Das vollautomatisierte Erodierzentrum mit 2 Erodiermaschinen von Zimmer&Kreim und einer 5-Achs-Fräsmaschine inclusive Automatisierungssystem Chameleon.

Das vollautomatisierte Erodierzentrum mit 2 Erodiermaschinen von Zimmer&Kreim und einer 5-Achs-Fräsmaschine inclusive Automatisierungssystem Chameleon.

Der Durchlauf ist schneller geworden – und das bei höherer Qualität

Der Slogan „Wir geben Ihrer Idee Form“ wird bei HBW-Gubesch täglich mit Leben gefüllt. Der mittelständische Full-Service-Provider versorgt seine Kunden mit Design, Entwicklung und Produktion von Kunststoffteilen und Baugruppen für beispielsweise Automobile und Unterhaltungselektronik. Forschung und Entwicklung werden bei der Firmengruppe aus dem Raum Nürnberg groß geschrieben. Die stetige Verbesserung von Verfahren, Materialien und Prozessen steht im Fokus, denn so können die Kunden ihre Kosten reduzieren und wettbewerbsfähig bleiben. Um selbst weiterhin in der ersten Liga mitspielen zu können, hat das Unternehmen die internen Prozesse unter die Lupe genommen.

Bei dem fränkischen Rundum-Dienstleister sind heute mehr als 500 Mitarbeiter beschäftigt. Die Unternehmensgruppe unterhält einen eigenen Forschungsbereich mit sieben Mitarbeitern,

Werkzeug auf Erodierzentrum

Die Werkstücke laufen schnell und prozesssicher durchs Erodierzentrum.

unter anderem für den Bereich Leichtbauteile. Im Bereich der Organobleche (Faserverbundwerkstoffe) forschen die Mitarbeiter beispielsweise an noch leichteren und stärker versteiften Sitzschalen für Automobilhersteller. Dekorteile auf der Grundlage der hauseigenen IML, IMD-Pro-und IMD-Multi-K-Technologie für hinterspritzte Folien sind bereits in Serie. Im Vergleich zur Echtoptik sind diese Bauteile deutlich leichter und kostengünstiger und daher bei den Automobilherstellern stark nachgefragt.

„An der Preisschraube wird immer gedreht“, erläutert Udo Berschneider, geschäftsführender Gesellschafter bei HBW-Gubesch. „Im Leichtbau Trends zu setzen und dem Kunden mehr Nutzen zu bieten sind ebenso Herausforderungen wie mit beleuchteten Zierteilen im Interieur-Bereich die Richtung vorzugeben. Kostenoptimierung ist gefordert, insbesondere wenn man wie wir nicht nur wettbewerbsfähig bleiben, sondern deutliche Wettbewerbsvorteile erzielen möchte. Vor diesem Hintergrund haben wir uns entschlossen, unsere eigenen Prozessketten zu verbessern, um kostengünstiger zu produzieren und in einer verkürzten Terminschiene dem Kunden einen Mehrwert zu bieten.“

Trends µ-genau

Auf Spezialisten setzen!

Dass man, wenn man richtig schleifen will, einen Schleifexperten benötigt und dass ein guter Drehprozess einen Dreher benötigt – das ist sonnenklar. Aber wenn es darum geht, die eigenen Prozesse auf den Prüfstand zu stellen, denken viele Verantwortliche nicht einmal an die Möglichkeit, sich von ausgewiesenen Experten helfen zu lassen. Klar, in den meisten Fällen haben die Unternehmensleiter schon eine vage Ahnung, wo Optimierungsmöglichkeiten liegen. Um diese aber umfassend zu erschließen, reichen die Bordmittel und das Know-how oft nicht aus – man bleibt auf halber Strecke stehen. So werden Möglichkeiten verschenkt. Experten von außen haben zudem meist einen unverstellten Blick auf die Abläufe. Wer ein entsprechendes Projekt angeht, sollte deshalb die Möglichkeit einer Zusammenarbeit mit Externen prüfen, um nicht unnötig Potenzial zu verschenken.

