„Standzeiten um das Fünffache erhöht“

Das Produktportfolio hat sich beim Unternehmen Beier in den letzten Jahren stark verändert. Die Bauteile sind größer und komplexer geworden, die zu bearbeitenden Werkstoffe variieren extrem. Von Salzen, Kunststoffen über gehärtete Stähle, Edelstahl bis hin zu Stelliten und Panzerstahl, in Kassel wird nahezu alles bearbeitet. Wenn es um das Schruppen dieser Werkstücke geht, setzt man seit Jahren überwiegend auf das Fräswerkzeug Spinworx mit der selbstdrehenden Rundschneidplatte von Pokolm.

Kontinuierliche Prozessoptimierung für höhere Standzeiten

Matthias Kiehlborn, Zerspanungsmechaniker Frästechnik bei Beier in Kassel konnte sich das Anfangs allerdings auch nicht vorstellen: „Um ehrlich zu sein, ich habe nicht an die Funktion geglaubt, aber wir haben es probiert und es hat funktioniert. In den letzten vier bis fünf Jahren haben sich bei uns die Einsatzbereiche für den Spinworx immer mehr vergrößert. Wir setzen diese Fräser mittlerweile mit Durchmesser 10 bis 80 Millimeter bei nahezu allen Werkstoffen ein, weil wir uns damit gegenüber der stehenden Wendeplatte klar verbessert haben. Bei der Bearbeitung eines Lagergehäuses konnten wir damit beispielsweise durch eine Anpassung des Prozesses die Standzeiten um das Fünffache erhöhen.“

Allein mit der Erhöhung der Standzeiten ist es natürlich nicht getan, denn beim Unternehmen Beier hat auch die Prozesssicherheit einen hohen Stellenwert. Man konzentriert sich auf die Fertigung von Prototypen, Einzelteilen und Kleinserien bis 200 Stück. Der Vorteil in Sachen Prozesssicherheit der drehenden Rundplatte ist, dass sie sehr gleichmäßig verschleißt. Demnach hört man sofort, wenn etwas nicht stimmt. So konnte man mit dem Einsatz des Fräswerkzeugs Spinworx auf eine Mehrmaschinenbedienung übergehen und im Rahmen einer kontinuierlichen Prozessoptimierung die Standzeiten im Durchschnitt um 30 Prozent erhöhen. Und das obwohl die Werkstoffeigenschaften in Kassel nicht ohne sind. Die Standards bei Panzerstahl sind Zugfestigkeiten zwischen 1.200 bis 1.300 Newton/Quadratmillimeter. Teilweise wurden aber auch schon Stähle mit 1.600 Newton/Quadratmillimeter bearbeitet. Bei den Härten bewegt man sich häufig zwischen 55 und 65 Rockwell. Bei genannten Stelliten schwanken diese Härten und Festigkeiten allerdings enorm.

In solch kritischen Bearbeitungen reicht es nicht, nur die Strategien zu ändern. Vielmehr, so Danny Pauer, Anwendungstechniker bei Pokolm, ist der intensive Austausch zwischen Werkzeughersteller und Anwender notwendig: „Die Zerspanungstechniker und die Programmierung von Beier waren schon mehrmals bei uns in Harsewinkel, um die Werkzeuge optimal einzusetzen. Uns ist die Produktpalette von Beier bekannt und so kann man gezielt nach Lösungen suchen. Dazu gehört unter anderem auch, dass wir je nach zu bearbeitendem Material gemeinsam Operationen entwickeln und auch die Schneidplatten an Prozesse anpassen.“

Reduzierung von Haupt- und Nebenzeiten

Neben den Standzeiten geht es in Kassel natürlich auch um Durchlaufzeiten. Und auch hier kann der Spinworx überzeugen. Mit mehr Spanvolumen durch höhere Schnittgeschwindigkeiten und mehr Zustellung konnten die Fertigungszeiten teilweise drastisch verringert werden. Die Bearbeitung eines geschmiedeten Bauteils macht das deutlich. Bei diesem Bauteil, das auf 100 x 100 Millimeter einen Härteunterschied bis zu 10 Rockwell aufweisen kann, wurde die Bearbeitung von vier Stunden auf drei reduziert. Diese Einsparung resultiert allerdings nicht nur aus den höheren Schnittdaten, sondern auch aus der Tatsache, dass die Schneidplatte nicht mehr gewechselt werden muss. In der Summe führt die Reduzierung von Haupt- und Nebenzeiten natürlich zu freiwerdenden Kapazitäten. Das gilt für Mitarbeitende und Maschine.

Stärken von Spinworx bei der Schruppbearbeitung

Nun variieren bei Beier nicht nur die Werkstoffe, sondern auch die Bearbeitungszeiten, die zwischen fünf Minuten und zehn Stunden liegen können. Ein klassisches Beispiel ist hier ein Bauteil aus Panzerstahl mit einer Zugfestigkeit von 1.300 Newton/Quadratmillimeter. Während der Bearbeitung fallen 50 Kilogramm Späne an. Durch die drehende Schneidplatte ist die Spanabfuhr aber fast schon zwangsläufig gegeben und die gezielte Kühlmittelzufuhr tut ihr Übriges.

Durch all diese Vorteile könnte man nun annehmen, dass Spinworx ein absolutes Allroundwerkzeug ist. Pauer sieht das allerdings nicht so, denn die Stärken des Spinworx kommen vorrangig in der Schruppbearbeitung zum Tragen. Auch wenn das Werkzeug sehr vielfältig einsetzbar ist, kann sich Alexander Dinkel, Programmierung bei Beier, dem nur anschließen: „Wir setzen den Spinworx ausschließlich zum Schruppen ein und bewegen uns da bei den Standzeiten, je nach Material, zwischen vier und 12 Stunden. Die tatsächliche Herausforderung sind allerdings unsere unterschiedlichen Bauteile und Werkstoffe. Da hilft kein Standard, da brauchen wir fachkundige Beratung. Das ist ja alles gegeben, deshalb sehen wir bei unserem Produktportfolio den Spinworx durchaus als ein flexibel einsetzbares Werkzeug.“

Wie es scheint, hat man in Kassel mit dem Spinworx das ideale Werkzeug gefunden. Im Rahmen der ständigen Suche nach Prozessoptimierung hat man allerdings schon häufiger Benchmarks vorgenommen. Das Ergebnis konnte Pokolm meist überzeugen. Ausschlaggebend dafür war unter anderem der Service, die Liefertreue und die offene Kommunikation, wenn es darum geht, Probleme zu lösen.