Werkzeuge werden im Kardex Lift eingelagert.

Werkzeuge werden im Kardex Lift eingelagert und dank einer Schnittstelle zur Zoller-TMS-Software in dieser entsprechend hinterlegt. (Bild: Zoller)

Mit dem Silver-Paket TMS und dem Einstell- und Messgerät Hyperion von Zoller hat der Drehteilehersteller Lauble seine Rüstzeiten um 40 Prozent reduziert. Die Kosten für das Einstellgerät haben sich so in weniger als einem halben Jahr amortisiert.

Das von zwei Generationen aus der Gründerfamilie geführte Unternehmen Lauble aus Dunningen im Landkreis Rottweil gehört zu den regional prägenden Firmen. Hier werden durch kontinuierliche Überprüfung der Wirtschaftlichkeit und neuer technischer Möglichkeiten immer wieder Verbesserungspotenziale erkannt und mit Hilfe der richtigen Werkzeuge auch erschlossen.

„Präzision in Bestzeit“ hat sich Lauble auf die Fahnen geschrieben, auf der Website mit Beteiligung eigener Mitarbeiter als Boxenstopp-Team in Szene gesetzt. Dieses Team nimmt konsequent Rüst- und Nebenzeiten in Angriff, um die Produktivität und Lieferzeiten zu optimieren.

Seit über 15 Jahren ist Zoller Partner für mehr Effizienz bei Lauble und hat nach der erfolgreichen Einführung der Werkzeugeinstellung in Zoller-eigener horizontaler Lage vor etlichen Jahren nun auch die Digitalisierung des Werkzeugmanagements begleitet. Erhebliche Einsparungen, Prozessverbesserungen und Arbeitserleichterungen wurden gemeinsam ermöglicht.

Klassische Garagenfirma

Lauble hat eine typische Geschichte für die Industrie der Region. Gegründet 1965 als Drehbetrieb in der heimischen Garage, entwickelten drei Generationen die Firma zu einem Technologieunternehmen mit 50 Mitarbeitenden und einer hochmodernen Fertigung mit 31 Maschinen auf insgesamt über 3.000 Quadratmetern. Auf modernen Kurz- und Langdrehautomaten werden Teile in Losgrößen von meist 500 bis 100.000 Stück für verschiedene, anspruchsvolle Anwendungen hergestellt.

Zur Zukunftssicherung wird laufend entwickelt und investiert, in den letzten Jahren kontinuierlich beeindruckende 500.000 bis eine Million Euro pro Jahr. Ein aktueller Schwerpunkt der Strategie liegt in der Digitalisierung: Dies fängt bei der Website an, die im eignen Haus mit hohen Ansprüchen entwickelt wird und ist besonders in der Fertigung beim digitalen Shopfloor-Management sichtbar. Hier werden immer aktuelle Prozess-, Maschinen- und Qualitätsdaten mit einem BDE/MDE-System angezeigt und ausgewertet.

Die fertigungstechnischen und planerischen Herausforderungen, die sich aus komplexen Werkstückgeometrien, anspruchsvollen Oberflächenanforderungen, variablen Losgrößen und vielfältigen Materialeigenschaften ergeben, nutzt Lauble als Chance im Wettbewerb. Branchenoffen können Aufträge zu wettbewerbsfähigen Preisen und Lieferfristen angeboten werden. Eine Grundvoraussetzung dafür sind kürzeste Rüst- und Nebenzeiten sowie transparentes und effizientes Werkzeugmanagement. Hier kommt das ‚Team Boxenstopp‘ zum Einsatz, das in diesem Feld von Zoller unterstützt wird, dem Weltmarktführer für Werkzeugmesstechnik und Spezialisten für Werkzeugmanagement.

