Kundennutzen - Mapal
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Kundennutzen - Mapal
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PKD-Planfräser<br />
HP-FaceMill<br />
MAPAL Dialog –<br />
Innovative Technologien im Einsatz<br />
MAPAL Spiralbohrer<br />
MEGA-<br />
Speed-Drill<br />
Seite 1 | MAPAL Impulse<br />
42 Mai 2010<br />
INFORMATIONEN IDEEN INTERNA<br />
PKD-bestückte<br />
HPR-Reibahle
Seite 2 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
CHEFSACHE<br />
MAPAL im Dialog mit seinen<br />
Kunden<br />
Sehr bewusst haben wir unsere neue<br />
Veranstaltungsreihe, mit der wir im<br />
Juni dieses Jahres starten werden,<br />
unter den Titel gestellt: „MAPAL<br />
Dialog – innovative Technologien im<br />
Einsatz“.<br />
Auf den Dialog mit unseren Kunden<br />
legen wir großen Wert. Im Gespräch<br />
knüpfen und pflegen wir den Kontakt,<br />
im Gespräch miteinander entsteht<br />
Vertrauen. Nur im Dialog erfahren wir<br />
von den kleinen oder großen Fertigungsproblemen<br />
unserer Kunden und<br />
im vertrauten Miteinander kommen<br />
wir zu Lösungen, die beiden Seiten<br />
Nutzen bringen.<br />
Nutzen bringt uns der Dialog vor allem<br />
dadurch, dass wir ganz direkt und<br />
unmittelbar Anregungen für unsere<br />
Forschung und Entwicklung erhalten.<br />
Wir erfahren, wie unsere Kunden denken,<br />
welche Bearbeitungsaufgaben sie<br />
haben, welche Lösungen wir anbieten<br />
müssen und was sie kosten dürfen.<br />
Viele Neuentwicklungen unseres<br />
Hauses sind auf diese Weise entstanden.<br />
Ganz besonders wichtig ist dabei,<br />
dass wir im Dialog Rückmeldungen zu<br />
unseren Ideen und Neuentwicklungen<br />
bekommen. Häufig genug ergibt sich<br />
aufgrund des engen Kundenkontakts<br />
auch die Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit<br />
der Neuentwicklungen im<br />
Praxistest zu erproben. Darüber freuen<br />
wir uns, denn letztendlich ist nur die<br />
Praxis ein realistischer Gradmesser für<br />
Neuentwicklungen.<br />
Wir haben deshalb vorgesehen, bei<br />
den Dialogveranstaltungen in unserem<br />
Haus nicht nur Vorträge und Diskussionen<br />
anzubieten, sondern auch sehr<br />
viele praktische Vorführungen und<br />
reale Bearbeitungsbeispiele zu zeigen.<br />
So soll sich jeder Besucher in den<br />
Bearbeitungen wiederfinden.<br />
In diesem Sinne freuen wir uns auf<br />
den Dialog mit Ihnen, sei es bei einem<br />
Besuch in unserem Haus, an Ihrem<br />
Schreibtisch und an der Maschine.<br />
Ihr<br />
Hochschule für Technik und Wirtschaft in Aalen verleiht<br />
Ehrensenatorwürde an Dr. Dieter Kress<br />
Dr. Dieter Kress<br />
Höchste Auszeichnung der<br />
Hochschule Aalen für<br />
Dr. Dieter Kress<br />
In Anerkennung seiner Verdienste<br />
um die Entwicklung der HTW Aalen<br />
über viele Jahre, wurde Dieter Kress<br />
im Rahmen einer sehr schönen, von<br />
vielen Gästen aus Wissenschaft,<br />
Wirtschaft und Verwaltung besuchten<br />
Feierstunde, die Würde eines<br />
Senators ehrenhalber vom Rektor<br />
der Hochschule Aalen, Prof. Gerhard<br />
Schneider, verliehen. In seiner Lau-<br />
datio hob Prof. Schneider die wertvollen<br />
Erfahrungen des engagierten<br />
Förderers hervor. Er lobte besonders<br />
dessen Engagement im Kuratorium<br />
als auch im Hochschulrat. „In vielen<br />
Jahren enger Zusammenarbeit hat<br />
sich Dr. Dieter Kress für die Belange<br />
der Hochschule tatkräftig eingesetzt,<br />
erfolgreiche Projekte angeregt und mit<br />
auf den Weg gebracht“, so Schneider.<br />
Dr. Kress ist seit vielen Jahren Mitglied<br />
des Hochschulrats und des<br />
Kuratoriums. Er hat maßgeblich die<br />
Gründung des Stiftungslehrstuhls<br />
„Spanende Fertigung“ vorangetrieben.<br />
Prof. Dr. Dieter Kurz, Vorsitzender des<br />
Vorstands der Carl Zeiss AG und Vorsitzender<br />
des Hochschulrats, gratulierte<br />
dem Ehrensenator. Kurz lobte den<br />
großen Förderer und bezeichnete die<br />
verliehene Würde des Senators ehrenhalber<br />
als hochverdient. Darin waren<br />
sich die Laudatoren und die zahlreichen<br />
Gäste aus Politik und Wirtschaft,<br />
die zu der feierlichen Auszeichnung<br />
gekommen waren, einig.
