Sonderwerkzeug - aus drei mach eins

Die Aufgabenstellung die wir vom Kunden bekommen haben, bestand darin eine Optimierung und Beschleunigung des Fertigungsprozesses zu erreichen. Diese interessante Herausforderung haben wir folgendermaßen gelöst.

Ausgangssituation

Der Kunde hat einen wiederkehrenden Auftrag, wo Bauteile aus Aluminium eine Bohrung von
Ø 52 auf Ø 55 mm mit einem Übergangsradius erhalten. Hierfür werden je ein Bohrwerkzeug und ein Sonder-Schaftfräser eingesetzt. Ziel der Optimierung soll sein, die Arbeitsgänge des Bohrens zusammenzufassen.

Bedenken des Kunden

Im Grunde genommen ist die Fertigung eines solchen Sonderwerkzeugs nicht besonders schwierig. Die Bedenken lagen eher in der Ausführung des Werkzeugs. Aufgrund des Bauteils musste das Werkzeug zum einen sehr lang sein (370 mm), zum anderen durfte es im Einsatz aber auch nicht vibrieren.

Lösungsansatz

Mit dieser Aufgabenstellung haben wir uns intensiv auseinander gesetzt und mit den Spezialisten aus unserem Experten-Pool mehrere Ideen entwickelt. Herausgekommen ist ein Werkzeug, dass die Vorstellungen des Kunden sogar noch übertroffen hat.

Anstelle zwei Arbeitsgänge zusammenzufassen, konnte der Kunde nun gleich alle drei Arbeitsgänge mit einem einzigen Werkzeug erledigen. In diesem Fall, beide Bohrungen bei gleichzeitigen anfräsen eines Radius.

Auch die Bedenken des Kunden, hinsichtlich der Länge und möglichen Vibrationen, konnten ausgeräumt werden. Das Zusammenspiel zwischen optimalem Grundwerkstoff, den richtigen Wendeplatten, sowie der optimalen Geometrie haben das perfekte Werkzeug entstehen lassen.

Das Ergebnis

Das Werkzeug konnte direkt beim ersten Einsatz in allen Punkten überzeugen! Das Unternehmen spart nun den Einsatz von einem Bohrer und einem Fräser, sowie Werkzeugwecheselzeiten von ca. 2 Minuten pro Bauteil. Die Bearbeitungszeit der Bohrung betrug vorher ca. 1 Minute und 45 Sekunden, jetzt nur noch ca. 30 Sekunden. Das entspricht einer Zeiteinsparung von mehr als 70%.

Dadurch, dass nun die drei Arbeitsgänge mit einem Werkzeug aufeinander abgestimmt sind, ist jede Bohrung des Bauteils exakt gleich und durch den Fräsvorgang mit Wendeplatten die erzeugte Oberfläche um ein vielfaches besser.

Das Werkzeug im Einsatz

Die Amortisation

Der Kunde hatte für sich ausgerechnet, dass sich die Investition innerhalb 6 Monaten amortisiert und er dann bei den kommenden Aufträgen seine Erträge steigern kann.

Bei näherer Überprüfung seiner Aufträge ist allerdings aufgefallen, dass ähnliche Bauteile zu bearbeiten sind, wo das Sonderwerkzeu ebenfalls zum Einsatz kommen kann. Dies hat der Kunde auch direkt in der Fertigungsplanung berücksichtigt und umgesetzt. Mit der positiven Folge, dass sich die Investition nun schon nach 3 Monaten rentiert und er früher die Ertragslage des Unternehmens verbessern kann.

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