Gruppenfoto.
Von links nach rechts: Sascha Auber, Geschäftsführer Lauble, Roland Pier, Vertriebsleiter E. Zoller, Florian Kreuzberger, Assistent der Geschäftsleitung, Lauble und Felix Kammer, Vertrieb Süd, Zoller im Tool Room. (Bild: Zoller)

Großes Einsparpotential durch Messen und Einstellen

Dass im professionellen Einstellen und Messen großes Einspar- und Optimierungspotenzial steckt, wusste Geschäftsführer Sascha Auber als erfahrener Fertigungsexperte intuitiv. Bei seiner Technikerarbeit im Jahr 2004 ging er diesem Potenzial nach und konnte die These mit harten Fakten bestätigen. Voreingestellte Werkzeuge im allgemeinen und speziell bei Lauble auf den etlichen Index-Maschinen der ABC- und C-Baureihe haben besonders signifikante Effekte auf Rüstzeiten und Maschinenverfügbarkeit. Somit war klar, dass ein professionelles Einstellgerät in der modernen Fertigung bei Lauble nicht fehlen durfte. Die Entscheidung fiel auf ein Hyperion-Einstell- und Messgerät von Zoller.

Zoller Hyperion

  • flexible Revolvertisch-Bestückung ganz nach Bedarf
  • ein einziges Messgerät für fast alle unterschiedlichen Werkzeugaufnahmen
  • komfortable Bedienelemente und anwenderfreundliche Software
  • Revolvertischausstattung mit häufig benötigten Aufnahmen

Längere Spanzeiten

Für einen Drehteilehersteller ist das Gerät durch die horizontale Einspannsituation und die vielfältigen, auf die Drehbearbeitung zugeschnittenen Möglichkeiten die ideale Wahl. Zoller ist der einzige Anbieter am Markt, der horizontale Werkzeug-Einstellgeräte anbietet und hat die Technologie stetig weiterentwickelt. Mit den Möglichkeiten zum exakten Einstellen der Spitzenhöhe oder der optionalen zusätzlichen Y-Achse zum Vermessen von Werkzeugen auf Mehrfachhaltern oder außermittigen Werkzeugen sowie von Spezialadaptern der Drehmaschinenhersteller bietet Zoller hier Funktionen, die aus dem Alltag der Drehteilehersteller abgeleitet wurden und besonders nützlich und zeitsparend sind.

Bei Lauble standen initial die konkreten Einsparungen durch das Auslagern des Werkzeugeinstellens im Blickpunkt. Und die konnten sich sehen lassen: mit einer Senkung der Rüstzeiten um rund 40 Prozent hatten sich die Kosten für das Einstellgerät in weniger als einem halben Jahr amortisiert und bringen nun laufend signifikante Einsparungen.

Diese ergeben sich daraus, dass die Maschine weit mehr Zeit unter Span ist. Beim Wechseln von nicht voreingestellten Komplettwerkzeugen, also Werkzeug und Halter, braucht die Maschine viel Zeit, um die Position des Werkzeugs manuell durch ‚ankratzen‘ zu finden. Dabei wird das Werkzeug an das Werkstück herangefahren. Werden die Werkzeuge im Vorfeld eingestellt, kann die Maschine nach dem Werkzeugwechsel viel schneller wieder in den Span.

Unter dem Strich benötigt man so an der Maschine weniger Zeit zur Fertigung des gleichen Teils und kann so natürlich günstiger und schneller produzieren.

Sascha Auber.
Sascha Auber ist begeistert von der Lösung. (Bild: Zoller)

Dass das Hpyerion nicht nur eine Investition zur Senkung der Nebenzeiten war, zeigte sich recht schnell. Angesteckt von der Leichtigkeit, mit der Auber nun selbst Werkzeuge auf dem Einstellgerät vermaß, fiel auch bald die Zurückhaltung der Mitarbeitenden, die bisher auf das altbewährte ‚Ankratzen‘ geschworen hatten. Die Umstellung fiel auch dadurch leicht, dass die Werkzeuge in gewohnter horizontaler Lage vermessen werden. So war die Akzeptanz in kurzer Zeit groß und der Arbeitsalltag wurde für alle Beteiligten leichter. Heute scheint es unvorstellbar, die komplexen Rüstvorgänge ohne externe Vermessung durchzuführen.