Dr. Dieter Kress dankte für diese<br />
hohe Auszeichnung: „Ich freue mich<br />
ganz besonders über diese Ehrung als<br />
Anerkennung meiner Bemühungen,<br />
die Interessen der Hochschule mit den<br />
Anliegen der Wirtschaft zu verbinden.<br />
Ich achte die Leistung der Hochschule<br />
als eine entscheidende Größe für die<br />
Entwicklung der Wirtschaft in unserer<br />
Region.“<br />
„MAPAL Dialog“ – innovative<br />
Technologien im Einsatz – eine<br />
neue Veranstaltungsreihe für<br />
unsere Kunden<br />
Was im September 2009 unter dem<br />
Motto EMOPLUS bei MAPAL so erfolgreich<br />
gestartet wurde, wird nun in<br />
Aktuelles<br />
– Auszeichnung: Dr. Dieter Kress ist Ehrensenator<br />
– MAPAL Dialog: Kundentage informieren<br />
über innovative Technologien im Einsatz<br />
diesem Jahr fortgesetzt. Der ständige<br />
Dialog mit Ihnen, unseren Kunden,<br />
bedeutet uns sehr viel und führt<br />
uns zu den Entwicklungen, die Ihre<br />
Produktion wirtschaftlich und sicher<br />
machen.<br />
Wir möchten Sie herzlich einladen<br />
zu unseren Kundentagen „MAPAL<br />
Dialog – innovative Technologien im<br />
Einsatz“, die in der Zeit vom 29. Juni<br />
bis 1. Juli 2010 in Aalen stattfinden.<br />
Unsere Experten werden in Fachvor-<br />
MAPAL Di LOG<br />
… innovative Technologien im Einsatz<br />
Verantwortlich für den Inhalt:<br />
Hermann Steidle<br />
Redaktion: H. Steidle, M. Berger,<br />
A. Duda, O. Munz, M. Winter, T. Zimmermann<br />
Gestaltung: I. Rettenmaier<br />
Seite 3 | MAPAL Impulse<br />
trägen über innovative Technologien<br />
und Produkte informieren. Unmittelbar<br />
danach können Sie dies alles im<br />
Einsatz, also „unter Span“, in unserer<br />
Forschungs- und Entwicklungsabteilung<br />
sehen. Ein kurzer Ausblick auf<br />
die AMB im September in Stuttgart<br />
und die Möglichkeit zu einer Betriebsbesichtigung<br />
runden einen informativen<br />
Tag ab.<br />
Eindrücke der letzten Kundentage bei MAPAL.<br />
Herausgeber:<br />
MAPAL Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG<br />
Postfach 1520 D-73405 Aalen<br />
Telefon 07361 585-0 Telefax 07361 585-150<br />
info@de.mapal.com www.mapal.com
Seite 4 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
Neue, wesentliche Vorteile für die Kunden<br />
Dr. Jochen Kress neuer Geschäftsführer<br />
bei BECK<br />
August BECK GmbH & Co. KG als<br />
weltweit anerkannter Hersteller von<br />
Mehrschneidenreibahlen ist seit 2004<br />
ein Mitglied der MAPAL Gruppe. Die<br />
steigende Bedeutung der Mehrschneidenreibahlen<br />
und die zunehmende<br />
Globalisierung bieten neue Chancen,<br />
verlangen aber auch besondere<br />
Anstrengungen. Deshalb wurde Dr.<br />
Jochen Kress mit Wirkung vom<br />
1. Januar 2010 zum neuen Geschäftsführer<br />
der August BECK GmbH &<br />
Co. KG berufen. Dr. Jochen Kress ist<br />
promovierter Maschinenbauer und<br />
innerhalb der MAPAL Geschäftsleitung<br />
verantwortlich für Forschung<br />
und Entwicklung sowie den Produktbereich<br />
Feste Reibahlen.<br />
Eine weitere Änderung betrifft den<br />
