Stundensätze und die Wirtschaftlichkeit der Einrichtungskosten. In diesem Artikel geht es um den Abgleich von Angeboten, nicht um deren Kalkulation.
Warum eine Datei drei sehr unterschiedliche Preise ergibt
Ein 5-Achsen-Angebot ist eine Einschätzung, keine Messung. Der Lieferant analysiert Ihr Modell, legt eine Bearbeitungsstrategie fest, schätzt anhand dieser Strategie die Zykluszeit, geht von einem bestimmten Prüfumfang aus und berechnet den Preis für das Ergebnis. Ändert sich eine dieser vier Entscheidungen, ändert sich der Preis erheblich. Drei unabhängig voneinander arbeitende Betriebe werden selten alle vier Punkte auf dieselbe Weise handhaben.
Der mit Abstand wichtigste Faktor sind die Prozessannahmen. Ein Bauteil, das ein Betrieb als zwei Rüstvorgänge auf einer 3-Achsen-Maschine mit Rundschalttisch plant, ein anderer als einen Rüstvorgang im 3+2-Verfahren auf einer Schwenkmachine und ein dritter als simultane 5-Achsen-Bearbeitung, führt zu drei durchaus unterschiedlichen Preisen für dieselbe Geometrie. Unser Vergleich von 5-Achsen-Bearbeitung im Vergleich zur 3-Achsen-Bearbeitung erläutert, wann der jeweilige Ansatz technisch korrekt ist – das sollte man lesen, bevor man davon ausgeht, dass die kostengünstigste Auslegung die falsche ist.
Die sechs Variablen werden von den Anbietern unterschiedlich bepreist
- Maschinenklasse. Ein neues Dreh-Bearbeitungszentrum mit hoher Genauigkeit und einem großen Werkzeugmagazin weist eine höhere Stundenleistung auf als eine ältere Maschine, die mit einem Drehtisch nachgerüstet wurde. Beide können das Bauteil fertigen; sie tun dies jedoch nicht mit derselben Leistung oder derselben Taktzeit.
- Programmieransatz. Die simultane 5-Achsen-Programmierung dauert deutlich länger als die 3+2-Indexierung, und dieser Zeitaufwand verteilt sich auf den gesamten Auftrag. Bei einer Stückzahl von fünf kann die Programmierung den Preis maßgeblich beeinflussen. Bei einer Stückzahl von fünfhundert spielt sie hingegen kaum eine Rolle.
- Spannvorrichtungen. Ein Werkstück, für das eine maßgeschneiderte Spannvorrichtung benötigt wird, um es von unten zu fixieren, während fünf Seiten bearbeitet werden, verursacht einmalige Kosten, die irgendwo verbucht werden müssen. Manche Betriebe berechnen diese Kosten separat, andere beziehen sie in den Stückpreis ein, und wieder andere gehen davon aus, dass ein Standard-Schraubstock ausreicht, obwohl dies nicht der Fall ist.
- Prüfumfang. Die Überprüfung der Schlüsselmaße mit Handwerkzeugen ist mit anderen Kosten verbunden als ein vollständiger Bericht einer Koordinatenmessmaschine zu jedem Maß. Wenn in der Zeichnung nicht angegeben ist, welche Variante erforderlich ist, trifft jeder Lieferant eigene Annahmen, und diese Annahmen gehen weit auseinander.
- Endbearbeitung und Folgearbeiten. Entgraten, Eloxieren, Galvanisieren, Wärmebehandlung und Markieren werden von manchen Anbietern häufig als separate Posten aufgeführt, während sie bei anderen bereits im Preis inbegriffen sind.
- Fracht, Zoll und Verpackung. Für Lieferanten aus Übersee kann dies einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten ausmachen, und genau dieser Posten fehlt meist bei einem ersten Preisvergleich.
Simultane 5-Achs-Bearbeitung oder 3+2-Indexierung – und warum dies für den Preis von Bedeutung ist
Es handelt sich um verschiedene Bearbeitungsprozesse, die sich eine Maschine teilen. Bei der 3+2-indexierten Bearbeitung positionieren die Drehachsen das Werkstück in einem festen Winkel, und anschließend erfolgt die Zerspanung mittels dreiachsiger Bewegung. Bei der simultanen 5-Achs-Bearbeitung bewegen sich alle fünf Achsen während der Zerspanung, sodass die Werkzeugachse einer zusammengesetzten gekrümmten Oberfläche kontinuierlich folgen kann.
