Der Fokus auf den Gesamtprozess macht den Unterschied. Die Durchläufe sind im Schnitt um 30 Prozent schneller geworden.
Bilder: fertigung

Der Fokus auf den Gesamtprozess macht den Unterschied. Die Durchläufe sind im Schnitt um 30 Prozent schneller geworden. Bilder: fertigung

Die Formenbauer bei Koller in Oberbürg stehen als Zulieferer der Automotive-Branche in einem knallharten, weltweiten Wettbewerb. Um sich in diesem Feld zu behaupten, müssen Prozesse ständig weiter optimiert werden. Mit innovativ denkenden Mitarbeitern und den richtigen Werkzeug- und Maschinenpartnern hat sich das Unternehmen einen exzellenten Ruf als Problemlöser sowie als Pionier für neue Technologien im Automobilsektor erarbeitet. Die Spezialität sind große Formen bis 92 t in höchster Präzision – teilweise auch mit feinsten Details, die mit Fräsern mit 0,1 mm Radius erzeugt werden.

Ein größerer Auftrag zeigte den Formenbauern die Grenzen ihrer Zerspanungskapazitäten auf: „Um ehrlich zu sein – mit den gegebenen Kapazitäten war der Auftrag eigentlich nicht zu

Koller Highfeed

Versuche mit Werkzeugen anderer Hersteller verliefen nicht zufriedenstellend. Erst mit MMC-Hitach- Tool-Fräsern kann das Highfeed-Schruppen prozesssicher und wirtschaftlich umgesetzt werden.

bewältigen“, bekennt Markus Ferstl, Leiter der Fräserei am Standort. „Um trotzdem möglichst wenig von diesem Auftrag fremd vergeben zu müssen, waren wir gezwungen, unsere Prozesse zu optimieren. Und wir wussten, das schaffen wir auch zuverlässig.“

Als Engpass hatten die Zerspaner bereits den Schlichtprozess ausgemacht. „Unsere Maschinen von Trimill und DMG und unser Tebis-CAM-System sind ja auf eine schnelle, prozesssichere Bearbeitung mit hohen Vorschüben und entsprechenden Drehzahlen ausgelegt – da hatten wir bereits alle Möglichkeiten im Haus“, erklärt Ferstl. „Der limitierende Faktor war letztlich das Fräswerkzeug – der Kugelfräser konnte nicht prozesssicher mit so progressiven Parametern gefahren werden, wie wir es gern gewollt hätten. Und selbst bei einer Bearbeitung mit langsamen, sicheren Werten reichte die Standmenge nicht aus – wir hatten jeweils mindestens einen Werkzeugwechsel am Werkstück, der auf der gefrästen Oberfläche unvermeidlich Spuren hinterlässt.“

Meine Meinung

Durchdachte Strategie

Nichts ist so leicht sabotiert wie Hightech, die man ablehnt. Deshalb war es für Markus Ferstl eine Selbstverständlichkeit, die Belegschaft von Anfang an mit ins Boot zu holen. Dass er zunächst jene aktivierte, die leichter zu überzeugen waren, war ein geschickter Schachzug – sie konnten mit den Erfolgen, die sie von Anfang an vorzuweisen hatten, so manchen der Zögernden mitreißen. Jede substanzielle Veränderung verlangt von den Betroffenen, dass sie ihre „Komfortzone“ verlassen und offen sind für Neues. Umso wichtiger ist eine offene, transparente und lückenlose Kommunika-tion über Ziele, Wege und Vorgehensweisen – hier lassen sich Know-how und Erfahrungen der Mitarbeiter sinnvoll einbinden. Das kann sowohl die Effizienz der Lösung erhöhen als auch die Akzeptanz unter den Mitarbeitern. Hier hat man bei Koller offensichtlich allers richtig gemacht.
Richard Pergler, Chefredakteur fertigung

 

Der gesamte Fräsprozess auf dem Prüfstand

Hitachi Werkzeuge

Gute Erfahrungen: Inzwischen kommen rund 90 Prozent der auf den Bearbeitungszentren bei Koller eingesetzten Werkzeuge von MMC Hitachi Tool.

