Vorschub verdoppelt

Als 2011 die Grundsteine für den Umbau des Fendt-Traktorenwerks in Marktoberdorf und der Kabinenfertigung in Bäumenheim gelegt wurden, war das Ziel eindeutig formuliert: Entstehen sollte nicht weniger als der weltweit modernste, effizienteste und flexibelste Werksverbund für Traktoren. Dafür investierte die Konzernmutter AGCO rund 300 Mio. US-Dollar in die beiden Standorte.

Völlig neu gestaltet wurden unter anderem die Traktorenmontage und Teilefertigung in Marktoberdorf. Der Erfolg dieser Maßnahme, die im Herbst 2012 abgeschlossen wurde, zeigt sich unter anderem am regen Interesse aus anderen Branchen: Wer durch das Marktoberdorfer Werk geht, hat gute Chancen, dort auf Besuchergruppen von Automobilherstellern oder Automobilzulieferern zu treffen, die sich dort Anregungen für ihre eigenen Produktions- und Logistikprozesse holen.

Build-to-Order-Fertigung

Warum? „Das Thema lautet Lean Manufacturing“, erklärt Jan-Eric Feldmann. „Störungsfreie Prozesse im Kundentakt führen zum kontinuierlichen Fließen der Fertigungskomponenten.“ Der

Die wichtigsten Elemente eines Traktorantriebsstrangs. Das Modul wird aus zahlreichen Gehäusen zusammengesetzt. Bild: Fendt

Leiter der Gehäuse- und Rahmenfertigung des Werks nennt die Eckpunkte: „Schlanke Fertigung, möglichst kurze Durchlaufzeiten mit möglichst geringen Beständen, mit entsprechend schlanker Logistik und einem hohen Wertschöpfungsanteil.“ Das Werk dient für die Automotive-Branche besonders deswegen als Vorbild, weil auch Fendt eine Build-to-Order-Fertigung betreibt: Die Kunden kaufen keine Traktoren von der Stange, sondern konfigurieren ihren Schlepper vor der Bestellung genauso, wie es die meisten Automobilkäufer tun. „Bei uns gleicht kein Schlepper komplett einem anderen“, erläutert Werner Schober, Meister in der Gehäusefertigung.

Was die Besucher oft am meisten interessiert: die extrem flexible Fertigung. Vom kleinsten Schlepper mit 70 PS und knapp drei Tonnen Leergewicht bis zum größten mit 500 PS und rund 14 t werden alle Modelle in einem beliebigen Modellmix auf der gleichen Linie montiert. Knapp 18 000 Stück waren es 2013. Eine der wenigen Gemeinsamkeiten: Alle Traktoren besitzen das von Fendt selbst entwickelte stufenlose Vario-Getriebe.

Profiwissen pur

Unwucht kostet Geld
Die Unwucht aus der Kombination von Werkzeug und Werkzeugaufnahme erzeugt Fliehkräfte, die mit der Drehzahl quadratisch ansteigen. Bei gleicher Unwucht erzeugt eine Spindel bei 10 000 min-1 eine 25-mal so hohe Fliehkraft gegenüber einer Drehzahl von 2000 min-1. Die resultierenden Vibrationen belasten die Spindellagerung, deren Lebensdauer dabei nach Erfahrungswerten um etwa 50 Prozent sinkt. Die Schwingungen sind aber nicht nur für Spindel und Werkzeug schädlich. Sie beeinträchtigen die gesamte Prozesssicherheit und übertragen sich aufs Bearbeitungsergebnis. Sie erzeugen Rattermarken, die durch zusätzliche Feinbearbeitung beseitigt werden müssen.

Weil Effizienz- und Qualitätssteigerung bei Fendt eine Daueraufgabe sind, begann Schober bereits 2003, die Werkzeugaufnahmen auf die Schrumpftechnik von Haimer umzustellen. Schon damals stand die Effizienzsteigerung durch eine verbesserte Rundlaufgenauigkeit im Mittelpunkt. Bei Gehäusen handelt es sich im Traktorenbau nicht um einige wenige Kleinteile, sondern um fast alle Elemente, aus denen die tragende Struktur der Schlepper montiert wird, plus Getriebe- und Hinterachsgehäuse. Die oft komplexe Geometrie der rund 50 000 t Gussteile pro Jahr erfordert sehr häufig lange und schlank aufgebaute Werkzeuge. Bis zu 800 mm Länge sind dort an der Tagesordnung

Links: Für optimale Wuchtgüte und besten Rundlauf: AGCO/Fendt setzt sowohl Schrumpffutter und -anlagen (li.) von Haimer sowie eine Wuchtanlage des Igenhausener Unternehmens ein.
Rechts: Leichte Bedienung der Haimer Wuchtanlage Tool Dynamic 2009 Comfort Plus.
Bilder: Haimer

Schober investierte in Schrumpffutter und -anlagen von Haimer, die einfach zu bedienen sind und einen für Fendt besonders wichtigen Vorteil bieten: die Möglichkeit zur Innenkühlung der Werkzeuge, sogar beim Einsatz von Verlängerungen.