Das gute Konzept hat schließlich überzeugen können

Zimmer&Kreim Erodiermaschine

Produktive Lösung: das Erodierzentrum Genius 1200 von Zimmer&Kreim bei HBW-Gubesch.

Zu den Aufgabenbereichen von Udo Berschneider gehören der Modell-, der Werkzeugbau und die Projektleitung mit insgesamt 75 Mitarbeitern. Im Werkzeugbau wird seit 2006 Tebis eingesetzt, unter anderem, um Einsätze und Aufbauten zu fräsen. Über den Tebis-Vertrieb kam dann 2012 der Kontakt zu Tebis Consulting zu Stande. Den Verantwortlichen bei HBW-Gubesch war klar, dass sie die Hilfe externer Berater in Anspruch nehmen wollten, um die Abläufe zu verbessern. Die endgültige Wahl fiel laut Berschneider auf Tebis Consulting, „weil sich Tebis und auch die Berater im Werkzeugherstellungsprozess gut auskennen und ihn abbilden können. Schließich hat uns das gute Konzept überzeugt.“

Tebis Consulting bekam die Aufgabe, in der Elektrodenfertigung und bei den Abläufen im Erodier- und Formenbauprozess Einsparpotenziale zu erfassen. Ganz konkret ging es zunächst einmal darum, ob sich die Investition in einen automatisierten Elektrodenprozess lohnen würde. Elektroden spielen bei Gubesch eine sehr große Rolle für die Fertigung der Spritzgusswerkzeuge. 50 Spritzgießmaschinen sind im Einsatz. Etwa 70 Prozent der produzierten Werkzeuge werden für den Eigenbedarf hergestellt, die übrigen 30 Prozent sind Dienstleistungsaufträge. Die Elektroden für die Erodierprozesse in den Werkzeugen stellt Gubesch selbst her. In der Ausgangssituation wurde dafür eine 3-Achs-Maschine verwendet.

Detaillierte Analyse der Arbeitsabläufe

Tebis Consulting begann die Arbeit mit einer detaillierten Analyse der Arbeitsabläufe und befragte die Mitarbeiter in der Werkzeug- und Elektrodenkonstruktion, im Elektrodenbau- und Erodierprozess sowie in der Montage. Im Fokus stand hierbei, wieviel Zeit die Befragten für welche Tätigkeit aufwenden und ob bestimmte Abläufe optimiert werden könnten. Das Ergebnis der Analyse war mehr als deutlich. Die Mitarbeiter benötigten einen erheblichen Anteil ihrer Arbeitszeit dazu, Elektroden auf- und abzuspannen, Werkzeuge zu prüfen, Elektroden zur 5-Achs-Bearbeitung händisch mit Winkel aufzuspannen und Hilfslisten zu erstellen, wo welche Elektrode positioniert ist.

Profil

HBW-Gubesch Kunststoff-Engineering GmbH

Das Unternehmen ist ein mittelständischer Full-Service-Provider mit mehreren Niederlassungen im Großraum Nürnberg. Das Know-how liegt im Design, in der Entwicklung und der Produktion von Kunststoffteilen und Baugruppen für Automobile und Unterhaltungselektronik, technischen Teilen für sonstige Konsumgüter, Lichtleitern, in der Fertigung von Schreibwaren und Zeichengeräten sowie von Kunststoffen in der Medizintechnik. Eigene Kapazitäten im Werkzeugbau, Formenbau und Spritzguss inklusive Montage sowie eigene Designer und Entwickler ermöglichen es, die komplette Leistung von der Idee bis zur Serie aus einer Hand anzubieten. Die besondere Stärke liegt darin, auf allen Entwicklungs- und Fertigungsstufen über profundes Know-how zu verfügen und alle Schritte konsequent aufeinander abstimmen zu können.