Die meisten Teile erfordern keine simultane Bewegung. Abgewinkelte Flächen, Bohrungen in zusammengesetzten Winkeln und Taschen, die aus einer festen Ausrichtung heraus erreichbar sind, gehören alle zur 3+2-Bearbeitung, und 3+2 ist kostengünstiger, da die Programmierung schneller erfolgt und die Maschinenbewegung einfacher ist. Eine simultane Bearbeitung ist erforderlich, wenn die Oberfläche selbst eine zusammengesetzte Krümmung aufweist, wie beispielsweise bei einer Laufradschaufel oder einer Turbinenschaufel, oder wenn die Werkzeugreichweite einen sich kontinuierlich ändernden Anfahrwinkel erfordert.
Wenn Ihre Angebote stark voneinander abweichen, fragen Sie jeden Anbieter, von welchem Ansatz er ausgegangen ist. Ein Anbieter, der für ein Teil, das lediglich eine 3+2-Bearbeitung benötigt, eine Simultanbearbeitung anbietet, erscheint aus einem Grund teuer, der nichts mit seiner Effizienz zu tun hat.
Was normalerweise nicht berücksichtigt wird und erst später auffällt
Die Differenz zwischen dem Angebotspreis und dem Rechnungsbetrag setzt sich in der Regel aus Posten zusammen, die im Angebot gar nicht enthalten waren. Überprüfen Sie jeden einzelnen davon sorgfältig.
| Artikel | Häufig ausgeschlossen | Wie lässt sich die Lücke schließen? |
| Prüfbericht zur Erstmusterprüfung | Ja, insbesondere bei Prototypenmengen | Geben Sie an, ob ein FAI-Bericht erforderlich ist und in welchem Format dieser vorliegen muss. |
| Vollständiger CMM-Maßbericht | Ja, sofern nicht anders gewünscht | Geben Sie an, welche Maße eine CMM-Prüfung erfordern |
| Werkstoffzertifikate | Oft | Geben Sie an, ob Mühlenzertifikate und Rückverfolgbarkeit erforderlich sind |
| Maßgeschneiderte Vorrichtungen | Manchmal separat angegeben, manchmal als gegeben vorausgesetzt | Fragen Sie, ob eine maßgefertigte Vorrichtung benötigt wird und wem diese anschließend gehört |
| Programmier- und Testzeit | In der Regel amortisiert, gelegentlich separat | Fragen Sie, wie damit verfahren wird und ab welcher Menge |
| Oberflächenbearbeitung und Beschichtung | Häufig eine separate Zeile | Bitte geben Sie in der Angebotsanfrage die Oberflächenausführung und die Norm an. |
| Fracht, Zölle und Einfuhrabwicklung | Fast immer nicht im Stückpreis enthalten | Geben Sie die Incoterms und den Lieferort an, damit die Angebote die Kosten bis zum Bestimmungsort enthalten. |
| Umgang mit Überarbeitungen | Man spricht selten darüber, bis es passiert | Legen Sie im Voraus fest, wie technische Änderungen berechnet werden |
Bei der 5-Achs-Bearbeitung verdient das Eigentumsrecht an Spannvorrichtungen besondere Beachtung, da Spannvorrichtungen für die Mehrseitenbearbeitung oft teile-spezifisch und nicht gerade günstig sind. Wenn Sie dafür bezahlen, halten Sie schriftlich fest, dass sie Ihnen gehören und bei einem Lieferantenwechsel mitgenommen werden können. Eine Spannvorrichtung, die Sie finanziert haben, aber nicht mitnehmen können, ist ein Wechselkostenaufwand, der Sie stillschweigend an einen Lieferanten bindet.
Regionale Preisunterschiede und was man dafür bekommt
Die Stundensätze variieren je nach Region, was jedoch eher auf strukturelle als auf qualitätsbezogene Gründe zurückzuführen ist: Arbeitskosten, Energiekosten, Betriebskosten, Maschineninvestitionszyklen und der Umfang des unbeaufsichtigten Betriebs, den der Betrieb etabliert hat. Höhere Stundensätze bedeuten nicht automatisch bessere Teile, und niedrigere Stundensätze bedeuten nicht automatisch schlechtere Teile.