Das war genau die Art von Optimierung, die einige Jahre später das Team Boxenstopp suchte. Es lag nahe, im Rahmen dieser 2018 gestarteten Initiative nach weiteren Potenzialen im Werkzeugmanagement zu forschen. Welche Möglichkeiten gäbe es, die unzähligen Werkzeugkomponenten so zu erfassen und zu lagern, dass Suchzeiten praktisch vermieden werden und der Bestand immer ersichtlich wäre? Was wäre, wenn man die gemessenen Werkzeugdaten direkt und ohne manuellen Vorgang vom Einstellgerät an die Maschine übertragen könnte? Und wie könnte man die Werkzeugdaten am sinnvollsten für die virtuelle Maschine Virtualline von Index nutzbar machen, die beim Programmieren, Simulieren und Optimieren hilft?

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Diesen Fragestellungen ging Florian Kreuzberger nach, der als Assistent der Geschäftsleitung einen guten Überblick über die kaufmännischen Eckdaten des Unternehmens und entsprechende Ansatzpunkte für Optimierungen hat. Wenn man den studierten Juristen allerdings heutzutage beim Werkzeugeinstellen oder am Toolmanagement-Arbeitsplatz erlebt, wirkt er wie ein erfahrener Profi im Werkzeugraum. „Die Einführung eines professionellen Werkzeugmanagements war ein wichtiger Schritt für unser Unternehmen, da gehörte es für mich als Projektverantwortlichen natürlich dazu, auch die Geräte und Software zu kennen. Es hat sich sehr gelohnt, an den Schulungen mit Zoller selbst teilzunehmen.“

Felix Kammer und Florian Kreuzberger.
Felix Kammer, Vertrieb Süd, Zoller und Florian Kreuzberger, Assistent der Geschäftsleitung, Lauble am Zoller-TMS-Arbeitsplatz. (Bild: Zoller)

Werkzeugverwaltung optimiert

Ausgangspunkt für die Überlegungen waren die offensichtlichen Verbesserungspotenziale im Werkzeugraum und beim Rüsten. „Natürlich haben wir unterschiedliche Losgrößen, und die folgende Beispielrechnung ist eher konservativ: Angenommen, wir rüsten 50 Werkzeuge am Tag, bestehend aus 125 Einzelkomponenten – selbst wenn man pro Komplettwerkzeug, inklusive aller Komponenten, nur 90 Sekunden sucht, kommt man auf eine reine Suchzeit von 75 Minuten pro Tag. Und das ist schon sehr optimistisch, da unser Werkzeugraum zwar ordentlich, aber nicht konsequent genug organisiert war“, so Kreuzberger.

Die Planung war relativ schnell aufgesetzt: Für die Werkzeugaufbewahrung sollten elektronische Schränke angeschafft werden, Werkzeuglisten sollten standardisiert und die Werkzeugbereitstellung von einem zentralen Verantwortlichen übernommen werden, statt bisher von jedem einzelnen Einrichter. Verknüpft sollte das Ganze durch eine professionelle Werzeugmanagement-Software werden.

Hierbei wurde man bei Zoller fündig. Mit dem Silver Paket der TMS Tool Management Solutions erhielt Lauble alle Möglichkeiten, um eine gut organisierte, zeitgemäße Werkzeug- und Lagerverwaltung aufzusetzen. Vorbereitete Schnittstellen für den geplanten Lagerlift von Kardex, die bedienerfreundliche Zoller-Lagerortverwaltung, eine zentrale Pflege der Werkzeugdatensätze, Komponenten und Sachmerkmale gemäß DIN 4000, die Verwaltung von Einrichteblättern und der Datenimport an den Maschinen standen damit zur Verfügung.

Damit auch der digitale Zwilling der Index Maschinen mit gemessenen 3D-Werkzeugdaten in der Software perfekt genutzt werden konnte, entwickelte Zoller im Rahmen des Projekts die Schnittstelle zur Software.

