Vom Einzelstück bis zur mittleren Serie
Wie Michael Mauth berichtet, arbeitet er für eine Vielzahl an Auftraggebern in der Region, aber auch überregional und international meist über viele Jahre eng zusammen. „Deshalb produzieren wir Sonderwerkzeuge zunächst als Einzelstücke. Oft optimieren wir diese in Zusammenarbeit mit Anwenderinnen und Anwendern und fertigen einhergehend einige weitere Exemplare. Erweisen sich die entwickelten Sonderwerkzeuge als technisch und wirtschaftlich optimal, produzieren wir über mehrere Jahre einige tausend davon in wiederholten Auftragslosen.“ Zum besonderen Service des Werkzeugschleifers in Oberndorf gehört, verschlissene Werkzeuge aufzuarbeiten und nachzuschleifen.
Messen nach jedem Fertigungsschritt
Komplexe Sonderwerkzeuge vereinen meist mehrere Bearbeitungsschritte in einem Prozess. Deshalb erweisen sie sich als wirtschaftlich, trotz zunächst höherer Investitionen verglichen mit Standardwerkzeugen. Damit sie diesen Nutzen aber verwirklichen, müssen Sonderwerkzeuge besonders genau gefertigt werden. Dazu sagt Michael Mauth: „Höchste Qualität und Genauigkeit einzuhalten entscheidet bei Sonderwerkzeugen über das Bearbeitungsergebnis. Mit einem Sonderwerkzeug gefertigte Werkstückgeometrien lassen sich nicht korrigieren, denn die Genauigkeit wird durch das Profil des Sonderwerkzeugs vorgegeben.“ Damit die in Oberndorf geschliffenen Sonderwerkzeuge diesen Forderungen entsprechen, hat Michael Mauth bereits vor einigen Jahren in geeignete Messtechnik investiert. „Bei uns messen die Fachkräfte in der Fertigung direkt in Verbindung mit einzelnen Schleifprozessen. Nur so ist gewährleistet, dass wir in jedem Bearbeitungsschritt den Vorgaben entsprechende, hochgenaue Werkzeuge fertigen und zeitaufwändigen, kostenintensiven Ausschuss vermeiden“, erläutert er.
Passende Messtechnik für alle Prozessschritte
Nach seiner Ansicht eignen sich zum fertigungsnahen Messen von Werkzeugen vorteilhaft Messverfahren und Messgeräte, die auch in Fertigungsbetrieben zum Messen und Einstellen der Werkzeuge genutzt werden. „Solche Messgeräte sind für den Einsatz in der Fertigung robust ausgeführt. Zudem liefern sie die Messdaten, die auch Anwenderinnen und Anwender der Sonderwerkzeuge in der Fertigung ermitteln und verifizieren,“ berichtet er. Deshalb messen die Fachkräfte in Oberndorf unverzüglich nach dem Schleifen die Geometrien der Sonderwerkzeuge unter anderem auf drei Werkzeuginspektions- und -einstellgeräten »genius« und einem Messgerät »smartCheck« von ZOLLER. „Für diesen Hersteller haben wir uns entschieden, weil die Messgeräte und die Software sich sehr eng an der Praxis im Unternehmen orientieren. Die Spezialisten in Pleidelsheim kennen und berücksichtigen die Forderungen der Fertigungstechniker“, sagt dazu Michael Mauth. Das vereinfacht erheblich das Messen der Werkzeuge vor allem für Personal, das überwiegend mit dem Schleifen betraut ist. Ohne weiterreichende Kenntnisse über Messtechnik können die Fachkräfte innerhalb kürzester Zeit auf den Messgeräten von ZOLLER erfassen und beurteilen, ob die geschliffenen Sonderwerkzeuge den Vorgaben entsprechen. Zudem ist das Bedienen sehr einfach. Die Bedienerinnen und Bediener werden anhand einfach verständlicher Grafiken, sinnvoller Icons und logisch abfolgender Menüs konsequent und zuverlässig durch den Messablauf geführt.
