Königsdisziplin gemeistert

Probleme hatte man keine, aber mit dem was vorhanden war, wollte man sich nicht zufrieden geben. Eine kluge Einstellung, denn sonst wäre es in Salach nicht zu einer bemerkenswerten Effizienzsteigerung gekommen. Konkret ging es um das Bohren von Siebsegmenten für einen weltweit namhaften Hersteller von Papiermaschinen. In der Summe sind das pro Segment über 10 000 Durchgangsbohrungen mit einem Durchmesser 12 mm und einer Materialdicke von 20 mm, die in einen korrosionsbeständigen Stahl 1.4462 eingebracht werden müssen.

Für diesen Edelstahl X2CrNiMoN22-5-3 gilt, dass er außerordentlich schlecht zerspanbar ist und die Bearbeitung dieses Problemwerkstoffes in der Zerspanung als Königsdisziplin gilt. Dieser Edelstahl ist kalt zäh, sehr wetterbeständig und wird deshalb vor allem im Fassaden- und Architekturbereich, der Petrochemie, aber eben auch in der Papierindustrie eingesetzt. Für das Bohren eines dieser Siebbleche waren deshalb auch in der Vergangenheit drei Tage und 2,5 Bohrer notwendig. Diese bis dahin noch außergewöhnlichen Schnittparameter und Standzeiten wurden allerdings mit einem Vollhartmetallbohrer der Premiumklasse erzielt.

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Zeljko Kuzmann (links), Fertigungsleiter, und Peter Heinz: „Dieser Bohrer hat bei uns so viel Vertrauen geschaffen, dass wir uns durchaus vorstellen können, den künftig auch nachts mannlos einzusetzen.“

Mittlerweile hat man die Schnittwerte um das 3,5-Fache erhöht, die Standzeit mehr als verdoppelt. Möglich wird das durch den Einsatz des Vollhartmetallbohrers WDO SUS von OSG. Ein Vollhartmetallbohrer, der speziell für den Einsatz in zähen Werkstoffen wie rostfreien Stählen oder VA entwickelt wurde. Demnach reduzieren sich beim Einsatz dieses Bohrers die Schnittkräfte, die Reibung und damit auch die Schneidtemperaturen sowie durch die neuen Führungsphasen der notwendige Schub. Eigenschaften, die der WDO SUS in Tests bei der Heinz Edelstahl GmbH unter Beweis gestellt hat, Peter Heinz, den Leiter Vertrieb/Technik aber weniger interessieren: „Wir beschäftigen uns mittlerweile seit 25 Jahren ausschließlich mit der Zerspanung im Edelstahl-Bereich und haben da viel getestet. Unsere Erfahrungen haben gezeigt, wie gut ein Werkzeug wirklich ist, zeigt sich nicht unter Laborbedingungen wie beispielsweise in klimatisierten Räumen oder mit aktuellen hochwertigen Maschinen. Gerade deshalb hat mich der Bohrer von OSG überrascht. Der läuft absolut prozesssicher, führt die Späne gut ab, und auch die Standzeit ist enorm.“

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Geringere Schnittkräfte und Reibung verringern die Schneidtemperaturen, neue Führungsphasen den Schubs, und es werden optimale Späne realisiert, das verspricht OSG mit dem WDO SUS.

Mannlose Fertigung
OSG hatte die Tests der Takt- und Standzeit freilich entsprechend aufgebaut. Das heißt, zunächst ging man mit den Schnittparametern ans Maximum, um die Taktzeit zu straffen. Das Ergebnis war eine Reduzierung der Taktzeit von drei auf eineinhalb Tage. Im Anschluss daran konzentrierte man sich auf eine mannlose Fertigung. Das Ergebnis ist eine Standzeit von zwei Siebbleche mit einem Bohrer, der aber danach noch nicht ausgetauscht werden muss, also weiter problemlos zum Einsatz kommen kann. Dieses Ergebnis schaffte bei den Verantwortlichen so viel Vertrauen, dass man sich künftig durchaus vorstellen kann, diese Siebsegmente auch nachts mannlos zu fertigen.

Nun waren die Schnitt-Optimierungen, die OSG beim WDO SUS vorgenommen hat, ursprünglich unter anderem zur Entlastung der Maschine beziehungsweise deren Leistungsaufnahme gedacht. Darum geht es in Salach aber nicht. Man hat keine Serienfertigung, keine permanente Dauerlast. Wichtiger ist, dass das Werkzeug prozesssicher läuft, und wenn es dann schneller ist, zudem länger hält, ist das für die Verantwortlichen in Ordnung. Zumindest sieht das Heinz so: „Maschinen und Lager schonen ist schön und gut, für uns aber nicht unbedingt ein wegweisendes Argument. Zumal wir in maximalen Schnittgeschwindigkeiten bei unseren Losgrößen ohnehin wenig Sinn sehen. Viel wirtschaftlicher ist es da, so viele Siebbleche wie möglich zu bohren, denn so kommt es zu wesentlich weniger Maschinenstillstand durch Werkzeugwechsel oder einen eventuellen Werkzeugbruch.“

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Mittlerweile hat man sich als Lieferant und Produzent für Kleinserien und Sonderanfertigungen ausschließlich in Edelstahl etabliert.

Geringe Werkzeugvorhaltung
Wirtschaftlich ist allerdings ohnehin speziell für klein- und mittelständische Unternehmen ein Thema, und so verspricht OSG mit dem WDO SUS auch eine geringere Werkzeugvorhaltung, da der VHM-Bohrer selbst in Kohlenstoff- und Werkzeugstählen seine Stärken zeigt. Da sind selbst die Mehrkosten bei der Anschaffung in Salach kaum der Rede wert, denn in der Premium-League der Bohrer sind demnach die notwendigen Investitionen vergleichbar. Mit Billigprodukten dagegen kommt man an einer Vorhaltung mehrerer Werkzeuge nicht vorbei und provoziert zudem, wenn in solch einem Werkstoff überhaupt eine Bohrung möglich ist, einen Bruch.

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Bis zu 1200 t Edelstahl werden in Salach im Jahr verarbeitet.

So scheint man bei Heinz Edelstahl auf einem guten Weg, denn neben dem 1.4462 werden in Salach ja auch noch zahlreiche andere Edelstähle bearbeitet. Und die sind, so Heinz, „alle längst nicht so ekelhaft zu bearbeiten wie die Königsdisziplin“.