Vertrieb der August BECK GmbH &<br />
Co. KG. Ab dem 1. April 2010 werden<br />
die BECK Präzisionswerkzeuge im<br />
Direktvertrieb über die MAPAL Vertriebsorganisation<br />
angeboten. Für die<br />
Kunden ergeben sich daraus wesentliche<br />
Vorteile:<br />
Die Kunden profitieren weiterhin von<br />
der hohen Qualität und der schnellen<br />
Verfügbarkeit der BECK Produkte.<br />
Hinzu kommt ein exzellenter<br />
Nachschleifservice.<br />
Durch innovative Spitzentechnologie,<br />
modernste<br />
Schneidstoffe, umfassende<br />
Dienstleistungen und<br />
Anwendungs-Know-how<br />
entstehen in enger Partnerschaft<br />
mit den Kunden<br />
perfekte Bearbeitungsergebnisse.<br />
Dazu werden zukünf-<br />
Ab 1. April 2010 – BECK Präzisionswerkzeuge<br />
im Direktvertrieb über MAPAL Vertriebsorganisation.<br />
tig auch die neuen Baureihen VR 01,<br />
MonoReam und die Kleinstreibahlen<br />
beitragen.<br />
Darüber hinaus steht den Kunden das<br />
umfangreiche Produktprogramm der<br />
MAPAL Gruppe zur Verfügung, das<br />
das komplette Spektrum vom Reiben<br />
und Feinbohren über das Fräsen und<br />
Bohren bis hin zum Spannen und<br />
Einstellen abdeckt. Insbesondere steht<br />
ein in dieser Breite einmaliges Programm<br />
von Mehrschneidenreibahlen<br />
zur Verfügung.<br />
Ein dichtes Netz von Außendienstmitarbeitern<br />
und Produktspezialisten<br />
bietet eine noch engere Betreuung vor<br />
Ort und eine schnelle Reaktion auf<br />
Kundenwünsche.<br />
Auf dem Gebiet der Mehrschneidenreibahlen<br />
liegt bei dem über 100<br />
Jahre alten Unternehmen eine große<br />
Erfahrung vor, die zusammen mit<br />
modernsten Schneidstoffen, Beschichtungen<br />
und Technologieerkenntnissen<br />
zu wichtigen und teilweise revolutionären<br />
Innovationen führte.<br />
Kleine Durchmesser | VR 01 | MonoReam<br />
BECK bietet zum Beispiel bei der Bearbeitung<br />
von kleinen Bohrungen ein<br />
breites Programm an Kleinstreibahlen,<br />
das von Vollhartmetallausführungen<br />
0 1 2 3 4 5 cm<br />
bis hin zu PcBN-bestückten Varianten<br />
reicht. Durch die neuen, innovativen<br />
Reibahlen der VR01 Serie werden<br />
die üblichen Grenzen der möglichen<br />
Schneidenzahlen durchbrochen und<br />
so höchste Vorschübe realisiert. Als<br />
jüngste Neuentwicklung auf dem<br />
Gebiet der Mehrschneidenreibahlen<br />
bietet das System der MonoReam Baureihen<br />
im Durchmesserbereich von<br />
8 – 40 mm mit festen, nachstellbaren<br />
und feinjustierbaren Varianten für<br />
jede Anwendung die richtige Lösung.<br />
Seit Jahrzehnten bekannt sind auch<br />
Einwegköpfe und Schneidringe,<br />
die aus dem Programm der MAPAL<br />
Kleine D<br />
Reiben kleinster Durchmesser mit allen<br />
Schneidstoffen möglich<br />
n Prozesssichere Lösungen für alle<br />
Schneidstoffe<br />
n Präzise Bohrungsergebnisse<br />
n Hohe Standzeiten und Arbeitswerte<br />
durch Mehrschneidigkeit
Gruppe in Winterlingen aufgenommen<br />
wurden und durch ihre Kompatibilität<br />
zu am Markt befindlichen Systemen<br />
sehr verbreitet im Einsatz sind. Aber<br />
auch dazu gibt es wichtige Innovationen.<br />
