Heesemann Werkzeuge in der Blechentgratung

Autor / Redakteur: Markus Lindörfer / M.A. Frauke Finus

Das Verrunden der Schnittkanten gehört in der modernen Blechfertigung inzwischen zum Standard. Eingesetzt werden hierbei entweder Schleiflamellenwalzen und/oder Tellerbürsten-Werkzeuge. Die Kalkulation der Werkzeugkosten für die Bearbeitung der Teile, stellt die Betriebe allerdings vor eine nicht ganz einfache Aufgabe.

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Die Werkzeugkosten pro Zeit sind natürlich entsprechend höher als bei einer Maschine, die mit 1 oder 1,5 m/min arbeitet, aber ebenso höher war der Durchsatz. Letztlich sind die Werkzeugkosten pro Werkstück identisch, die Gesamtkosten aber aufgrund des hohen Vorschubs und der dadurch eingesparten Arbeitsstunden dramatisch niedriger.
Die Werkzeugkosten pro Zeit sind natürlich entsprechend höher als bei einer Maschine, die mit 1 oder 1,5 m/min arbeitet, aber ebenso höher war der Durchsatz. Letztlich sind die Werkzeugkosten pro Werkstück identisch, die Gesamtkosten aber aufgrund des hohen Vorschubs und der dadurch eingesparten Arbeitsstunden dramatisch niedriger.
(Bild: Heesemann)

Ein Werkzeugsatz für eine leistungsfähige Entgratmaschine kann durchaus 3.000 Euro kosten. Folglich interessiert natürlich die Standzeit der Werkzeuge, um die Kosten für das Entgraten berechnen zu können. Angenehm wäre es, hätte man als Ergebnis €/h oder €/m². Dann könnte man relativ einfach entweder über die geschätzte Bearbeitungszeit oder die Fläche der zu bearbeitenden Bleche die Werkzeugkosten ermitteln. Häufig werden auf Messen hierzu auch Zahlen einzelner Hersteller genannt wie „mindestens 3.000 Stunden Standzeit“.

Wahrscheinlich würde sich der ein oder andere sogar €/kg wünschen, denn auch hier wäre man schnell mit der Arbeit fertig, steht doch das Werkstückgewicht in aller Regel auf der Zeichnung. Tatsächlich ist es aber deutlich anspruchsvoller, weshalb wir Details und Fallstricke hier etwas genauer betrachten: Ein Blech mit der Abmessung von 1 x 1 m und geschlossener Oberfläche braucht sicherlich weniger Werkzeug, als dasselbe Blech mit zahlreichen Ausbrüchen und dieses wiederum weniger als ein Lochblech derselben Größe. Dies liegt einfach daran, dass die Werkzeuge fast ausschließlich dann zerspanen und folglich verschleißen, wenn sie mit einer Werkstückkante in Berührung kommen. Mit anderen Worten, die Länge aller Innen- und Außenkanten eines zu bearbeitenden Werkstücks ist verantwortlich für den resultierenden Werkzeugeinsatz und nicht die Bearbeitungszeit oder die Fläche.

Der zu bearbeitende Werkstoff stellt einen wichtigen Parameter dar

Der nächste Parameter welcher nicht außer Acht gelassen werden darf ist der zu bearbeitende Werkstoff. Die Kantenverrundung an einem Edelstahlblech braucht andere Drehzahlen und Eintauchtiefen der Werkzeuge, gegebenenfalls sogar einen anderen, sprich hochwertigeren und damit teureren Werkzeugsatz, sodass auch das Material der Werkstücke mitentscheidet, wie viel Werkzeugkosten für die Verrundung entstehen.

Ein weiterer Punkt ist die Stärke der Kantenverrundung. Eine entschärfte Kante mit 1/10 mm Radius verlangt den Werkzeugen selbstredend weniger ab, als ein Radius von 5/10 mm. Was hier besonders wichtig ist zu berücksichtigen: Der Radius geht quadratisch ein in das zu erzeugende Spanvolumen.

Bereits 2/10 Radius erfordern den 4-fachen Materialabtrag gegenüber 1/10 mm Radius.

Wir können also festhalten, dass sowohl die Kantenlänge als auch das Werkstückmaterial und ganz entscheidend auch der zu erzielende Radius Einfluss haben auf die resultierenden Werkzeugkosten.

Also muss die „Formel“ lauten: Cent / lfm Kante bei Material X und Radius Y

Aber genau hier steht der Blechbearbeiter vor einem Problem. Die wenigsten Betriebe haben so große Stückzahlen, dass die Ermittlung des prozentualen Verschleißes der Werkzeuge bei einem Auftrag überhaupt erfasst werden können. Wenn 15 Teile von der einen Sorte und dann 50 von der Anderen bearbeitet werden, gelingt die empirische Erfassung der notwendigen Daten erst gar nicht.

Auch die Hersteller der Entgratmaschinen verfügen in der Regel nicht über diese Zahlen. Um seine Kunden hier unterstützen zu können, hat Heesemann Daten über Werkzeugverschleiß in Abhängigkeit von Kantenlänge, Material und erzeugtem Radius, im Rahmen sehr großer Lohnaufträge mit über 10.000 zu bearbeitenden Seiten erhoben. Was bei diesen großen Lohnentgratungsaufträgen als weiterer wichtiger Aspekt in der Gesamtkalkulation aufgefallen ist, war der Gesamt-Werkzeugeinsatz, also die Menge an Werkzeug die in einer Maschine gleichzeitig eingesetzt wird.

Aus einer größeren Menge an Werkzeug resultiert (bei gleicher Verrundung) eine höhere Vorschubgeschwindigkeit. In einem Testfall konnten rund 6.500 Stück, 5 mm starken Stahlteile (jeweils ca. 500 mm lang, 250 mm breit) bei einem Vorschub von 5 m/min bearbeitet werden und die Verrundung welche alle 300 Teile gemessen wurde betrug zwischen 0,25 und 0,3 mm.

Die Werkzeugkosten pro Zeit sind natürlich entsprechend höher als bei einer Maschine, die mit 1 oder 1,5 m/min arbeitet, aber ebenso höher war der Durchsatz. Letztlich sind die Werkzeugkosten pro Werkstück identisch, die Gesamtkosten aber aufgrund des hohen Vorschubs und der dadurch eingesparten Arbeitsstunden dramatisch niedriger.

Fazit

Die Werkzeugkosten der Blechentgratung können nicht in €/h oder €/m² angegeben werden. Die Kantenlänge, der Werkstoff und die zu erreichende Verrundung sind die entscheidenden Einflussgrößen und das Ergebnis ein ct-Betrag pro „Laufmeter“-Werktsückkante.

Maschinen die mit viel Werkzeug arbeiten (zum Beispiel 18 Tellerbürsten je Ø 180 mm) tragen durch deutlich gesteigerte Vorschubgeschwindigkeiten zur wirtschaftlicheren Bearbeitung bei, da der Personaleinsatz teilweise um bis zu 80% reduziert werden kann.

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