Werkzeugvermessung: Eine Frage der Einstellung

Beim ersten Betreten der Produktionshalle von Lothmann beschleicht den Besucher sofort das Gefühl, dass Dinge hier anders laufen als üblich. Das mag an der Limousine und dem schnittigen Oldtimer liegen, die gleich am Eingang in der Halle parken. Oder an der Atmosphäre, die eher an die eines modernen Wohnzimmers erinnert als an eine spanende Fertigung.

Kaum ist die Tür zur Konstruktionsabteilung durchschritten, ist dieser Eindruck zunächst vergessen: Arbeitsplätze, wie es sie auf den ersten Blick zu Tausenden in Deutschland gibt. Schreibtische mit Flachbildschirmen, an den Wänden Regale mit bunten Ordnern. Doch die darin abgelegten Konstruktionszeichnungen, Werkzeuginformationen und Kopien des Schriftverkehrs setzen seit Jahren Staub an, wie Geschäftsführer Rainer Lothmann verrät.

Das von ihm gegründete Unternehmen fertigt seit 1987 jährlich etwa 2000 kundenspezifische Stufenbohrer zum kombinierten Bohren, Senken, Fräsen, Überdrehen und Rückwärtssenken in kleinen Stückzahlen. Kurze Durchlaufzeiten erreicht der Werkzeughersteller durch die konsequente und durchgängige Digitalisierung und Vernetzung der Geschäfts- und Fertigungsabläufe.

Schon in den 80er-Jahren hatte Lothmann die Idee, kundenspezifische Werkzeuge aus immer neuen Kombinationen wiederkehrender Standardelemente zusammensetzen. Dabei drängte sich der Gedanke auf, diese Elemente in einer Datenbank als Basis für alle weiteren Prozesse abzulegen. Weil die damals kommerziell verfügbaren Lösungen nicht seinen Vorstellungen entsprachen, begann der Unternehmer kurzerhand mit dem Aufbau eines eigenen proprietären, datenbankbasierten CAD-CAM-Systems.

Im Laufe von 30 Jahren ist daraus eine maßgeschneiderte Software entstanden, mit der sich automatisiert Angebote und Konstruktionszeichnungen erstellen, Werkzeuge simulieren sowie die CNC- oder Messprogramme auf Knopfdruck erzeugen lassen. Dank einer durchgängigen Vernetzung stehen die Informationen sofort auch an den Fertigungsmaschinen bereit. „Seit etwa sieben Jahren digitalisieren wir auch eingehende Kundenzeichnung sowie den sonstigen Schriftverkehr und legen das mit den Werkzeugdaten ab“, erklärt Lothmann. „Seitdem arbeiten wir tatsächlich papierlos.“

In jüngerer Zeit richteten die Verantwortlichen ihr Augenmerk auf Restfaktoren, die die ausgeklügelten Prozesse noch behindern könnten. Eine minutiöse Analyse der internen Arbeitsabläufe zeigte unter anderem, dass es immer wieder zu minutenlangen Wartezeiten an einem der beiden eingesetzten Einstellgeräte kam, berichtet Thomas Keller, Produktionsleiter bei Lothmann. Der Werkzeughersteller nutzte dabei eines der Geräte fürs Vermessen der in der Produktion verwendeten Werkzeuge, während das zweite Gerät sowohl für die Endkontrolle der fertig produzierten Werkzeuge als auch für eine Zwischenkontrolle aller Werkzeuge nach dem Fräsen genutzt wurde.

„Wir überprüfen jedes der von uns produzierten Werkzeuge zu 100 Prozent“, sagt Keller. „Wenn beispielsweise ein Werkzeug mit sieben Schneiden und einer Losgröße von zehn Stück gefertigt wird, sind 70 Schneiden zu prüfen.“ Kam in dieser Zeit ein Maschinenbediener und wollte eine Zwischenmessung durchführen, musste er mitunter mehrere Minuten warten. Das bedeutete aber, dass nach einiger Zeit auch die Fräsmaschine stillstand. Damit blieb eine Produktionsmaschine vorübergehend ungenutzt, die einen wesentlich höheren Stundensatz hat als das Einstellgerät.

„Ich habe schon oft beobachtet, dass selbst große Zerspaner diesem Kostenhebel keine Aufmerksamkeit schenken und Engpässe bei Einstellgeräten hinnehmen“, meint Rainer Lothmann, der sofort nach Verfügbarkeit der Analyseergebnisse handelte und 2012 ein weiteres Einstellgerät anschaffte. Die Wahl fiel auf ein Mapal-Gerät des Typs Uniset-H 600L, das seitdem vorrangig für die Zwischenmessungen reserviert ist. „Diese horizontale Gerätevariante ist für unsere Messaufgaben bestens geeignet, da wir die Werkzeuge zwischen Spitzen aufnehmen und vermessen“, berichtet Keller. „Mapal nutzt ein Einstellgerät vom gleichen Typ in der eigenen Werkzeugfertigung, sodass wir hier kaum etwas falsch machen konnten.“

Das davor von Lothmann für Zwischenmessung genutzte Einstellgerät war vertikal aufgebaut und benötigte fürs Messen zwischen Spitzen einen angebauten Gegenhalter. Der war jedoch verzugsanfällig und musste häufig nachjustiert werden.

Der horizontale Aufbau, ein Granitbett und µm-genaue Führungsschienen des Uniset-H gewährleiten dauerhaft hohe Robustheit, Wiederholgenauigkeit und Messpräzision im µm-Bereich. Die grafische Bedienoberfläche ist dabei schnell erlernbar und absolut verständlich aufgebaut.

„Anfangs wollten wir das Gerät wegen dessen Einfachheit und Schnelligkeit mit einem Projektor ordern“, sagt Rainer Lothmann. „Wir haben uns dann aber doch für die Kamera-Option entschieden, da sie bei Mapal auch extrem schnell arbeitet und zudem das Vermessen von Drehwerkzeugen erlaubt. Und wir haben es nicht bereut.“

Auch Fertigungsleiter Keller ist von der Kamera begeistert: „Sie ist um Welten besser als die des sonst noch von uns genutzten Einstellgeräts mit Kamera, sodass ich – wenn immer möglich – mit meinen Messungen auf das Uniset-H gehe.“

Dank der Eigenschaften des Einstellgeräts gibt es bei Lothmann im Einstellraum keine Engpässe mehr. Doch der Sonderwerkzeughersteller hat schon das nächste Projekt im Blick: Das Einbinden des Einstellgeräts in das unternehmenseigene CAD-CAM-System, das durch die seit kurzem für ältere Mapal Geräte erhältlichen Nachrüstkits möglich geworden ist. „Das ist eine Option, die für uns absolut interessant ist, weil wir dann auch automatisch erstellte Messprogramme unmittelbar auf die Maschine bringen können und Messergebnisse direkt in den Werkzeugdatensatz übernehmen und weiterverarbeiten können“, schließt Rainer Lothmann zufrieden.