So können die Einwegköpfe zukünftig<br />
auch mit einer Dehnschraube versehen<br />
und damit Reibköpfe bis zu 0,1 mm<br />
aufgedehnt werden, um die Standzeit<br />
zu verlängern oder um die Werkzeugköpfe<br />
einfacher nachschleifen zu<br />
können.<br />
Bei den Schneidringen stellen aufwändige<br />
und teure Reparaturen oft einen<br />
wichtigen Faktor bei den Kosten dar.<br />
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– hohe Qualität<br />
– schnelle Verfügbarkeit<br />
– exzellenter Nachschleifservice<br />
Firmengebäude August BECK GmbH in Winterlingen.<br />
Durch ein neues, reparaturfreundliches<br />
System, bei dem die Schneiden<br />
nicht mehr gelötet, sondern nur noch<br />
geklemmt werden, reduzieren sich die<br />
Reparaturkosten um bis zu 30 Prozent.<br />
Die Idee zu diesem reparaturfreundlichen<br />
Schneidring stammt von der<br />
MAPAL HPR 300 Reibahle, die seit<br />
einiger Zeit sehr erfolgreich bei vielen<br />
Kunden im Einsatz ist.<br />
v.l.n.r.: Dr. Jochen Kress, Jürgen Lochmann (Kaufm. Leitung),<br />
Frank Rieber (Techn. Leitung), Frank Fröhlich (Leitung Vertrieb/Marketing).<br />
Kombination aus Neuem und Bewährtem<br />
n Für alle Werkstoffe den passenden<br />
Schneidstoff und den richtigen Anschnitt<br />
n Hohe Flexibilität durch drei Baureihen mit<br />
gleichen Baumaßen<br />
n Gleichmäßige Bearbeitungsergebnisse und<br />
lange Standzeiten durch neues Justiersystem<br />
Seite 5 | MAPAL Impulse<br />
MonoReam<br />
urchmesser VR 01<br />
Hoher Nutzen durch<br />
unkonventionelle Technik<br />
n Extrem hohe Vorschübe durch<br />
extrem viele Schneiden<br />
n Exakte Rundheiten<br />
n Mehr Standzeit durch mehr<br />
Schneiden
Seite 6 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
MAPAL entwickelte einen geometrisch<br />
außergewöhnlichen Vollhartmetallbohrer.<br />
Der Spiralbohrer MEGA-Speed-Drill<br />
kann mit Schnittgeschwindigkeiten<br />
von vc = 200 m/min bohren. Selbst<br />
schwierig zu zerspanende Werkstoffe<br />
lassen sich dreifach schneller als bisher<br />
bearbeiten. 60 bis 70 % der üblichen<br />
Hauptzeit werden eingespart, die Kosten<br />
je Bohrung halbiert.<br />
Spiralbohrer und ihre Entwicklung<br />
In der Stahlbearbeitung wurde der<br />
Spiralbohrer aus Vollhartmetall erst<br />
Mitte der achtziger Jahre eingesetzt.<br />
Das lag unter anderem an der Verfügbarkeit<br />
von CNC-Maschinen für das<br />
Schleifen. Die Idee, einen neuartigen<br />
Spiralbohrer zu entwickeln, ist aus<br />
dem Vergleich von Schnittgeschwindigkeiten<br />
bei Dreh- und Fräswerkzeugen<br />
mit Wendeschneidplatten<br />
einerseits und Vollhartmetallbohrern<br />
anderseits entstanden. Zwar wurden<br />
Spiralbohrer in den vergangenen<br />
zwanzig Jahren immer wieder verbessert.<br />
Die Verbesserungen zielten aber<br />
mehr auf höhere Standzeit und die<br />
Bohrungsqualität ab, weniger jedoch<br />
auf Produktivität. So wird zum Beispiel<br />
beim Drehen mit 200 bis 400 m/<br />
min Schnittgeschwindigkeit bearbeitet,<br />
beim Bohren aber sind nur Schnittgeschwindigkeiten<br />
