Wann rechnet sich Roboter-3D-Druck? | Datentechnik Reitz
Wirtschaftlichkeit von Large-Scale-3D-Druck

Wann rechnet sich 3D-Druck mit Robotern?

Bei Kleinserien entscheidet nicht nur der Preis pro Bauteil. Entscheidend sind Werkzeugkosten, Vorlaufzeit und das Risiko einer späteren Designänderung.

Industrieroboter für großformatigen 3D-Druck mit Kunststoffgranulat
ab Stückzahl 1wirtschaftlich ohne Spritzgusswerkzeug
800.000 €angesetzte Werkzeugkosten beim Spritzguss
100.000 €feste Investition in die Roboteranlage
5.000 Teilewirtschaftlicher Schnittpunkt im Beispiel
Ein Frontspoiler - zwei Produktionswege

Komplexer Werkzeugbau oder direkt zum Bauteil?

Das Beispiel betrachtet ein großes Kunststoffbauteil von etwa 2.000 × 1.000 × 500 mm. Verglichen werden ausschließlich die Anfangsinvestitionen und dieselben Materialkosten je Bauteil.

Klassischer SpritzgussHohe Anfangsinvestition

Werkzeugbau vor dem ersten Teil

Jede Stufe kostet Zeit und Kapital. Designänderungen können erneute Werkzeugbearbeitung auslösen.

1
Bauteilkonstruktion und Optimierung30–70 T€
2
Werkzeugkonstruktion und Simulation40–90 T€
3
Werkzeugstahl, Normalien und Formaufbau80–180 T€
4
Fräsen, Bohren, Erodieren und Schleifen150–350 T€
5
Schieber, Hydraulik, Kühlung und Heißkanal100–250 T€
6
Montage, Bemusterung und Korrekturen60–150 T€
Angesetzter Kalkulationswert800.000 €
Roboter-3D-DruckIdeal für Kleinserien

Vom 3D-Modell direkt zum Frontspoiler

Nach der Konstruktion druckt der Roboter das Bauteil direkt aus Kunststoffgranulat.

1
Roboter-Druckanlage100.000 €
2
Materialkosten je Bauteilidentisch zum Spritzguss

Keine Form. Kein Werkzeugrisiko.

Wird der Frontspoiler verändert, werden lediglich das 3D-Modell und die Druckbahnen aktualisiert. Die Anlage bleibt im Unternehmen, kann für weitere Bauteile eingesetzt und steuerlich abgeschrieben werden.

Investition vor Produktionsstart100.000 €
Interaktiver Wirtschaftlichkeitsrechner

Welche Stückzahl planen Sie?

Bewegen Sie den Regler. Die Berechnung zeigt sofort, welches Verfahren unter den gewählten Annahmen wirtschaftlicher ist.

Bewusst reduziertes Vergleichsmodell: Werkzeug und Roboteranlage bleiben fest. Berücksichtigt werden identische Materialkosten und ausschließlich die reine Produktionszeit je Bauteil. Vorbereitungs-, Personal-, Nacharbeits- und sonstige Nebenzeiten sind nicht enthalten.

Feste Kalkulationswerte

Spritzgusswerkzeug800.000 €
Roboteranlage100.000 €
Materialbedarf je Teil3 kg

Materialkosten

500 € ÷ 25 kg = 20 €/kg · 3 kg je Teil = 60 € Materialkosten je Bauteil

Produktionszeit und Kostensatz

Roboter-3D-Druck je Teil

Material60,00 €
2 h × 80 €/h160,00 €
Variable Kosten220,00 €

Spritzguss je Teil

Material60,00 €
2 min × 600 €/h20,00 €
Variable Kosten80,00 €
500 Teile
12.5005.0007.50010.000
Roboter-3D-Druck gesamt210.000 €420,00 € durchschnittlich je Teil
Spritzguss gesamt840.000 €1.680,00 € durchschnittlich je Teil
Bei 500 Teilen spart der Roboterdruck 630.000 €. Der wirtschaftliche Schnittpunkt liegt bei 5.000 Teilen.
Gesamtkosten nach Stückzahl
SpritzgussRoboter-3D-Druck
5.000 Teilewirtschaftlicher Schnittpunkt
Die wirtschaftliche Zone

Bei 5.000 Teilen sind die Kosten gleich.

Der Roboterdruck verursacht 220 € variable Kosten je Teil, der Spritzguss 80 €. Der anfängliche Investitionsvorteil von 700.000 € wird deshalb nach 5.000 Teilen ausgeglichen.

Mathematisch eindeutig

Spritzguss: 800.000 € + 80 € × Stückzahl.
Roboterdruck: 100.000 € + 220 € × Stückzahl.
Bei 5.000 Teilen liegen beide Verfahren bei 1.200.000 €.

Markteinführung ohne Werkzeugrisiko: Erst verkaufen, dann bedarfsgerecht produzieren.
Varianten ohne neue Form: Unterschiedliche Fahrzeugmodelle und Designs bleiben wirtschaftlich.
Änderungen jederzeit möglich: Digitale Optimierungen fließen direkt in das nächste Bauteil ein.
Ersatzteile auf Abruf: Keine Kapitalbindung durch große Lagerbestände.
Mehr als reine Stückkosten

Warum Roboter-3D-Druck Kleinserien neu bewertet

01

Sofortiger Produktionsstart

Nach der Konstruktion kann das erste Serienbauteil entstehen - ohne mehrstufigen Werkzeugbau.

02

Große Bauteile

Der Arbeitsraum des Roboters ermöglicht Frontspoiler, Formen, Vorrichtungen und weitere großformatige Kunststoffteile.

03

Granulat statt Filament

Industrielle Extruder verarbeiten kostengünstiges Kunststoffgranulat mit hoher Austragsleistung.

04

Designfreiheit

Geometrien können für einzelne Modelle oder Sondereditionen angepasst werden, ohne ein neues Werkzeug zu bauen.

05

Weniger Kapitalbindung

Produktion nach Bedarf ersetzt hohe Vorleistungen und reduziert das Risiko unverkaufter Lagerbestände.

06

Abschreibbare, wiederverwendbare Anlage

Die Investition kann über die steuerlich maßgebliche Nutzungsdauer abgeschrieben und für zahlreiche weitere Bauteile eingesetzt werden. Die konkrete Behandlung ist mit dem Steuerberater festzulegen.

Transparent gerechnet

So entsteht das Ergebnis

Das Modell enthält Investition, identisches Material und die reine Produktionszeit. Alle weiteren Kostenpositionen bleiben ausgeschlossen.

Spritzgusswerkzeug800.000 € fix
Roboteranlage100.000 € fix
Roboterdruck je Teil2 h × 80 €/h
Spritzguss je Teil2 min × 600 €/h

Formel: Materialkosten je Teil = 500 € ÷ 25 kg × 3 kg = 60 €. Spritzguss je Teil = 60 € + 2/60 h × 600 €/h = 80 €. Roboterdruck je Teil = 60 € + 2 h × 80 €/h = 220 €. Break-even = (800.000 € − 100.000 €) ÷ (220 € − 80 €) = 5.000 Teile. Vorbereitungs-, Personal-, Nacharbeits-, Ausschuss- und sonstige Nebenzeiten sind nicht Bestandteil dieses Modells.

Ihr Bauteil. Ihre realen Zahlen.

Wir berechnen, ob sich Roboter-3D-Druck für Ihre Anwendung lohnt.

Senden Sie uns Ihr 3D-Modell, die gewünschte Stückzahl und das Material. Wir prüfen Fertigungszeit, Kosten und technische Machbarkeit.

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