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Werkzeugbau

Erhöhter Bedienkomfort bei reduzierten Rüstzeiten

| Autor/ Redakteur: Felix Schöller / Victoria Sonnenberg

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Auch die Entnahme des Speedfix ist unkompliziert – nur eine Schraube muss gelöst werden.
Auch die Entnahme des Speedfix ist unkompliziert – nur eine Schraube muss gelöst werden.
(Bild: Sauter Feinmechanik)

Die Musashi Group ist Hersteller von Getrieben und Antriebssträngen in Asien und zählt zu den größten Schmiedeunternehmen in Europa. In fast jedem Lkw befinden sich Bauteile von Musashi.

Mit über 300 Bearbeitungsmaschinen fertigen die europäischen Standorte des Unternehmens eine Vielzahl von Bauteilen für die Automobilindustrie, von Getrieberädern bis hin zu einbaufertigen Baugruppen. Dabei werden jährlich 300.000 t Stahl verarbeitet. Musashi bietet alle geforderten Technologien von der Weichbearbeitung über die Verzahnungstechnologie und verschiedene Härteverfahren bis hin zur finalen Hartbearbeitung aus einer Hand.

Mitentscheidend für die hohe Qualität von Produkten der Musashi Group ist der zentrale Werkzeugbau in Grolsheim. Musashi fertigt ausschließlich in komplexen Kleinserien. Folglich benötigt das Unternehmen hochspezifische Werkzeuge, um alle Kundenanforderungen umzusetzen. Hauseigene Werkzeugmacher und Zerspanungsmechaniker stellen daher alle benötigten Werkzeuge für die Kalt- und Warmumformung sowie für die nachfolgende Bearbeitung her.

Maßgeschneiderte Werkzeuge für alle Produktionswerke

„Mit unserem eigenen Werkzeugbau stellen wir außerdem sicher, dass sich die Werkzeuge passgenau in unsere Produktionsprozesse einfügen und just in time in unseren Werken eintreffen. Dadurch können wir besonders effizient fertigen“, erklärt Michael Vogt, Werksleiter in Grolsheim. Neben den deutschen Standorten beliefert der zentrale Werkzeugbau auch die internationalen Produktionsstätten von Musashi in China, Spanien und Ungarn. Die Kernaufgabe besteht darin, fünf und mehr Werke optimal zu versorgen. Daran arbeiten in Grolsheim 120 Mitarbeiter. Sie fertigen unter anderem Werkzeuge für Vertikal- und Hateburpressen sowie Betriebsmittel für Spannmittel und Messvorrichtungen.

Aufgrund der geringen Seriengröße benötigt Musashi viele unterschiedliche Werkzeuge. Folglich werden die Maschinen bei der Werkzeugproduktion häufig umgerüstet. Somit sind kurze Rüstzeiten für die Wirtschaftlichkeit der Produktion ein entscheidender Faktor. Doch ein schneller Wechsel der angetriebenen Werkzeuge während des Bearbeitungsprozesses war in Grolsheim lange Zeit nicht möglich, wie Vogt verdeutlicht: „In den Dreh- und Fräsmaschinen konnte nur ein Werkzeug gespannt werden. Daher musste der Bediener das nicht mehr benötigte Werkzeug jedes Mal aufwendig entnehmen und ein neues montieren, wenn für ein Teil mehrere Werkzeuge benötigt wurden.“ Diese Prozedur kostete viel Zeit und war für den Maschinenführer umständlich: Er musste vier Schrauben lösen, diese aufnehmen, dann mit einer Hand das nicht mehr benötigte Werkzeug herausnehmen und ein neues einsetzen. Abschließend befestigte der Mitarbeiter alle vier Schrauben wieder. Da das Wechselsystem nicht modular war, mussten die Bezugspunkte für die Maschine mit jedem neuen Werkzeug neu ermittelt und gesetzt werden. So nahm der Werkzeugwechsel vier bis fünf Minuten in Anspruch. Währenddessen stand die Maschine still. Deshalb war der Vorgang extrem kostenintensiv.