bis ca. 100 m/min bei<br />
Stahl- und Gusswerkstoffen üblich.<br />
Für die relativ niedrigen Schnittgeschwindigkeiten<br />
beim Bohren gibt es<br />
drei Hauptgründe:<br />
– die Reibung und den Verschleiß<br />
der Führungsfasen,<br />
– die schwierige Späneabfuhr aus der<br />
Bohrung,<br />
– die entstehenden Wärmespannungen<br />
in der Hauptschneide.<br />
MAPAL Spiralbohrer MEGA-Speed-Drill<br />
Produktiv bohren – dreifach schneller und prozesssicher<br />
Überschreitet man die üblichen<br />
Schnittgeschwindigkeiten, sind die<br />
Folgen erheblich. Die Bohrerspitze<br />
erwärmt sich, die Schneidkanten<br />
verschleißen, an der Schneide entstehen<br />
Mikrorisse, der Bohrer verklemmt<br />
oder es kommt zum Spänestau und<br />
Bohrerbruch. Auch Schwingungen der<br />
Querschneide sind möglich und führen<br />
zu unrunden Bohrungen.<br />
MEGA-Speed-Drill: Leistungsstark<br />
weil asymmetrisch<br />
Ulrich Krenzer, Geschäftsführer des<br />
MAPAL Tochterunternehmens Miller<br />
GmbH, stellte sich die Frage, wie<br />
die bisherigen Grenzen überwunden<br />
werden können. Im Speziellen galt<br />
es, den Druck auf die Führungsfasen<br />
zu reduzieren, ohne die Führung zu<br />
verlieren. Zur Lösung des Problems<br />
wurde der übliche Ansatz „je symmetrischer,<br />
desto besser“ verworfen.<br />
Daraus folgten die Asymmetrie sowie<br />
die Anordnung von drei statt zwei<br />
Führung 2<br />
Freie Nebenschneide<br />
Führungsfasen. Damit wurde eine<br />
Führungsfase von der Hauptschneide<br />
entkoppelt. Die Schneidenteilung<br />
liegt also nicht auf 180 Grad, sondern<br />
hat einige Grad mehr. Somit wird das<br />
Klemmen, wie bei gegenüberliegenden<br />
Schneiden üblich, vermieden.<br />
Das Prinzip von Führen und Schneiden<br />
beim MEGA-Speed-Drill erinnert<br />
an MAPAL Einschneiden-Reibahlen.<br />
Das „Freischneiden“ als Merkmal des<br />
neuen Bohrers funktioniert in Gusswerkstoffen,<br />
in Stahl, in hochlegiertem<br />
Stahl und in Sonderwerkstoffen<br />
wie Titan.<br />
Beim Bohren in Stahl sind Schnittgeschwindigkeiten<br />
bis v c = 200 m/min<br />
möglich. Die Rundheit der Bohrungen,<br />
die sonst in der Größenordnung<br />
von 30 bis 70 µm liegt, erreicht beim<br />
Einsatz des MEGA-Speed-Drill Werte<br />
bis zu 10 µm.<br />
Führung 1<br />
Abbildung oben: MEGA-Speed-Drill, ein Hochleistungsbohrer<br />
für die Stahl- und Gussbearbeitung.<br />
Abbildung links: Stirnansicht des Vollhartmetall-Spiralbohrers<br />
MEGA-Speed-Drill
Polierte Spannut garantiert<br />
optimalen Spänetransport<br />
Je schneller gebohrt wird, desto<br />
schwieriger ist der Spänetransport.<br />
Ulrich Krenzer: „Beim klassischen<br />
HSS-Bohrer wird der Span an der<br />
Bohrungswand geformt – das wollen<br />
wir nicht. Unser Ziel ist, dass der Span<br />
in der Spannut geformt wird und<br />
nicht zuerst an der Bohrungswand anschlägt.“<br />
Der schneidnahe Bereich der<br />
Spannut hat die Aufgabe, den Span zu<br />
formen, der hintere Bereich soll den<br />
Span fördern. Deshalb öffnet sich die<br />
