Stufenlos regulierbare Drehzahl minimiert Bearbeitungsfehler.- Bild: Joke Technology

Zusammen mit der stufenlos regulierbaren Drehzahl kann das „Fingerspitzengefühl“ der Mitarbeiter im wahrsten Sinne des Wortes besser genutzt und typische Bearbeitungsfehler wie Hinterschnitte minimiert werden. - Bild: Joke Technology

Mit der richtigen Mischung aus Beratung und praktischer Unterstützung konnte der Lohnzerspaner Mestermann CNC Metallbearbeitung seine Bearbeitungsschritte wesentlich verbessern. Frank Mestermann erklärt: „Das war ein kleiner Schatz, der da in unserem Betrieb schlummerte – und keiner hat darüber nachgedacht.“

Das Unternehmen aus Velbert ist ein Lohnzerspaner, vor allem für die Automobilbranche tätig. Viel Flexibilität ist gefordert, Zeit- und Kostendruck sind hoch. So kommt es, dass Routinen häufig nicht mehr hinterfragt werden. Mestermann nahm sich – auf Anraten eines Freundes – einen der alltäglichsten Arbeitsschritte in seinem Betrieb genauer vor: das manuelle Finish der Bauteile. Hier entdeckte er einiges an Optimierungspotenzial hinsichtlich der Produktqualität und auch der Kostenstruktur.

Ein typisches Beispiel aus der Zerspanung: Per CAD wird eine Steuereinheit mit Bohrungen mit einer Loszahl von 5.000 Stück gefertigt. Das Bauteil wird trovalisiert, gebürstet und gestrahlt. Aber bei den Querlochbohrungen oder schwierigen Geometrien ist eine manuelle Nachbearbeitung nötig. Wie lässt sich dieser spanabhebende Abtrag am besten organisieren?

Externe technische Expertise kann helfen

„Ich habe mir eine Tabelle erstellt, um die Faktoren unserer Zerspanungsprozesse systematisch zu erfassen und zu verbessern“, erläutert Mestermann. Im Ergebnis ist es ein prototypischer Zerspanungsprozess mit all den einzelnen Schritten und Parametern für die Bewertung des Ergebnisses. Dies erfolgt – das ist entscheidend – in technischer, organisatorischer und betriebswirtschaftlicher Hinsicht. So bekommt das Unternehmen einen umfassenden Blick auf diesen Arbeitsprozess und wie er optimal organisiert werden kann. Dafür war ein hohes Maß an technischer Expertise gefragt, welches im Unternehmen nicht in dem Maß und der Aktualität vorhanden war.

Deshalb setzte er auf eine strategische Partnerschaft. Bei Joke Technology fand Mestermann die richtige Mischung aus Beratung und praktischer Unterstützung. Gemeinsam mit dem Joke-Anwendungstechniker entwickelte er seine Matrix, um für die einzelnen Bearbeitungsschritte – Polieren, Schleifen, Entgraten, Fräsen – das passende Vorgehen, die richtigen Werkzeuge und Materialien zu wählen.

Technische Anforderungen sind Entscheidungsgrundlage

Der erste Blick geht immer auf die technischen Anforderungen und Parameter. Das beginnt mit der Stückzahl des gefertigten Bauteils und dem Einsatzzweck. Prototypen oder Einzelfertigungen erfordern häufig ein höheres Maß an manueller Nachbearbeitung. Bei Großserien soll dieser Aufwand natürlich so gering wie möglich gehalten werden. Dann muss, abhängig vom Einsatzzweck, abgewogen werden, welche Varianzen bei Bearbeitung entstehen und welche toleriert werden können.

Entscheidend ist die Geometrie des Bauteils. Besonders wenn Präzision gefragt ist oder komplexe Bauteile bearbeitet werden, stoßen viele Systeme an ihre Grenzen. Denn dann sind unterschiedliche Abträge gefragt, wofür verschiedene Werkzeuge bei jeweils anderen Drehzahlen eingesetzt werden.

Mestermann hat sich für das Mikromotor-System ENESKAmicro entschieden. Es ist klein, mobil und variabel und kann mit unterschiedlichen Aufsätzen für das Polieren, Schleifen, Entgraten oder Fräsen genutzt werden. Die maximale Drehzahl von 60.000 U/min ist stufenlos regulierbar. So lassen sich zum Beispiel thermische Belastungen verringern, die die Qualität des Bauteils verändern könnten. Auch die Drehrichtung lässt sich – im Gegensatz zu Druckluftsystemen – einfach wechseln. Das ist perfekt für eine Kantenendbearbeitung, um eine Kantenverrundung durch den Rechts- oder Linkslauf zu verhindern. Damit hat das Unternehmen die Möglichkeit, bei jedem Fertigungsprozess und jeder zu bearbeitenden Fläche zu entscheiden, welcher Abtrag nötig, welche Genauigkeit gefordert und leistbar ist.

Bewertungsmatix hilft bei der Entscheidungsfindung

Der zweite Schritt bei der Bewertungsmatrix ist etwas diffiziler. Hier kommen Parameter zum Tragen, die nicht immer einfach in Geldbeträge umzurechnen sind. Denn hier spielt der Faktor Mensch eine wichtige Rolle. Das beginnt mit dem verfügbaren Arbeitsplatz, der sich wie bei den meisten Zerspanern nach den baulichen Gegebenheiten und Anlagen richtet. Meist werden die Nachbearbeitungen an den Maschinen direkt gemacht. Mit etwas Glück hat der Mitarbeiter hinter der CNC-Maschine einen richtigen Arbeitstisch mit Ablage, Beleuchtung und ähnlichem. Aber nicht überall ist dafür Platz. Dazu kommt, dass sich der Bedarf abhängig vom Auftrag ändert. Hier helfen mobile und flexible Mikromotorsysteme. Für das Steuergerät des Eneskamicro reicht eine normale 230 Volt Stromversorgung aus. Damit ist ein Einsatz an verschiedenen Arbeitsplätzen leicht möglich, da es auch nur vier Kilogramm leicht ist.

„Mit der Tabelle kann ich gut entscheiden, ob ich mit meiner Druckluftanlage in der alten Halle klarkomme oder einen neuen Arbeitsplatz an der CNC-Maschine einrichte. Vor allem überzeugt mich, dass ich damit auch die langfristigen Kosten sehr viel besser beurteilen kann“, erzählt Mestermann von seinen Erfahrungen.

Quelle: Joke Technology GmbH

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