Wirtschaftlich dank Automation
Wie Michael Mauth erläutert, erachtet er eine Automatisierung zahlreicher Produktionsabläufe auch bei einem Werkzeugschleifer als sinnvoll und zukunftsorientiert. „Um global marktfähig zu sein und zu bleiben, ist Automatisieren einfach unabdingbar“, hebt er hervor. Deshalb haben die Werkzeugschleifer in Oberndorf insbesondere zum Schleifen von Serien einiger hundert Sonderwerkzeuge zahlreiche interne Abläufe automatisiert. Werkzeuge in Serien ab 10 Exemplaren fertigen die Werkzeugschleifer auf Werkzeugschleifmaschinen mit Palettenstation und Roboter zum Be- und Entladen. So können sich die Fachkräfte darauf konzentrieren, zu programmieren und Einzelstücke als Prototypen zu fertigen. Mit der Automation verwirklichen sie eine Mehrmaschinenbedienung. Das erweist sich als besonders wirtschaftlich. In üblichen Arbeitsschichten werden die Werkzeugschleifmaschinen eingerichtet und mit Paletten beladen. Die darauf angeordneten Rohlinge werden dann in den unbeaufsichtigten Nachtschichten geschliffen.
Effizienz dank zentraler Datenbank
Zum wirtschaftlichen Fertigen bei minimalem Aufwand und kurzen Durchlaufzeiten trägt auch ein unternehmensweites Netzwerk für Datenaustausch zwischen CAD/CAM-Programmierung, Auftragsplanung und CNC-Maschinen bei. In einer zentralen Datenbank sind sämtliche zum Produzieren der Werkzeuge relevanten Informationen enthalten. Auf diese Daten können die Fachkräfte über das Netzwerk an nahezu allen Fertigungsstationen im Schleifbetrieb zugreifen. Dazu sagt Michael Mauth: „Diese Organisation und Struktur schafft Transparenz und beschleunigt erheblich interne Prozesse. Vermeidbare Wege der einzelnen Fachkräfte zu unterschiedlichen Abteilungen und langwieriges Nachfragen entfallen.“ Auch den internen Materialfluss hat Michael Mauth weitgehend optimiert. Das sorgt dafür, dass der Werkzeugschleifer innerhalb kürzester Zeit flexibel selbst komplexe Sonderwerkzeuge fertigen und bereitstellen kann.
Messtechnik für Serien automatisiert
Die Vorteile einer Automatisierung nutzen die Werkzeugschleifer in Oberndorf inzwischen auch beim Messen von Sonderwerkzeugen, die in Serien ab 10 Exemplaren geschliffen werden. Dazu sagt Michael Mauth: „Beim aktuellen Mangel an Fachkräften entlasten wir das Personal von wiederholten, ermüdenden Tätigkeiten. Wir achten darauf, unsere Fachkräfte sinnvoll zu beschäftigen. Dazu gehören Arbeiten, die Kreativität und Sachverstand erfordern.“ Deshalb hat er jüngst in eine Roboterzelle »roboSet 2« in Verbindung mit einem Messgerät »genius« von ZOLLER investiert. Sie nimmt bis zu acht Paletten mit jeweils bis 150 Sonderwerkzeugen auf. Ein integrierter Roboter be- und entlädt damit das angebundene Messgerät. Zudem sortiert er Werkzeuge aus, die anhand der Messergebnisse nicht den Vorgaben entsprechen. Das Messen läuft nach dem Einrichten der Roboterzelle und des Messgeräts sowie dem Rüsten der Paletten vollständig automatisch unbeaufsichtigt. „Diese Roboterzelle sorgt dafür, dass wir auch bei Serien mit mehreren hundert Werkzeugen wirtschaftlich ausnahmslos sämtliche Werkzeuge vollständig messen und somit deren Qualität zu 100 Prozent gewährleisten können“, hebt Michael Mauth hervor. Bei Serien einiger tausend Werkzeuge können die Werkzeugschleifer zumindest Stichproben – etwa jedes fünfzigste Werkzeug – wirtschaftlich bei vertretbarem Aufwand messen.
Zuverlässige Entlastung
Nach einigen Monaten Erfahrung mit dem automatisierten Messen bestätigen die Fachkräfte in Oberndorf, dass die Anlage zuverlässig arbeitet und vor allem von ermüdenden Tätigkeiten entlastet. Je nach Abmessungen misst sie über Nacht unbeaufsichtigt einige Dutzend bis mehrere hundert Werkzeuge. Sie protokolliert und speichert die Messdaten. Zudem überträgt sie die Informationen in die zentrale Datenbank, an die das Messgerät »genius« angebunden ist. Somit kann der Werkzeugschleifer seinen Auftraggebern stets die entsprechenden Dokumente zur Qualität der gefertigten Sonderwerkzeuge erstellen und nachweisen.