polierte Spannut nach hinten. Bei der<br />
Entwicklung stand zusätzlich die Rissanfälligkeit<br />
durch Thermoschock im<br />
Zusammenwirken mit der Kühlschmierung<br />
im Fokus. Durch die Auswahl<br />
einer geeigneten Hartmetallsorte und<br />
durch die Geometrie der Kühlkanäle<br />
konnte diese Empfindlichkeit minimiert<br />
werden. Der neue MEGA-Speed-<br />
Drill ist geeignet, mit Kühlschmierstoff,<br />
mit Minimalmengenschmierung<br />
oder trocken zu arbeiten.<br />
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– Kosten je Bohrung halbiert<br />
– dreifach schneller<br />
– 60 bis 70 % der üblichen Hauptzeit eingespart<br />
Herstellkosten<br />
pro Bohrung<br />
8,5 x 40 mm tief<br />
MEGA-Speed-Drill<br />
v c = 200m/min<br />
f = 0,28 mm<br />
Konv. VHM-Bohrer<br />
HPC-Arbeitswerte<br />
v c = 200m/min<br />
f = 0,28 mm<br />
Fazit und <strong>Kundennutzen</strong><br />
MAPAL ist es gelungen, ein asymmetrisches<br />
Werkzeug mit herausragenden<br />
Vorteilen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit<br />
und Prozesssicherheit zu<br />
entwickeln. Die Vollhartmetallbohrer<br />
werden auf höchstem Qualitätsniveau<br />
hergestellt. Bei mehreren Benchmarks<br />
zeigte sich, dass der MEGA-Speed-<br />
Drill im Vergleich mit anderen Wettbewerbsbohrern<br />
bei gleichen Schnittwerten<br />
statt 1000 Bohrungen 1800<br />
Bohrungen bohrt.<br />
Dipl.-Ing. (FH) Andreas Rinn, Versuch<br />
und Entwicklung, fasst das Ergebnis<br />
Bohren von 42CrMo4 mit dem MEGA-Speed-Drill<br />
Bohrerdurchmesser 8,5 mm | Schnittgeschwindigkeit vc = 200m/min<br />
Spindeldrehzahl n = 7.490 min-1 | Vorschub f = 0,28 mm/Umdrehung<br />
Vorschubgeschwindigkeit vf = 2070 mm/min<br />
Konv. VHM-Bohrer<br />
Standard-Arbeitswerte<br />
v c = 80 m/min<br />
f = 0,22 mm<br />
Seite 7 | MAPAL Impulse<br />
1 Werkzeugkosten in Euro 2 Bearbeitungskosten in Euro<br />
Vergleich der Herstellkosten HK je Bohrung in €: Der Anwender halbiert seine Kosten.<br />
so zusammen: „Wir haben in den<br />
letzten Jahren viele Optimierungen<br />
an Schneiden und Beschichtungen<br />
bewirkt und gesehen. Da ist an allen<br />
Parametern „gedreht“ worden. Aber<br />
ein grundlegender Eingriff in die<br />
Geometrie fand nicht statt. Die Bohrer<br />
blieben symmetrisch. Das ist bei dem<br />
MEGA-Speed-Drill anders: Er ist ein<br />
asymmetrisches Vollhartmetall-Bohrwerkzeug<br />
mit drei Fasen und polierten<br />
Spannuten – einfach ein Highend-<br />
Werkzeug, das die Herstellkosten je<br />
Bohrung um 50 % senkt.“<br />
Ihr Ansprechpartner für VHM-Werkzeuge<br />
Ulrich Krenzer | ulrich.krenzer@de.mapal.com
Seite 8 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
PKD-Bohrer mit innerer Kühlmittelzufuhr<br />
für die Bearbeitung von Sinteraluminium.<br />
Wesentlich erhöhte<br />
Standzeiten mit PKD-Bohrer<br />
in Sinteraluminium mit<br />
16 % Si.<br />
Das Bearbeiten von Sinteraluminium<br />
mit PKD<br />
Das Verbrauchs- und Emissionsverhalten<br />
und damit verbunden die Energieeffizienz,<br />
rückt bei Fahrzeugen als<br />
Verkaufsargument immer mehr in den<br />