Gefragt war also ein Kugelfräser, der ein schnelleres Schlichten ermöglicht und dabei prozesssicher mindestens ein Werkstück ohne Wechsel bearbeiten kann. „Im Gespräch mit Kollegen aus anderen Werkzeugbauten kam beim Stichwort Prozesssicherheit oft sehr schnell der Name MMC Hitachi Tool ins Spiel“, erinnert sich Ferstl. „Wir nahmen Kontakt auf und machten erste Versuche mit den Fräsern des japanischen Herstellers.“ Mit Erfolg: Die Fräser konnten die Möglichkeiten der Maschinen deutlich besser nutzen, die Schlichtbearbeitung wurde schneller, die Prozesssicherheit verbesserte sich, und auch die Standmenge pro Werkzeug stieg deutlich. Eigentlich ein Grund, den Prozess genau so umzusetzen und sich zufrieden zurückzulehnen.

Wären da nicht die MMC-Hitachi-Tool-Experten und Anwendungstechniker Volker Jünger gewesen, die behaupteten, dass in den Fräsprozessen noch deutlich mehr Potenzial zu heben ist.

Hitachi fraeser

Werkzeuge bis 92 t – aber dann auch Detailstrukturen, die mit einem 0,1-mm-Fräser zu bearbeiten sind: Hohe Präzision ist bei Koller oberstes Gebot.

Voraussetzung allerdings war, dass der gesamte Fräsprozess auf den Prüfstand gestellt wird. „Was die MMC-Hitachi-Tool-Leute vorschlugen, war plausibel – um den Schlichtprozess optimal gestalten zu können, muss man exakt wissen, wie die Vorbearbeitung abläuft“, erklärt Ferstl. „Logische Konsequenz war ein aufeinander schlüssig aufbauendes System der Prozesse mit den zugehörigen Werkzeugen.“

Das bedeutete in letzter Konsequenz einschneidende Umstellungen nicht nur für die Maschinenbediener, sondern auch für die Programmierer, zumal die Umstellung komplett auf einmal bewältigt werden sollte. Widerstand unter den Mitarbeitern war damit eigentlich vorprogrammiert. Hier ging Ferstl sehr geschickt vor: Zunächst organisierte er zusammen mit MMC Hitachi Tool und CAM-Anbieter Tebis Schulungen bei einem der Maschienhersteller für jene in seinem Team, die schnell von den Vorteilen des systembasierten Ansatzes überzeugt waren. „Diese Fortbildungsveranstaltungen brachten sehr viel“, betont

Hitachi Fraeser Schlichten

Ein Werkzeug schafft ein komplettes Bauteil: Beim Schlichten gibt es jetzt keine Oberflächenfehler mehr, die aufgrund des wegen zu geringer Standmenge notwendigen Einwechselns eines Schwesterwerkzeuges entstanden.

Ferstl. „Die Teilnehmer konnten die neuen Erkenntnisse direkt in ihrer täglichen Arbeit erfolgreich umsetzen und so auch viele der zunächst noch Zögernden mitreißen.“ Die gleichen Schulungen für die übrigen Mitarbeiter bereiteten dann auch bei den ursprünglichen Gegnern den Boden für eine breite Akzeptanz. Damit konnte die Umstellung sehr zügig und vor allem auch reibungslos vollzogen werden. „Heute will niemand mehr zurück zu der Arbeitsweise, die wir vor der Umstellung hatten. Unsere Programmierer und Maschinenbediener haben das neu entwickelte Konzept inzwischen wirklich vorbildlich umgesetzt.“

Von den Programmierrichtlinien über das Schruppen, Vorschlichten und Schlichten wurden Abläufe, Strategien und Werkzeuge sorgsam aufeinander abgestimmt und standardisiert. Harte wie weiche Materialien werden mit den gleichen Fräsergeometrien und -grundkörpern, aber mit unterschiedlichen Platten bearbeitet – das trägt zur hohen Durchgängigkeit bei. „Beim Schlichten nehmen wir jedoch das gleiche Werkzeug für alle Materialien“, betont Ferstl.