Ansatzpunkte für eine Optimierung sahen die Berater darin, dass Elektroden aufgrund schlechter Qualität Nacharbeit erforderten und für die Messung aufgenommen werden mussten. Die Analyse ergab weiter, dass der Probelauf beim Erodierprozess nur erforderlich ist, weil Elektroden zweimal aufgespannt wurden; auch hier sahen die Berater Optimierungspotenzial. Zudem waren im Informationsfluss zwischen Konstruktion und Projektleitung sowie zwischen Konstruktion und Fertigung viele Rückfragen notwendig. Tebis Consulting berechnete beim Elektroden- und Erodierprozess ein Einsparpotenzial von etwa 200 h pro Woche auf 8 Mitarbeiter. Etwa 70 Prozent ließe sich mit einem neuen, vollautomatischen Maschinenpark, etwa 20 Prozent mit einer Optimierung der Prozesse und etwa 10 Prozent über weitere kleine Optimierungen einsparen.

Ähnlich deutliche Ergebnisse ergab die Analyse des Formanbauprozesses. Die Tebis-Berater stellten fest, dass von 7 Mannjahren 1,6 Mannjahre allein dazu aufgewendet wurden, um den Informationsfluss sicherzustellen. Gründe dafür waren

Zimmer&Kreim Handlingssystem

Das Handlingsystem Chameleon bei HBW-Gubesch: Es bestückt die 5-Achs-Fräsmaschine von Röders und das Erodierzentrum von Zimmer&Kreim.

die mangelnde Standardisierung von Informationen, das Erstellen und Diskutieren von Zeichnungen sowie die Programmierung an der Maschine.

Die Experten von Tebis Consulting konnten HBW-Gubesch ein umfassendes und detailliertes Maßnahmenpaket vorschlagen. Hierzu gehörten die Optimierung der Prozesskette unter anderem mit Eliminierung der Maschinenprogrammierung, Wegfall von Zeichnungen im Fertigungsprozess und eine deutliche Verbesserung des Informationsflusses etwa mit klaren Regelungen zur Informationsübergabe. Eine der wichtigsten vorgeschlagenen Maßnahmen war, konsequent auf Automatisierung der Prozesskette zu setzen und den Maschinenpark zu modernisieren. Die Frage nach der Investition in einen automatischen Elektrodenprozess war damit klar mit „ja“ beantwortet.

Einsparungen schon nach den ersten Schritten

Udo Berschneider

„Wir haben jetzt ein Gefühl dafür bekommen, wie eine gelungene Prozessberatung abläuft, und wissen, dass es sich auszahlt, für ein solches Projekt Geld auszugeben.“
Udo Berschneider,
geschäftsführender
Gesellschafter

Tatsächlich schaffte HBW-Gubesch auf der Grundlage der Analysen, Daten, Zahlen und Fakten die 5-Achs-HSC-Fräsmaschine Röders RFM 600, das Erodierzentrum von Zimmer&Kreim Genius 1200 und dazu ein Chameleon-Handlingsystem an. Die Umsetzung der Maßnahmen ist damit zwar nicht abgeschlossen, doch schon jetzt ist das Fazit mehr als positiv: „Wir sparen bereits heute etwa 120 h pro Woche im Elektrodenprozess ein. Die Mitarbeiter müssen die 5-Achs-Elektroden nicht mehr per Hand umlegen, der Werkzeugwechsel erfolgt automatisch. Damit ist der Durchlauf schneller geworden. Gleichzeitig fertigen wir Elektroden von höherer Qualität“, resümiert Berschneider.

Die Arbeit von Tebis Consulting beurteilt Berschneider mit „sehr gut“: „Das Vorgehen war gut strukturiert und die Erfahrung der Berater deutlich zu spüren“, erklärt er. „Wir bekamen fundierte Daten und Zahlen, mit denen wir arbeiten konnten und die wir alleine gar nicht hätten eruieren können, da wir darauf nicht spezialisiert sind. Wir haben mit der Prozessoptimierung in einem kleinen Bereich angefangen. Das war die richtige Entscheidung. Wir haben jetzt ein Gefühl dafür, wie eine gelungene Prozessberatung abläuft, und wissen, dass es sich auszahlt, für ein solches Projekt Geld auszugeben.“

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