Trends & Innovationen

Potenziale ausschöpfen

22.02.2012

VDWF-Techniktag: Der deutsche Werkzeug- und Formenbau ist trotz Technologieführerschaft einem wachsenden internationalen Konkurrenzdruck ausgesetzt. Mit dem Techniktag Süd 2011 präsentierte der VDWF (Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer) Lösungsansätze für Fertigungsverfahren auf höchstem Niveau.

Mit dem Techniktag Süd 2011 präsentierte der VDWF Lösungsansätze für Fertigungsverfahren auf höchstem Niveau.

Ein wichtiger Faktor für den Unternehmenserfolg sind qualifizierte Mitarbeiter. VDWF-Präsident Professor Thomas Seul, Prorektor für Forschung und Transfer an der FH Schmalkalden, informierte über den neuen weiterbildenden Studiengang „Projektmanager/in für Werkzeug- und Formenbau“. Ziel ist, Fach- und Führungskräfte für die aktuellen Anforderungen an einen effizienten, wirtschaftlichen und qualitativ hochwertigen Werkzeug- und Formenbau optimal zu qualifizieren. „Werkzeug- und Formenbauer nehmen im Entstehungsprozess eines Produktes eine Schlüsselposition ein“, betonte Seul. „Sie bilden die Schnittstelle, an der aus einer Produktidee oder einer Konstruktion erstmals ein greifbares Produkt wird.“

Kontinuierliche Investition
Bernhard Werz, Geschäftsführer des gastgebenden VDWF-Mitgliedsunternehmens Werz Vakuum-Wärmebehand­lung, gab einen Einblick in sein Unternehmen: „Unsere Grundlagen sind kontinuierliche Investitionen in modernste Verfahrens- und Anlagentechnik und gezielte Spezialisierung“, erklärte er. „Kaum eine Härterei ist so spezialisiert wie wir.“ Vakuum-Wärmebehandlung, Plasma-Nitrieren und PA-CVD-Beschichten sind Verfahren, die ideal sind für den Einsatz im Werkzeug- und Formenbau.

Trends µ-genau

HSC und HPC
High Speed Cutting (HSC) ist heute Stand der Technik und hat sich in vielen Unternehmen im praktischen Einsatz bereits bestens bewährt. Bessere Standzeiten und Oberflächengüten ergibt das Fräsen mit angestellten Achsen. Weiteres Optimierungspotenzial liegt in der Optimierung der Schneidenanzahl bei Schaftfräsern. Beim High Performance Cutting (HPC) wird mit Kombinationswerkzeugen und der damit verbundenen Reduzierung der Nebenzeiten die Produktivität der Maschine wesentlich gesteigert. So sind etwa beim High Feed Milling (HFM) extrem hohe Vorschübe möglich. Dafür haben HFM-Fräser eine spezielle Geometrie: verschiedene Radien an der Stirnschneide, geringe Einstellwinkel und geringe Mittenspandicken. Damit sind je nach Abmessung Vorschübe je Zahn von bis zu 2,5 mm möglich.

Schwankender Kundenbedarf, kurze Bestellfristen und wachsender Preisdruck stellen aktuelle Herausforderungen im Werkzeug- und Formenbau dar. „Mittels Schnellrüsten können Unternehmen ihre Fertigung flexibel halten sowie mit Hilfe standardisierter Abläufe und der Optimierung des Maschinenumfelds wirtschaftlich produzieren“, erklärte Markus Maus, Geschäftsführer der HSB (Hotline für Spanende Bearbeitung) aus Steißlingen am Bodensee. Die Rüstzeitoptimierung mit der Methode des Schnellrüstens bietet große Potenziale. Das Ziel: mehr Umsatz bei gleicher Kapazität – Maschinen müssen besser genutzt werden, um einen günstigeren Stundensatz zu erzielen.

