Auftragsfertigung Investition in Teilereinigung und Fertigungserweiterung

Redakteur: M.A. Frauke Finus

Zukunftsinvestitionen bei der Josef Hafner Stanz- und Umformtechnik sorgen in mehrfacher Weise für Nutzen. Eine umweltfreundliche und gesundheitsschonende Kohlenwasserstoff-Reinigungsanlage als Ersatzinvestition hat den Flaschenhals im Anschluss an die Teilebearbeitung in der Produktion, die Teileentfettung, beseitigt. Die Integration einer neuen KE-Schweißanlage als Folgebearbeitung weitet zudem die Fertigungstiefe aus.

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Die KE-Schweißanlage wurde im Anschluss der neuen Reinigungsanlage installiert.
Die KE-Schweißanlage wurde im Anschluss der neuen Reinigungsanlage installiert.
(Bild: Hafner)

Ein heller Arbeitsbereich, frische Farbe an den Wänden und ein neuer Boden: Nach dem Umbau der Abteilung Teilereinigung bei der Firma Josef Hafner GmbH & Co. KG Stanz- und Umformtechnik in Wellendingen hat sich manches verändert, denn bei dem Familienbetrieb aus Baden-Württemberg wurde eindeutig in die Zukunft investiert. Das Unternehmen Josef Hafner stellt kundenspezifische Bauteile aus unterschiedlichen Metallwerkstoffen für verschiedene Branchen her. Die Schwerpunkte liegen dabei auf der Automobilindustrie, der Klima- und Lüftungstechnik, der Medizin-, Luftfahrt- und Elektroindustrie sowie dem Bereich Hausgeräte und Sensorik. Verarbeitet werden überwiegend tiefziehfähige Materialien wie Stahlbleche, Edelstahl oder Aluminium, aber auch beschichtete Bänder sowie Kupfer, Messing und Bronze. Gegründet wurde der Familienbetrieb 1943 von Josef Hafner Senior. Aktuell wird der Betrieb mit 100 Mitarbeitern von Josef Hafner Junior sowie Christoph Hafner in der zweiten und dritten Generation geführt. Als Auftragsfertiger richtet Hafner den Fokus stets auf die Wünsche und Anforderungen des Kunden. Dabei ist der Trend zu einem Systemlieferanten genauso spürbar, wie auch in vielen anderen Branchen. Zusammen mit einem Hauptkunden wurde daher ein Projekt zur Ausweitung der Fertigungstiefe bei Hafner umgesetzt. Dafür erfolgten in der Abteilung Teilereinigung größere Investitionen: Es wurde eine neue und moderne Reinigungsanlage angeschafft, die die bisherige, nicht mehr zeitgemäße, abgelöst hat.

Eingesetzte Schmierstoffe stellen Problem für die Weiterverarbeitung dar

Doch die Teilereinigung ist nur ein Bereich des Fertigungsprozesses: In den ersten Arbeitsschritten wird ein Gehäuse mit zylindrischer Mantelfläche und einem Gehäuseboden als Tiefziehteil gefertigt. Hierzu werden aus einem Coil die runden Platinen, sogenannte Ronden, ausgestanzt. Nach dem Beölen der Ronden erfolgt das eigentliche Tiefziehen der Teile auf einer hydraulischen Presse. Die hierbei auftretenden hohen Umformkräfte, begründet in der Materialdicke, erfordern umfangreiches Know-how um einen stabilen Fertigungsprozess zu garantieren. Über die beschichteten Werkzeugoberflächen hinaus sind auch die eingesetzten Schmierstoffe bestmöglich verbessert worden. Nachdem ein kundenindividuelles Lochbild im Folgearbeitsgang in den Gehäuseboden eingebracht wurde, ist das Rohteil fertig. Da die eingesetzten Schmierstoffe bei der Weiterverarbeitung Probleme im Fertigungsprozess verursachen würden, müssen diese im nächsten Arbeitsgang entfernt werden.

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Nach dem Reinigungsprozess erfolgt das Einschweißen einer drehtechnisch hergestellten Buchse in das Gehäuse. Die gereinigten Teile werden mit einer Rollenbahn direkt aus der Reinigungsanlage zur Schweißanlage gefahren. Hierbei kommt, verglichen mit den sonst oft eingesetzten Widerstandsschweißanlagen, eine moderne Kondensator-Entladungs-Technologie (KE-Schweißen) zum Einsatz.

Schweißanlage erspart Weg über ein weiteres Bearbeitungsunternehmen

Die realisierte Investition in eine neue Reinigungsanlage hat erreicht, dass der Flaschenhals im Anschluss an die Teilebearbeitung in der Produktion, die Teileentfettung, beseitigt werden konnte. Das bisher genutzte Reinigungsmedium Perchlorethylen, welches in einem geschlossenen Kreislauf die verwendeten Schmieröle auf der Teileoberfläche entfernt hat, wurde durch das heutzutage oft verwendete Reinigungsmedium Kohlenwasserstoff substituiert. Nicht nur die immer steigenden Umweltanforderungen für das bisherige Medium sind hiermit passé, auch eine mögliche Gefährdung der Mitarbeiter beim Umgang mit dem Medium beim Befüllen der Anlage ist so beseitigt. Was die Anlagenverfügbarkeit betrifft, wurde eine komplette Redundanz erzeugt. Mit beiden Reinigungsanlagen kann mit identischen Reinigungsprogrammen und Reinigungsmedien effektiv gearbeitet werden. Der Vorteil für die Mitarbeiter ist der einfachere Arbeitsablauf durch den vergleichbaren Aufbau der Anlagen. Weiterhin wurde mit dieser Ersatzinvestition die Kapazität bei der Teilereinigung gesteigert. Der frühere Engpass zum Ende der Bearbeitungskette und vor dem Komissionieren in der Versandabteilung konnte dadurch aufgehoben werden. Das Flußprinzip in der Fertigung wird verbessert und der Bestand der umlaufenden Ware in der Fertigung deutlich gesenkt. Das bisherige Push-Prinzip wurde durch den notwendigen Kapazitätspuffer vor der Anlage durch ein Pull-Prinzip ersetzt.

Ein weiterer Mehrwert für den betroffenen Hauptkunden wird bei der Umsetzung dieses Projekts durch die KE-Schweißanlage (KE-Schweißen ist ein Buckelschweißverfahren. Dabei wird die zum Schweißen benötigte Energie aus vorher geladenen Kondensatoren über einen Thyristor auf einen Schweißtransformator geschaltet.) erzielt. Lieferungen aus lediglich einem Haus durch eine höhere Fertigungstiefe erspart dem Kunden den Weg über ein zusätzliches Bearbeitungsunternehmen. Im Prozessdurchlauf erreichen die Teile nach der Reinigung in den entsprechenden Behältern über Transportbänder die Schweißanlage. Dort werden diese einzeln entnommen und in die Schweißvorrichtung der KE-Schweißanlage eingelegt. Eine drehtechnisch hergestellte Buchse wird in das Tiefziehgehäuse eingelegt und die Anlage schließt. Mit einem kurzen Schweißimpuls erfolgt die dauerhafte Verbindung beider Einzelteile zu einem Bauteil. Das fertige Bauteil wird nach erfolgtem Schweißvorgang entnommen und im kundeneigenen Transportbehälter transportsicher abgelegt. Auf Kundenwunsch wird eine zusätzliche spanende Nachbearbeitung von Lagersitzen oder ähnlichen Anforderungen durchgeführt. Am Ende der Prozesskette wird die Ware über die Versandabteilung dem Kunden termingerecht zugeführt.

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