Effizientes Nutenfräsen - Ein Fallbeispiel

In diesem Artikel schildern wir, wie es einem Kunden gelungen ist, die Fräszeit pro Bauteil von 27 Minuten auf nur 7 Minuten zu verkürzen.

Bisherige Methode des Nutenfräsens

Unser Kunde produziert mehrmals im Jahr Bauteile aus St-52 in Losgrößen von 8 bis 10 Stück. Diese Aufträge wurden bisher entweder intern auf einer Fräsmaschine oder durch einen externen Auftragsfertiger bearbeitet. Beide Optionen wurden als suboptimal betrachtet, da

• die internen Fräszeiten zu lang waren
• eine Abhängigkeit von externen Dienstleistern bestand

Um die Situation zu verbessern, entschied sich die Geschäftsleitung vor einem Jahr dazu, in ein Bearbeitungszentrum zu investieren. Die Möglichkeit, ein hochwertiges gebrauchtes Bearbeitungszentrum kostengünstig von einem Kunden zu erwerben, wurde schnell umgesetzt. Seitdem werden die Bauteile auf diesem Bearbeitungszentrum gefertigt.

Erster Fortschritt

Die erste Erfolgsmeldung lautet, dass die Fräszeit pro Bauteil von etwa 45 Minuten auf etwa 27 Minuten reduziert werden konnte. Dies wurde hauptsächlich durch die höheren Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe des Bearbeitungszentrums ermöglicht. Der Arbeitsschritt und das verwendete Werkzeug blieben dabei unverändert.

Unser Kunde verzeichnet eine erfreuliche Auftragslage und verfolgt die Philosophie, so viel wie möglich intern zu fertigen. Das neu angeschaffte Bearbeitungszentrum wird jedoch langsam zu einem Engpass, da eine steigende Anzahl von Bauteilen darauf bearbeitet werden muss.

Für die in diesem Artikel behandelten Bauteile kann die Maschine bis zu 4 Stunden blockiert sein. Neben den Rüstzeiten fallen hier verschiedene Bohr- und Gewindeschneidvorgänge an sowie das Fräsen von 10 Nuten, was den Großteil der Bearbeitungszeit ausmacht.

Lösung des Engpasses

Der Geschäftsführer des Kunden beauftragte mich damit, eine praktikable Lösung zu finden. Dabei hatte ich freie Hand für einen Optimierungsversuch. Gemeinsam mit den Mitarbeitern erarbeiteten wir die wichtigsten Punkte, die beachtet werden mussten. Ein grobes Werkzeugkonzept hatte ich bereits im Kopf.

Als vielversprechende Lösung erschien mir ein Vollhartmetall-Fräser, der

• kompakt ist
• hohe Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe verkraftet
• für Laufruhe sorgt
• eine effiziente Spanbildung ermöglicht

Durchgeführter Versuch

In der vergangenen Woche besuchte ich den Kunden vor Ort, um den Versuch durchzuführen. Die Vorbereitungen seitens des Kunden waren ausgezeichnet, das Bauteil optimal eingespannt, und das CNC-Programm bereits vorhanden. Es bedurfte lediglich Anpassungen bei

• Drehzahl
• Vorschub
• Zustellung

Nach kurzer Feinabstimmung konnten wir direkt beginnen.

Erzielte Ergebnisse

Zuerst haben wir eine Nut testweise gefräst, um das Verhalten des Werkzeugs zu überprüfen. Alles verlief reibungslos. Anschließend frästen wir die restlichen Nuten mit voller Leistung. Die Bearbeitungszeit aller Nuten konnte auf 7 Minuten pro Bauteil reduziert werden.
Die Ergebnisse erfüllten die Erwartungen des Kunden mehr als zufriedenstellend. Durch diese Optimierung wurde erreicht, dass

• die Fräszeit pro Bauteil von 27 auf 7 Minuten gesenkt wurde
• die Maschine nun etwa 3 Stunden früher für Folgeaufträge zur Verfügung steht
• der Durchsatz am Bearbeitungszentrum erhöht werden kann, was zu einer gesteigerten Ertragslage führt

Ich erstellte eine ausführliche Dokumentation über den erfolgreichen Versuch und schickte sie dem Geschäftsführer am folgenden Tag zu. Seine prompte Antwort lautete: "Hallo Herr Hagelberg, das klingt vielversprechend. Wir sind gespannt auf weitere Optimierungen mit Ihnen."

Solch ein Lob hört man selten, daher habe ich mich umso mehr über diese Worte gefreut!

Optimierung von Prozessen durch den Einsatz spezieller Werkzeuge

Die Verwendung von speziellen Werkzeugen kann die Kosten pro Bauteil reduzieren. Dies ist vor allem in der Serienfertigung relevant, kann aber auch bei Einzelbauteilen sinnvoll sein.

Ein Beispiel hierfür ist die Fertigung eines Werkstücks, bei dem 400 Stufenbohrungen mit Gewinde hergestellt werden müssen.
Lesen Sie dazu unseren Erfahrungsbericht.

Rundum Sorglos Paket

Bei der Zusammenarbeit mit unseren Kunden ist uns wichtig, dass sich die Mitarbeiter auf ihre Kernaufgaben konzentrieren können. Wir wollen dem Kunden schließlich Arbeit abnehmen und nicht zusätzlich Arbeit bringen.

• Die Anforderungen des Anwenders von Anfang an besprochen
• Alles was dem Kunden wichtig ist, wird dokumentiert
• Wir erarbeiten ein passendes Konzept - der Kunde prüft, ob es für ihn passt und rentabel ist

Wenn wir Sie ebenfalls in Puncto

• Werkzeugeinsatz-Optimierung
• Sonderwerkzeuge
• Unternehmens-und Strategieberatung für Lohnfertiger
• Informationssicherheit & IT-Grundschutz Beratung für Lohnfertiger

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