„Angesichts der hohen Vorschubwerte benötigen wir das Kühlschmiermittel von innen, um die Späne aus Bohrungen herauszuspülen. Das war bei uns vor der Einführung der Haimer-Schrumpftechnik nicht möglich“, erläutert Schober. Inzwischen setzt Fendt einige tausend Schrumpffutter für Bohrer, Gewindeschneider und Hartmetallfräser ein sowie sechs Schrumpfgeräte.

Wuchten hat ein hohes Potenzial

Schlanke Fertigung, möglichst kurze Durchlaufzeiten mit möglichst geringen Beständen, mit entsprechend schlanker Logistik und einem hohen Wertschöpfungsanteil – diese Stärken nennt Jan-Eric Feldmann, Leiter der Gehäuse- und Rahmenfertigung als wichtige Erfolgsfaktoren für das Fendt-Werk Marktoberdorf.

Der nächste Effizienz- und Qualitätssprung erfolgte 2012, nach der Fertigstellung der neuen Gehäusefertigung. Schrumpffutter steigern zwar per se die Rundlaufgenauigkeit. Trotzdem ergibt sich aus der Kombination eines Werkzeugs mit der Werkzeugaufnahme häufig Unwucht – selbst dann, wenn jedes Teil für sich eine gute Wuchtgüte besitzt. Schober war das schon lange ein Dorn im Auge, weil er dadurch fast nie die von den Herstellern genannten Vorschubwerte erreichen konnte. Um die geforderte Oberflächengüte zu erreichen, musste er Drehzahlen und Vorschub reduzieren.

Als Haimer-Vertriebsleiter Oliver Lechner vom Potenzial des Wuchtens berichtete, war Schobers Interesse sofort geweckt. „Denn die Frage, wie wir schneller und besser werden können, beschäftigt uns ständig“, betont Schober. Zunächst wuchtete Haimer einige Werkzeuge von Fendt komplett montiert mit der Aufnahme als Dienstleistung. Der Einsatz dieser Werkzeuge überzeugte ihn sofort: „Mit diesen gewuchteten Werkzeugen konnten wir erheblich schneller fahren und eine deutlich bessere Qualität erzielen. In einem Fall gelang es uns sogar, die Schnittwerte um 118 Prozent zu erhöhen.“

Bessere Oberflächengüten

Neben höherer Bearbeitungsgeschwindigkeit erzielte Fendt weitere Verbesserungen. Mit neuen Werkzeugen werden nun trotz gesteigerter Vorschübe um bis zu 40 Prozent bessere

Gerade bei unsymmetrischen Werkzeugen ist das Wuchten besonders wichtig. In diesem Fall musste rechts ein großes (hellgrau) Zusatzgewicht montiert werden.

Oberflächengüten erzielt. Da diese hohe Qualität in vielen Fällen gar nicht erforderlich ist, können die Werkzeuge länger verwendet werden, bis die Qualität auf ein nicht mehr akzeptables Maß gesunken ist.

So stiegen die Standzeiten der Werkzeuge bei Fendt um 20 bis 30 Prozent. Vorteile entstehen auch bei den Maschinenkosten. Denn jede noch so kleine Unwucht greift nicht nur die Werkzeuge an, sondern belastet auch die wertvollen Spindeln in den CNC-Maschinen. Vor allem direkt angetriebene Hochleistungsspindeln werden höher belastet und müssen früher ausgetauscht werden.

Vor der Anschaffung entsprechender Wuchtgeräte blieb bei Fendt nur noch die Frage zu klären, wie viel Aufwand das Wuchten erfordert. Daher stellte Haimer für zwei Monate eine Testanlage zur Verfügung, mit der dann Fendt-Mitarbeiter selbst die gerüsteten Werkzeuge optimal einstellten. „Das hat hervorragend funktioniert, und wir entschieden uns, eine Haimer-Wuchtanlage zu kaufen“, berichtet Schober. Die Wahl fiel auf die Tool Dynamic 2009 Comfort Plus, die High-End-Version mit externem Control Terminal.

Lange und schlanke sowie oft unsymmetrische Sonderwerkzeuge kommen in der Gehäusefertigung bei Fendt häufig zum Einsatz.

Das Wuchten setzt Fendt nicht als Standardprozedur ein, sondern wendet es gezielt an. Geprüft und gewuchtet werden in der Regel neue Werkzeuge oder Werkzeuge, bei denen im Einsatz Vibrationen auf eine Unwucht hinweisen. Relativ häufig werden auch Sonderwerkzeuge geprüft und nachgewuchtet. Der Zeitaufwand für das Messen einer Unwucht und die Bestimmung der erforderlichen Korrekturen beträgt nur wenige Minuten. Wie lange der gesamte Wuchtprozess dauert, hängt stark vom Werkzeug ab. Müssen dort nur bereits vorhandene Wuchtringe verstellt werden, ist die Korrektur blitzschnell erledigt.

Kontakt: AGCO GmbH, www.fendt.com
Haimer GmbH, www.haimer.com
AMB Halle 1, Stand C59