TMS-Software.
Die 3D-Werkzeugdaten in der TMS-Software entsprechen den tatsächlich vorhandenen realen Werkzeugen. (Bild: Zoller)

Saubere Datenanlage ist der erste Schritt

Bei der Schaffung der Grundlagen für diesen bedeutenden Schritt in der Fertigung von Lauble unterstützte Zoller mit den passenden Schulungen und Lösungsansätzen. Kreuzberger: „Vor allem die Werkzeugdaten-Anlage bereitete uns anfangs Kopfzerbrechen. Zwar konnten uns unsere Werkzeuglieferanten alle Daten bereitstellen, aber die Arbeit, alle Komponenten im System anzulegen, und das auch noch in 3D erschien uns als Mammutaufgabe. Während Fräsbetriebe mit weit weniger Komponenten und simpleren Konturen arbeiten können, müssen wir Dreher komplexe Daten anlegen.

Zuerst hatten wir den Eindruck, die Software von Zoller sei sehr auf rotierende Werkzeuge ausgelegt und dass wir immens viel Zeit mit der Datenanlage verbringen müssten.“

Dies konnte aber in Zusammenarbeit mit Zoller schnell entschräft werden: „Die Datenanlage stellt ein Stück weit immer Aufräumarbeit und Systematisierung dar, die sich aber zigfach auszahlt,“ so Felix Kammer, der den Prozess bei Lauble zollerseitig begleitet. „Es gibt immer Besonderheiten, die man beachten muss, aber grundsätzlich erlaubt es unsere Software, jegliche Werkzeuge, Komponenten und Sachmerkmale normgerecht zu definieren und so einen reibungslosen Austausch mit Fremdsystemen sicherzustellen.“

Nun konnte auch der Lagerplatz für die Werkzeuge im Zoller-System angelegt werden. Nach entsprechenden Einstellungen war die Schnittstelle zum Kardex-Lift funktional, Werkzeuge können nun per Dateiaustausch im Netzwerk ab- und zugebucht werden. Dies ergab bei Lauble ein komplett anderes Bild. Wo früher etliche Werkzeugschränke standen, aus denen je nach Kenntnis Werkzeuge entnommen wurden, steht jetzt ein Zoller-TMS-Arbeitsplatz und zwei Kardex-Lifte sowie eigens konzipierte Werkzeugwagen.

Ein Mitarbeiter, eigens verantwortlich für den Werkzeugraum bei Lauble, bucht Werkzeuge im System ab, der Lift fährt automatisch die entsprechende Schublade an und ein Laserpointer auf das Werkzeug macht eine Verwechslung praktisch unmöglich.

Ein Mitarbeiter bucht Werkzeuge aus der Zoller-TMS Software aus.
Ein Mitarbeiter, eigens verantwortlich für den Werkzeugraum bei Lauble, bucht Werkzeuge aus der Zoller-TMS Software aus. (Bild: Zoller)

Auber und Kreuzberger wollen auf dem Erreichten weiter aufbauen: „Wir haben mit Zoller Schritt für Schritt mit wachsendem Effekt mehr Effizienz in unsere Fertigung gebracht, ohne den laufenden Betrieb einschränken zu müssen. Allein das Arbeiten in einem perfekt organisierten Werkzeugraum und das zielgerichtete Optimieren mit den virtuellen Werkzeugen machen unsere Vorwärts-Strategie greifbar, für Mitarbeiter und Kunden“, so Auber.

Kreuzberger ergänzt: „Die Einsparungen an den Rüstzeiten, sowohl durch die schnellere Auffindbarkeit und direkt an der Maschine durch die externe Werkzeugvermessung, sind beeindruckend. Und wir erfahren durch den intensiven Austausch mit Zoller immer wieder von neuen Möglichkeiten zur Optimierung, die wir sicher nicht verpassen wollen.“

Derzeit stehen Automationslösungen der Firma Zoller für den Werkzeugvorbereitungsprozess im Raum, die auf der bestehenden Basis schnell und einfach zu implementieren sind.

Quelle: E. Zoller GmbH & Co. KG

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