Kürzere Fertigungszeiten, mehr Wirtschaftlichkeit und Flexibiltät in der Serienfertigung – mit cleverem Tool-Management und fundierter Technologie-Beratung half ein Werkzeughersteller einem Fahrzeugzulieferer, Potenziale auszuschöpfen und einen Auftrag zu sichern.
Um einen Folgeauftrag zu sichern, mussten alle Kostenreserven ausgeschöpft werden. Deshalb hatte die Ruhrtaler Gesenkschmiede F. W. Wengeler GmbH + Co. KG (RG) aus Witten zum sportlichen Wettbewerb geladen. Es ging um die Serienfertigung von Bremsmontageflanschen einer neuen Generation von Leichtlastwagen. Drei Präzisionswerkzeug-Hersteller sollten ein Konzept präsentieren, um sowohl den Zerspanprozess als auch die Organisation der Werkzeug-Versorgung möglichst kostengünstig zu gestalten. Den Zuschlag erhielt schließlich die Iscar Germany GmbH. Sowohl das Werkzeug- als auch das Tool-Management-Konzept der Ettlinger überzeugte die Wittener. In der Folge analysierten Gerd Heß – bei RG für technischen Vertrieb, Zerspanung und Komponenten zuständig – und Spezialisten von Iscar den Prozess sowie das Tool-Management und suchten nach Möglichkeiten, die Zerspantechnik und die Organisation zu optimieren.
„Die gemeinsam entwickelte Bearbeitungsstrategie führte beispielsweise dazu, dass wir heute durch Zirkularfräsen mit nur einem Werkzeug Langlöcher herstellen, wofür wir früher mehrere Werkzeuge und auch entsprechend mehr Wechselvorgänge benötigten“, beschreibt Heß ein Ergebnis. Multifunktionale Werkzeuge halfen, die Anzahl der Tools drastisch zu reduzieren. Für insgesamt 35 Arbeitsgänge sind nur 16 Standard- und Sonderwerkzeuge erforderlich. Unproduktive Handling- und Wechselzeiten seien weggefallen. Beides zusammen habe die Bearbeitungszeit verkürzt und dadurch die Maschinennutzung sowie die Wirtschaftlichkeit deutlich gesteigert.
Nachdem die Struktur stand, konzentrierte sich RG auf die Entwicklung der Spannvorrichtungen, der Werkzeughersteller Iscar auf die Ausrüstung des für diesen Auftrag angeschafften Hochleistungs-Bearbeitungszentrums MCH 250 der Nürtinger Gebr. Heller GmbH. Sowohl die linke als auch die rechte Version der Bremsmontageflansche können nun in zwei Aufspannungen komplett bearbeitet werden. „Weil dafür nur die besagten 16 Werkzeuge erforderlich sind“, nennt Heß einen weiteren Vorteil, „können wir die restlichen Magazinplätze mit Schwesterwerkzeugen und mit Zusatztools für andere Bauteile bestücken.“
Die Kombination aus vorausschauend bestücktem Werkzeugmagazin, Mehrfach- Spanntürmen mit bis zu zwölf Nestern, sowie einer optimierten Bearbeitungsstrategie erwies sich als ideal. Das Bearbeitungszentrum lässt sich so über einen vergleichsweise langen Zeitraum autark betreiben. Dies wiederum erlaubt es dem Maschinenbediener, mehrere Maschinen zu betreuen. Im Fall des Bremsmontageflansches läuft die Produktion im 3-Schicht-Betrieb auf zwei Heller-Zentren.
Der Vorteil des flexiblen Produktionskonzepts: Die Fertigungskapazitäten lassen sich trotz konstruktiver und werkzeugtechnischer Änderungen schnell anpassen. Um die Werkzeugversorgung entsprechend sicherzustellen, hat sich Iscar ein praxisgerechtes Tool-Management-System einfallen lassen. So sind alle Werkzeuge mit einem Chip versehen, in dem beispielsweise die Einstelldaten und -maße sowie die Standmengen-Erfahrungswerte erfasst sind. Ist ein definierter Verschleißwert erreicht, wird das Tool automatisch ausgewechselt. Dadurch bleibt die Bearbeitungsqualiltät stets reproduzierbar. Außerdem kann der Bediener das Werkzeugmagazin chaotisch bestücken, und das wiederum vereinfacht das Werkzeug-Handling und reduziert die Rüstzeiten. Doch dies ist nur die eine Seite des Tool-Management-Systems. Iscar ist auch für den kompletten Werkzeug-Service verantwortlich – von der Beschaffung bis zum Nachschleifen.
Zusätzlich zur Grundbestückung der Bearbeitungszentren sind in einem Werkzeugschrank sowohl Standard- als auch Sonderwerkzeuge in ausreichender Anzahl bevorratet. Die Tools können per Chipkarte nur von berechtigten Personen entnommen werden, wobei gleichzeitig mit dem Ausbuchen online der Lagerbestand kontrolliert und bei Bedarf eine neue Werkzeug-Lieferung ausgelöst wird. Damit ist die komplette Werkzeugversorgung für die Serienproduktion der Bremsmontageflansche automatisiert und die Kosten lassen sich klar zuordnen.
„Da während der Entwicklungs- und Prototypenphase viele Änderungen anstanden, musste das Projekt buchstäblich unter Simultaneous-Engineering-Bedingungen realisiert werden“, unterstreicht Heß. „Iscar hat den gesamten Prozessablauf konzipiert und zusammen erarbeiteten wir dann die hocheffizienten Sonderwerkzeuge.“ Damit es im Fall der Fälle auch hier keine Engpässe gibt, sind im Werkzeugschrank drei Einheiten bevorratet. Die Ettlinger garantieren außerdem, weitere Werkzeugsysteme bereitzuhalten, so dass ein Produktionszeitraum von acht Wochen überbrückt werden kann. Bei den Standardwerkzeugen sei die Versorgung sowieso gesichert, weil deren Beschaffung nach Verbrauch automatisch ausgelöst wird.
Die Ruhrtaler Gesenkschmiede wurde 1913 gegründet und 1919 um eine mechanische Werkstatt erweitert. Bereits damals lieferten die Westfalen auf Wunsch einbaufertige Komponenten. Heute setzt das Unternehmen mit 330 Mitarbeitern gut 50 Mio. Euro um. Wichtige Umsatzträger sind unter anderem Module und Baugruppen für hoch beanspruchte, sicherheitsrelevante Fahrzeugteile, Weichenkomponenten sowie Teile für den allgemeinen Maschinenbau. hw
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