| Bezugsregion | Typische Stärken | Praktische Abwägungen |
| Vereinigte Staaten und Kanada | Kurze Anfahrtswege, gute Erreichbarkeit des Standorts, erforderlich für Arbeiten, die den ITAR-Bestimmungen und Verteidigungsbeschränkungen unterliegen | Höchste Stundensätze im Vergleich, geringere Kapazitäten bei hohem Auftragsvolumen |
| Westeuropa | Ausgeprägte Kultur der Prozessdokumentation, fundierte Erfahrung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt sowie Medizin | Preise, die mit denen in Nordamerika vergleichbar sind oder darüber liegen; längere Lieferzeiten für Käufer in den USA |
| Osteuropa und Mexiko | Mittleres Zinsband, kürzere Durchlaufzeiten auf den Märkten der USA oder der EU als in Asien | Die Leistungsfähigkeit variiert stark von Werkstatt zu Werkstatt, sodass der Aufwand für die Qualifizierung höher ist |
| China und Südostasien | Niedrigster Kostenbereich bei Serienproduktion, breites Prozessspektrum unter einem Dach | Transit- und Zollabfertigungszeiten sowie Zeitunterschiede und die Einhaltung der Dokumentationsvorschriften müssen überprüft werden |
Der Vergleich ist nur auf Basis der Kosten ab Werk aussagekräftig. Ein niedrigerer Stückpreis, bei dem Frachtkosten, Zölle, Zollabfertigung und drei zusätzliche Wochen Transportzeit hinzukommen, ist unter Umständen nicht mehr unbedingt günstiger – und diese Einschätzung hängt vom Wert und Gewicht der Teile sowie davon ab, wie dringend Sie diese benötigen. Vergleichen Sie den Gesamtpreis inklusive Lieferung für die Menge, die Sie tatsächlich bestellen werden. Unsere Zusammenstellung von US-amerikanische Unternehmen für CNC-Bearbeitung liefert Hintergrundinformationen zum inländischen Teil dieses Spektrums.
So werden drei Zahlenangaben zu einer vergleichbaren Zahl normiert
Formuliere jedes Zitat in derselben Struktur um. Die Rechnung ist einfach; erst die Disziplin, dies auch zu tun, führt zum Ergebnis.
- Beginnen Sie mit dem Stückpreis bei Ihrer tatsächlichen Bestellmenge und nicht bei der Menge, die den besten Gesamtwert ergibt.
- Addieren Sie alle einmaligen Kosten: Programmierung (falls separat ausgewiesen), Vorrichtungsbau und etwaige Werkzeugkosten. Teilen Sie die Summe durch die gleiche Auftragsmenge.
- Fügen Sie die Kosten für Prüfung und Dokumentation hinzu, und vermerken Sie, falls ein Lieferant diese bereits berücksichtigt hat, dass dies der Fall ist, damit die anderen nicht ungerechtfertigt benachteiligt werden.
- Fügen Sie Nachbearbeitungs- und Folgearbeiten hinzu, die von einem Lieferanten nicht berücksichtigt wurden, und verwenden Sie dabei eine einheitliche Schätzung für alle Angebote.
- Fügen Sie für jeden Lieferanten Frachtkosten, Zölle und Einfuhrabfertigung für denselben Lieferort hinzu.
- Vergleichen Sie die sich daraus ergebenden Gesamtkosten pro Teil und erfassen Sie die Vorlaufzeit in Kalendertagen von der Bestellung bis zum Wareneingang an Ihrer Laderampe, nicht von der Bestellung bis zum Versand.
Sobald Sie dies tun, zeigt sich immer wieder ein bestimmtes Muster. Das inländische Angebot, das zunächst am höchsten erschien, fällt oft deutlich geringer aus, sobald Frachtkosten und Zölle auf die ausländischen Angebote aufgeschlagen werden. Das Offshore-Angebot, das zunächst am günstigsten erschien, bleibt oft bei Produktionsmengen am günstigsten, nicht jedoch bei Prototypenmengen, da bei kleinen Losgrößen die Rüst- und Vorrichtungskosten den größten Anteil ausmachen und die Versandkosten pro Teil bei kleinen Losgrößen am höchsten sind. Beide Fakten sind nützlich, und keiner davon lässt sich allein anhand der Stückpreise erkennen.
Das Angebotsanfragepaket, das Unklarheiten beseitigt
Der Großteil der Preisdifferenz zwischen den Angeboten entsteht durch das, was Sie nicht angegeben haben. Senden Sie jedem Lieferanten das gleiche Angebotspaket.
- Ein 3D-Modell in einem neutralen Format, zusammen mit einer bemaßten Zeichnung, aus der Toleranzen, Bezugspunkte und etwaige kritische Merkmale hervorgehen.
- Materialspezifikation einschließlich Güteklasse und Zustand sowie etwaige zulässige Alternativen.
- Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit und Beschichtung sowie die Norm, anhand derer diese gemessen werden.
- Prüfvorschriften: Was erfordert eine Erstmusterdokumentation, was eine CMM-Prüfung und welche Stichprobenverfahren gelten in der Produktion?.
- Bestellmenge mit Mengenstufen sowie die Angabe, ob es sich um eine einmalige Bestellung oder einen wiederkehrenden Auftrag handelt.
- Lieferort und Incoterms, damit die Zuständigkeit für Fracht und Zölle eindeutig geregelt ist.
- Ob Sie davon ausgehen, dass der Lieferant Änderungen am Design im Hinblick auf die Fertigung vorschlägt – was die meisten guten Betriebe auf Anfrage auch tun werden.