Profiwissen pur

Hebel Werkzeugkosten

Beim Kauf einer Maschine achten die Verantwortlichen gerade in der Einzelteilfertigung sehr genau auf die Performancewerte. Schließlich sind Präzision und Prozesssicherheit bei kürzesten Durchlaufzeiten gefordert. Das darf auch etwas kosten, wenn es sich über den Maschinenstundensatz rechnet. Bei den Zerspanungswerkzeugen sieht das ganz anders aus – hier liegt der Fokus nicht selten allein auf dem Preis. Ohne Rücksicht auf Standzeit, Schnittdaten und ähnliches. Denn ein 6er-Kugelfräser ist doch ein 6er-Kugelfräser, oder etwa nicht? Mit dieser Einstellung wird wertvolles Potenzial verschenkt. Wer prüft, ob sich die höheren Beschaffungskosten eines leistungsfähigeren Werkzeuges rechnen, ist oft überrascht, wieviel hier möglich ist. Man muss es nur sauber durchrechnen.

 

Beim Optimieren wagte man sich auch an neue Vorgehensweisen – so kommen beim Schruppen jetzt Highfeed-Fräser von MMC Hitachi Tool zum Einsatz, die einen deutlich progressiveren

Koller Bearbeitung

Da bei Koller in der Regel ein Bediener für mehrere Maschinen zuständig ist, sind die Bearbeitungen auch angesichts der wertvollen Werkstücke auf hohe Prozesssicherheit angelegt.

und auch intelligenteren Materialabtrag erlauben als ihre Vorgängerwerkzeuge. Obwohl das Schruppen damit deutlich schneller wurde, haben sich die Bedingungen für die nachfolgenden Prozesse deutlich verbessert. Speziell die Frage von stehen gebliebenem Restmaterial, das den eher filigran ausgelegten Schlichtwerkzeugen früher immer wieder einmal zum Verhängnis wurde, konnte mit diesem Systemgedanken elegant gelöst werden.

Einkaufspreis des Fräsers relativiert sich schnell

„Klar, ein hochwertiger MMC-Hitachi-Tool-Fräser kostet in der Anschaffung zunächst mehr als die bislang eingesetzten Standardwerkzeuge“, erklärt Ferstl. „Wenn man aber allein die erhöhte Standmenge betrachtet, relativiert sich der Preisunterschied schnell: Wir schaffen es jetzt, mit einem 8-mm-Kugelfräser in 30 h ein komplettes Werkzeug zu schlichten, für das wir früher mehrere Werkzeuge benötigt haben. Damit bekommen wir eine einwandfreie Oberfläche ohne jene Marken, die beim Einwechseln eines Schwesterwerkzeugs im Schlichtprozess sonst unvermeidlich sind.“

Markus Ferstl, Koller Formenbau

„Die Teilnehmer konnten die neuen Erkenntnisse direkt in ihrer täglichen Arbeit erfolgreich umsetzen und so auch viele der zunächst noch Zögernden mitreißen.“
Markus Ferstl, Leiter Fräsen beim Koller
Formenbau

Die erhöhte Standzeit ist das Eine. Darüber hinaus brachte die Umstellung aber eine deutliche Verkürzung der Durchläufe mit sich: „Das wirkt sich zwar in Abhängigkeit beispielsweise von Komplexität und Größe des Werkstücks unterschiedlich aus“, räumt Ferstl ein. „Wir haben umfassend nachkalkuliert und dokumentiert – die Optimierungsergebnisse können sich sehen lassen: Im Schnitt gehen wir von einer Reduzierung von 30 Prozent aus. “ Und das ist enorm: Der Auftrag, der Auslöser für die Optimierung war, konnte größtenteils im eigenen Haus abgearbeitet werden. Und von einem Engpass bei den Zerspanungskapazitäten spricht heute niemand mehr. Im Gegenteil – um den Hunger der jetzt deutlich effizienter arbeitenden Maschinen nach Programmen zu stillen, musste Koller externe Kapazitäten mit ins Boot nehmen. „Es blieben uns sogar noch Kapazitäten übrig – die füllen wir jetzt mit Lohnbearbeitung auf“, ergänzt Ferstl. „Die anfangs von einigen befürchtete Kostenexplosion in der Fräserbeschaffung ist ausgeblieben. Für uns ist die Optimierung also in jeder Hinsicht ein Gewinn.“

Kontakt:

  • Koller Formenbau
  • MMC Hitachi Tool Engineering Europe GmbH

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