Schneller Werkzeugwechsel im Dreh-Fräs-Zentrum

Im Juli 2018 startete Musashi den Betrieb eines neuen Dreh- Fräs-Zentrums in Grolsheim. Mit dem neuen System konnten die Prozessschritte reduziert und die Rüstzeiten halbiert werden, wie Bediener Paul Michel schildert: „Früher habe ich jedes Werkstück einer Serie mit Dreh- und Fräsanteil erst in die Fräsmaschine eingespannt, gefräst, abgespannt, herausgenommen und zwischengelagert. Danach habe ich die Werkstücke in die Drehmaschine eingespannt, gedreht und herausgenommen. Daher ist das neue Dreh-Fräs-Zentrum für mich ein Quantensprung: Jetzt fertige ich jedes Werkzeug in einem Bearbeitungsschritt und muss die Teile nicht zweimal spannen. Zudem spare ich mir die aufwendige Zwischenlagerung.“ Für das neue Dreh-Fräs-Zentrum führte Musa- shi ein passendes Spannsystem ein, um den Rüstprozess zu beschleunigen. Nach einer Testphase entschied man sich für ein Schnellwechselsystem von Sauter, bestehend aus dem Werkzeughalter Speedfix und der Adapterschnittstelle Solidfix.

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„Entscheidend war für uns die Kombination von Geschwindigkeit und Stabilität – in diesen Bereichen hat uns das System von Sauter begeistert. Auch die hohe Anwenderfreundlichkeit und Flexibilität der Lösung waren entscheidende Faktoren“, sagt Vogt. Alleinstellungsmerkmal des Schnellwechselsystems ist, dass vor der Nutzung nicht erst die komplette Werkzeugscheibe umgearbeitet werden muss, was mit hohen Kosten, Zeitausfall und Systembindung verbunden wäre. Vier Haltebolzen werden einfach in die Standardbefestigungsgewinde der BMT-Werkzeugscheibe montiert und können jederzeit wieder demontiert werden. Sauter Speedfix ist universell nutzbar und verfügt über Schnittstellen zu den 4-Schrauben-BMT-Systemen von Mori Seiki, Doosan, Biglia und Emag.

Ähnlich einem Nullpunktspannsystem wird Sauter Speedfix einfach von vorn am Werkzeug mit nur einem zentralen Spannelement gespannt, das auf die vier Haltebolzen auf der Werkzeugscheibe wirkt. Statt zuvor vier Schrauben muss der Mitarbeiter beim Werkzeughalterwechsel nur noch eine Schraube spannen. Der Mitarbeiter muss sich nicht mehr in der Maschine bewegen, um vier Schrauben abzuspannen und aufzunehmen, während er gleichzeitig das Werkzeug in der Hand hält. Dadurch wurde die Verletzungsgefahr minimiert. Auch das Schnellwechselsystem Sauter Solidfix erhöht den Bedienkomfort deutlich: Dank der Adapterschnittstelle können auf einer Position unterschiedliche Werkzeuge eingesetzt werden, während zuvor bei jedem Werkzeugwechsel der ganze Werkzeughalter ausgetauscht wurde. Dadurch werden die Rüstzeiten weiter reduziert.

Rüstzeiten minimiert und Ergonomie gesteigert

Mit dem neuen Dreh-Fräs-Zentrum konnte Musashi die Durchlaufzeit im zentralen Werkzeugbau halbieren und die Produktivität um 30 % erhöhen. Zusätzlich reduzierte Musashi mit Sauter Speedfix und Sauter Solidfix die Rüstzeiten um 70 %. Neben der Effizienzsteigerung konnten weitere Optimierungen erzielt werden: Die Produktqualität, die Prozesssicherheit und die Prozessgenauigkeit wurden weiter erhöht. Michel nennt noch einen ganz anderen Aspekt: „Auch dank der Sauter-Lösung ist die Bedienung des Dreh-Fräs-Zentrums sehr ergonomisch. Mit dem neuen Schnellwechselsystem ist der Werkzeugwechsel viel einfacher und sicherer. Das erleichtert meinen Arbeitsalltag spürbar.“

* Felix Schöller ist CSO bei der Sauter Feinmechanik GmbH in 72555 Metzingen, Tel. (0 71 23) 9 26-0, info@sauter-feinmechanik.com

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