Mehr Präzision, weniger Rüstzeit mit »venturion«

KM optimiert die Fertigung mit ZOLLER

Es ist nun etwa 10 Jahre her, dass die KM Co., Ltd., ein Hersteller von Maschinenteilen in der Region Hiroshima, das ZOLLER-Werkzeugvoreinstellgerät »venturion« in ihrem Teilewerk eingeführt hat. Wie hat dieses hochpräzise Werkzeugvoreinstellgerät, das seit so langer Zeit ununterbrochen als unverzichtbarer Bestandteil in der Fertigung im Einsatz ist, zur Verbesserung der Bearbeitungs­genauigkeit und zur Kostensenkung beigetragen? Durch Interviews mit Mitarbeitern vor Ort wurde sein wahrer Wert deutlich.

Hintergrund und Herausforderungen 

Vor der Einführung erfolgte die Bearbeitung vor Ort unter erheblicher „Unsicherheit“. Es gab keine Möglichkeit, spezielle, komplex geformte Werkzeuge zu vermessen, sodass die richtige Vorgehensweise erst beim tatsächlichen Zerspanungsvorgang bekannt war. Der „Rundlauf“ der Reibahle selbst beeinträchtigte die Genauigkeit der fertigen Bohrung. Es bestand stets die Gefahr von Maschinenkollisionen aufgrund von Fehlern bei der Eingabe der Werkzeugdaten. Einmal eingetreten, führte ein solcher Unfall zu erheblichen Reparaturkosten und Produktionsausfällen.

Qualitätssicherung für Sonderformwerkzeuge 

Für diese komplexen, kostspieligen Formwerkzeuge, bei denen Winkel und Stufenlängen direkten Einfluss auf die Ergebnisse haben, fehlten bislang Messmethoden. Dadurch bestand das Risiko, dass Fehler erst nach langwierigen Bearbeitungsläufen entdeckt wurden. Die Einführung des »venturion« ermöglicht die „Visualisierung“ von Werkzeugwinkeln und -formen vor der Bearbeitung. Selbst wenn ein vom Hersteller geliefertes Werkzeug defekt ist, kann das System dies vor dem Einsatz erkennen und melden. 

Umstellung von Reibahlen auf Bohrstangen 

Besonders beeindruckend war bei diesem Besuch die drastische Verbesserung bei der Endbearbeitung von Bohrungen. Zuvor wurden an diesem Standort mehrschneidige Reibahlen für die Endbearbeitung verwendet, doch es gab ein hartnäckiges Problem: Der „Rundlauf“ der Werkzeuge beeinträchtigte die Bearbeitungsgenauigkeit. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Wechsel zu Bohrstangen in Betracht gezogen. Bohrstangen hatten jedoch inhärente Nachteile. Jeder Wechsel der Schneideinsätze erforderte eine präzise Durchmessereinstellung, und der Vorgang „leicht untermaßig schneiden, messen, dann nachbearbeiten“ musste mehrfach wiederholt werden. Diese Vorgehensweise war äußerst zeitaufwendig, was den Wechsel erschwerte. Die Lösung für dieses Dilemma war das »venturion« mit seiner hochpräzisen Messfähigkeit.

Überragende Messgenauigkeit 

Durch die Einführung von »venturion« konnte die kritische Durchmessereinstellung – der größte Nachteil von Bohrstangen – bereits während der „Einrichtung außerhalb der Maschine“ vor dem Einspannen perfekt durchgeführt werden. Da am Voreinstellgerät Feineinstellungen bis auf 0,001 mm vorgenommen werden können, wurde die „One-Shot-Bearbeitung“ möglich. Dadurch entfallen Nacharbeiten oder Probeschnitte auch nach dem Einbau eines neuen Schneideinsatzes. 

Effektiver Zeitgewinn 

Aufgaben, die zuvor aufgrund von Rundlaufabweichungen bei Reibahlen oder der Justierung von Bohrstangen über eine Stunde dauerten, sind nun in etwa 10 Minuten erledigt. Damit werden die mit Reibahlen verbundenen Präzisionsbedenken beseitigt und gleichzeitig die Schwäche der Bohrstangen hinsichtlich geringer Produktivität auf brillante Weise überwunden. 

Weniger Stress für Fachkräfte 

Der sich wiederholende Zyklus aus Bearbeitung und Messung brachte nicht nur den Maschinenbetrieb zum Stillstand, sondern stellte auch eine erhebliche psychische Belastung für die Bediener dar. Da »venturion« fundierte numerische Daten liefert, können die Bediener nun mit Zuversicht den Startknopf drücken, in der Gewissheit, dass alles „auf Anhieb richtig“ gemacht wird. Dies sorgt sowohl für mentale Sicherheit als auch für zuverlässige Ergebnisse.

Null Kollisionsunfälle durch Datenintegration 

In der Fertigung ist »venturion« mit drei Mazak-Werkzeugmaschinen vernetzt. Das System stellt sicher, dass die von »venturion« gemessenen präzisen Werkzeuginformationen über die Schnittstelle „Smooth Tool Management“ direkt und zuverlässig an die Maschinen übertragen werden, wodurch Fehler bei der manuellen Eingabe vollständig vermieden werden. Ohne dieses System wären Werkzeugkollisionen mit Werkstücken aufgetreten, was zu Spindelreparaturen im Wert von über 10.000 Euro und längeren Maschinenstillstandszeiten geführt hätte. Diese „Sicherheit“ ist einer der Punkte, die in der Fertigung am meisten geschätzt werden. 

Stabile Werkzeugstandzeit und Kostenmanagement 

Angesichts anhaltender Preissteigerungen bei Werkzeugmaterialien wie Wolfram wird die Steuerung des Werkzeugrundlaufs im Mikrometerbereich immer wichtiger. Durch die Minimierung des Rundlaufs mit »venturion« verbessert sich die Bearbeitungsstabilität und die Standzeit der Werkzeuge verlängert sich. Dies trägt erheblich zur Senkung der monatlichen Werkzeugkosten bei. 

Praxistest 

Das Vertrauen in das »venturion« ist so groß, dass sogar Teamleiter in der Fertigung Äußerungen machen wie: Auch wenn sie schwer zu quantifizieren sind, werden die Vorteile – darunter die Verlustkompensation durch Unfallvermeidung, verkürzte Rüstzeiten und die psychologische Sicherheit, „zu wissen, dass wir zuverlässig hochwertige Teile produzieren können“ – so bewertet, dass sie eine Kapitalrendite liefern, die die Anschaffungskosten bei weitem übersteigt. 

Zukunftsaussichten 

In Zukunft soll dieses erfolgreiche Modell auf weitere Fertigungslinien und Werke ausgeweitet werden. Insbesondere bei der Herstellung von Kernkomponenten, die eine hochpräzise Bearbeitung erfordern, wird das »venturion« seine Rolle nicht nur als „Messinstrument“, sondern als „Wächter der Betriebszeit“ des Werks weiterhin wahrnehmen.