Ausgehend von der Analyse der Ist-Situation konnte er im eigenen Werkzeugbau mit Checklisten und Stan­dardisierung von Laufwegen und Rüstvorgängen erste Verbesserungen erzielen. Zusätzliche Maßnahmen wie einfache Rüstwagen brachten weitere Erfolge, so dass sich die Rüstkosten um ganze 44 Prozent reduzierten, was zu jährlichen Einsparungen von etwa 7500 Euro pro Maschine führte.

Das Härten im Vakuumofen ist besonders geeignet für verzugsempfindliche Präzisionsbauteile.

Über den Stand der Technik und aktuelle Entwicklungen in der PACVD-Beschichtung berichtete Roland Kullmer, Projektmanager und zuständig für Forschung und Entwicklung bei Rübig in Wels/Österreich. PACVD (plasma assisted chemical vapour deposition), das Verfahren der plasmaunterstützten Gasphasen-Abscheidung, wird auch zur Werkzeugbeschichtung eingesetzt – mit klassischen Hartstoffschichten, aber auch mit neuartigen Schichten mit niedrigem Reibwert. Zahlreiche keramische Schichten können als Einzelschicht, Mehrlagenschicht, Gradientenschicht oder Nanokompositschicht erzeugt werden.

Automatisierte Einzelfertigung
Die FCS-Philosophie – intelligenter konstruieren, spannen und danach automatisieren – stellte Jürgen Pfleghar, geschäftsführender Gesellschafter der Pfleghar Entwicklungs- und Vertriebs-GmbH & Co. KG, Weingarten, vor. Die Methode ist benannt nach dem italienischen Formenbauer FCS Stampi in Venedig, „der es geschafft hat, die Einzelfertigung zu automatisieren“.

Laut Pfleghar sind drei Ursachen für 75 Prozent der Stillstände verantwortlich: Rüsten, NC-Programme und Pausen. FCS bietet einen ganzheitlichen Lösungsansatz für Einzelfertiger bei der Automatisierung. Die Effizienz steigern, nebenbei guten Mitarbeitern eine Perspektive, den weniger guten eine neue Chance bieten und dem Fachkräftemangel gelassener entgegensehen – das verspricht FCS.

Das Gute dabei ist, dass die Investitionen überschaubar, die Ergebnisse jedoch nachhaltig bleiben. Planbare Fertigungsabläufe mit hoher Fertigungstiefe und dem Fokus auf vorgelagerte Prozesse in der Entwicklung, Konstruktion und Programmierung ermöglichen eine Fertigungsauslastung von 80 bis 85 Prozent bei 24 h am Tag und an sieben Tagen pro Woche.

Leistungsfähige Werkzeuge für den Werkzeugbau stellte Anton Heilmann, Technischer Berater Erstausrüstungen und OEM-Manager beim Emuge-Werk Richard Glimpel vor. Kostendruck, höchste Anforderungen an Qualität, kurze Lieferzeiten und Flexibilität sind die Herausforderungen im internationalen Wettbewerb.

Wettbewerbsfähigkeit erhalten
Neueste Fertigungstechnologien und Hochleistungswerkzeuge sind wichtige Faktoren, um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und zu steigern. Werkzeugexperte Heilmann verdeutlichte, wie mit speziellen Fräsern für die HSC- und HPC-Bearbeitung im Werkzeug- und Formenbau diese Ziele erreicht werden können. Wie kundenspezifische Qualitätsansprüche erkannt und umgesetzt werden können, erläuterte abschließend Frank Werz, zuständig für Produktmanagement, Qualitätssicherung und Prozessoptimierung bei Werz Vakuum-Wärmebehandlung. Die Kunst, mit geeigneten Wärmebehandlungsprozessen die vom Werkzeugbauer gewünschten Eigenschaften herbeizuführen, wird stetig verbessert: „Heute gilt es, das Wissen nicht nur einzusetzen, sondern auch die inzwischen sehr komplexen Wärmebehandlungsanlagen optimal im Griff zu haben. Hierfür ist neben qualifiziertem und gut geschultem Personal eine umfassende Qualitätssicherung und die regelmäßige Überprüfung der Anlagen notwendig.“
Walter Frick


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