Oft lässt sich die größte Abweichungsquelle beseitigen, indem man dem Angebotsantrag einen einzigen Satz hinzufügt: Bitten Sie jeden Lieferanten, das zugrunde gelegte Bearbeitungsverfahren, die Anzahl der Rüstvorgänge und anzugeben, ob eine kundenspezifische Vorrichtung erforderlich ist. Diese drei Angaben erklären die meisten Preisunterschiede, noch bevor Sie diese genauer untersuchen müssen.
Wann das günstigste Angebot das richtige ist – und wann nicht
Ein niedriges Angebot sollte ernst genommen werden, wenn der Anbieter erklären kann, warum es so niedrig ist. Weniger Rüstvorgänge, weil er über eine Maschine mit der richtigen Konfiguration verfügt, eine bessere Vorrichtung, die es ihm ermöglicht, mehr Teile pro Zyklus zu fertigen, oder eine niedrigere strukturelle Kostenbasis sind allesamt legitime und nachprüfbare Gründe.
Es lohnt sich, nachzufragen, wenn die Erklärung fehlt, wenn der angenommene Prozess einfacher erscheint, als es die Zeichnung erfordert, wenn die Prüfung offenbar ausgeschlossen statt einkalkuliert wurde oder wenn die angegebene Lieferzeit ohne Angabe von Gründen deutlich kürzer ist als bei allen anderen. In solchen Fällen liegt der Unterschied meist im Leistungsumfang, und Unterschiede im Leistungsumfang machen sich später in Form von Änderungsaufträgen, Nacharbeiten oder einem fehlerhaften Erstmuster bemerkbar.
Yicen Precision bietet über sein Angebot 3-Achsen-, 3+2- und simultane 5-Achsen-Bearbeitung an. CNC-Bearbeitungsdienstleistungen, und gibt die angenommene Anzahl der Rüstvorgänge, die Anforderungen an die Vorrichtung sowie den Prüfumfang im Angebot an, damit dieses Zeile für Zeile mit anderen Angeboten verglichen werden kann. Die Prüf- und Dokumentationsverfahren sind im Qualitätssicherungsprozess beschrieben. Senden Sie Ihr Modell und Ihre Zeichnung an Yicen Präzision bietet Ihnen eine strukturierte Aufschlüsselung, die Sie Ihren bereits vorliegenden Angeboten gegenüberstellen können.
Häufig gestellte Fragen
F: Warum ist ein Angebot für eine 5-Achs-Bearbeitung doppelt so hoch wie ein anderes für dasselbe Teil?
A: Fast immer liegt der Unterschied eher in den Annahmen bezüglich des Prozessablaufs, der Werkstückspannung oder des Prüfumfangs als in der Effizienz. Fragen Sie jeden Lieferanten, von wie vielen Rüstvorgängen er ausgegangen ist, ob er eine gleichzeitige Bearbeitung oder eine 3+2-Bearbeitung geplant hat und welche Prüfungen er einkalkuliert hat.
F: Sollte ich aus Kostengründen immer die 3+2-Bearbeitung der simultanen 5-Achs-Bearbeitung vorziehen?
A: Nur, wenn die Geometrie dies zulässt. 3+2 ist kostengünstiger in der Programmierung und Ausführung, aber bei zusammengesetzten gekrümmten Oberflächen und Bauteilen, die einen sich kontinuierlich ändernden Werkzeugansatzwinkel erfordern, ist eine simultane Bewegung erforderlich. Die erzwungene Anwendung des falschen Verfahrens führt zu Problemen hinsichtlich der Oberflächengüte und der Genauigkeit.
F: Wem gehört die Leuchte, wenn mir ein Lieferant diese in Rechnung stellt?
A: Es gilt, was in Ihrer Vereinbarung steht – genau deshalb sollte diese schriftlich festgehalten werden. Wenn Sie eine teilespezifische Vorrichtung finanzieren, sollten Sie Eigentumsverhältnisse und Übertragbarkeit im Voraus klären, da dies andernfalls später zu einem praktischen Hindernis für den Umzug des Werks werden kann.
F: Sind Angebote für 5-Achsen-Maschinen aus dem Ausland auch nach Berechnung der Frachtkosten und Zölle noch günstiger?
A: Bei Serienmengen ist dies in der Regel der Fall, da die Versandkosten pro Teil mit steigender Losgröße sinken. Bei Prototypenmengen geht dieser Vorteil oft verloren, da sich die Rüst- und Frachtkosten auf nur sehr wenige Teile verteilen.
F: Welche einzelne Änderung verbessert die Vergleichbarkeit von Angeboten am meisten?
A: Jeden Lieferanten bitten, in seinem Angebot die voraussichtliche Anzahl der Rüstvorgänge, den Bedarf an Vorrichtungen und den Prüfumfang anzugeben. Diese drei Punkte erklären den Großteil der Preisunterschiede, und ein Lieferant benötigt nur wenige Minuten, um diese Angaben zu machen.