An der Praxis orientiert
Michael Mauth bestätigt den wirtschaftlichen Nutzen der Roboterzelle »roboSet 2« in Verbindung mit einem Messgerät »genius« von ZOLLER. Zudem ist er von der guten Zusammenarbeit mit den Spezialisten bei ZOLLER überzeugt. „Die Techniker und Ingenieure bei ZOLLER haben stets ein offenes Ohr und berücksichtigen die Wünsche und Anforderungen aus der Praxis der Anwender. Sie sind sehr daran interessiert, die Einstell- und Messgeräte für die Anwender zu optimieren“, schätzt er die Leistungen des Pleidelsheimer Herstellers ein.
Fokus auf Sonderwerkzeuge
Die Mauth Werkzeug-Schleiftechnik GmbH in Oberndorf am Neckar produziert mit 50 Fachkräften überwiegend aus Vollhartmetall bestehende rotationssymmetrische Sonderwerkzeuge ab 0,5 mm Durchmesser zum Bohren, Fräsen, Reiben, Sägen, Gewindefräsen, Einstechen in Bohrungen sowie zum Stoßen. Zum Drehen entwickeln und verwirklichen die Experten Stech- und Formwerkzeuge mit individuell optimierten Sondergeometrien. Darüber hinaus fertigt Mauth Wälzfräser und Wälzschälwerkzeuge für individuelle Verzahnungen. Herausragende Vorteile haben die Sonderwerkzeuge für Anwender beim Bearbeiten komplexer Geometrien vor allem wegen der deutlich verkürzten Bearbeitungszeiten und der im Werkzeug integrierten Genauigkeit zueinander fluchtender Werkstückformen und -geometrien.
Beim Schwesterunternehmen Tela Präzisionswerkzeuge GmbH in Horb am Neckar produzieren 25 Spezialisten Sonderwerkzeuge mit geschraubten oder gelöteten Schneidplatten aus Hartmetall, CBN oder PKD mit bis zu 250 mm Wirkkreis. Darüber hinaus fertigen die Werkzeugschleifer Werkzeugaufnahmen wie HSK, SK, MK und Capto. Von der Entwicklung und Konstruktion über das Schleifen und Beschichten bis zum Nachschleifen und Aufarbeiten zusammengesetzter, mit Schneidplatten ausgeführter Sonderwerkzeuge erhalten Auftraggeber eine umfassende Dienstleistung. Inzwischen ist die Mauth Werkzeug-Schleiftechnik qualifizierter Partner für Fertigungsbetriebe in aller Welt. Etwa 30 Prozent der entwickelten und hergestellten Sonderwerkzeuge werden exportiert, unter anderem in die USA, in die Türkei sowie nach Indien und China.
Mit »roboSet 2« automatisiert messen
Mit der Automationslösung »roboSet 2« von ZOLLER automatisieren Werkzeugschleifer und Fertigungsbetriebe effizient das Messen von Werkzeugen und Schleifscheiben. Die kompakte Anlage umfasst den Roboter zum Be- und Entladen der Messgeräte und ein Palettenlager für zu messende und gemessene Bauteile. Unterschiedliche Messgeräte von ZOLLER können von »roboSet 2« vollständig unbeaufsichtigt be- und entladen werden. Dabei sind Automation und Messgerät separat aufgestellt und entkoppelt. Deshalb werden Werkzeuge und Schleifscheiben hochgenau gemessen.
Die Automation »roboSet 2« eignet sich universell für ein breites Spektrum an Werkzeugen und Schleifscheiben und kann flexibel programmiert werden. Einfachste Programmierung und Bedienung gewährleistet die ZOLLER-Software »pilot 4.0«: sie führt beim Bedienen und Programmieren der Abläufe zum Be- und Entladen des Messgeräts intuitiv durch übersichtliche Menüs. Sie steuert und überwacht die Automationseinheit »roboSet 2« und sorgt dafür, dass sämtliche Messdaten vollständig erfasst, gespeichert und dokumentiert werden. Anwender profitieren vom besonders wirtschaftlichen, produktiven und mannlosen Messen in unbeaufsichtigten Schichten. Mit »roboSet 2« können Werkzeugschleifer und Fertigungsbetriebe dem aktuellen Mangel an Fachkräften begegnen.
Produkt-Finder