Vordergrund. Die Motorenentwickler<br />
sind gefordert, hocheffiziente Aggregate<br />
zu entwickeln, die gleichzeitig<br />
kompakter und leichter werden müssen.<br />
Bei allen Komponenten ist dabei<br />
die grundsätzliche Frage zu stellen, ob<br />
auch Bauteile aus leichteren Materialien<br />
die jeweilige Funktion erfüllen<br />
können. Vor diesem Hintergrund wurden<br />
bei neuen Motorengenerationen<br />
Formteile, die bislang aus Sinterstahl<br />
hergestellt waren, nun durch Bauteile<br />
aus Sinteraluminium ersetzt. Bauteile<br />
aus Sinteraluminium haben bei vergleichbaren<br />
Herstellkosten nur etwa<br />
ein Drittel des Gewichts von Teilen<br />
aus Sinterstahl und bieten damit ein<br />
erhebliches Potential zur Gewichtsreduktion.<br />
Als Beispiele sind verschiedenste<br />
Zahnräder, Zahnriemenräder<br />
oder Kettenräder sowie Nockenwellen-<br />
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– mehr als dreizehnfache Standzeit<br />
– PKD-Bohrer mit ø 3,8 mm und Innenkühlung<br />
– reduzierte Werkzeugkosten pro Bauteil<br />
versteller oder Nockenwellen-Lagerkappen<br />
zu nennen.<br />
Herausforderung bei der Zerspanung<br />
Um die geforderte Stabilität und<br />
Verschleißfestigkeit der Bauteile zu<br />
gewährleisten, hat Sinteraluminium<br />
neben anderen Legierungsbestandteilen<br />
meist einen vergleichsweise hohen<br />
Siliziumanteil. Beim Sintern wird natürlich<br />
versucht, möglichst einbaufertige<br />
Teile zu erzielen, jedoch lässt sich<br />
in manchen Fällen eine Nacharbeit<br />
nicht ganz verhindern. So sind genaue<br />
Passungen oder auch Querbohrungen<br />
zur Pressrichtung problematisch und<br />
erfordern eine spanende Nacharbeit.<br />
Durch den hohen Siliziumanteil ist<br />
dieses Nacharbeiten jedoch vor allem<br />
mit Blick auf die Standzeiten eine echte<br />
Herausforderung, wie das nachfolgende<br />
Beispiel zeigt.<br />
PKD-Bohrer mit ø 3,8 mm für<br />
Sinteraluminium<br />
An einem Bauteil aus Sinteraluminium<br />
(SintE73 modifiziert) mit 16 % Silizium<br />
muss eine Bohrung mit Durchmesser<br />
ø 3,8 mm gefertigt werden. Bisher<br />
kamen dabei Vollhartmetall-Bohrer<br />
zum Einsatz, die trotz mehreren Optimierungen<br />
in Richtung Schneidengeometrie<br />
und Beschichtung nicht mehr<br />
als 300 Bauteile Standzeit schafften.<br />
Durch die Siliziumkristalle verschlissen<br />
die Bohrer sehr schnell und waren<br />
oft auch nicht nachschleifbar. Für die<br />
Massenproduktion der Bauteile musste<br />
eine bessere Lösung gefunden werden.<br />
In Zusammenarbeit mit dem zuständigen<br />
MAPAL Außendienstmitarbeiter<br />
wurde ein PKD-Bohrer entwickelt, der<br />
über mehrere Versuchsreihen so optimiert<br />
wurde, dass nun 4000 Bauteile<br />
mit jeweils 12 Bohrungen bearbeitet<br />
werden können, was 48.000 Bohrungen<br />
oder 688 m Standweg entspricht.<br />
Die Bearbeitung erfolgt auf einem Chiron<br />
BAZ DZ12 mit HSK-A50 Spindel<br />
mit Innenkühlung. Dabei liegen die<br />
Schnittwerte bei v c = 170 m/min und<br />
einer Vorschubgeschwindigkeit von<br />
f = 2840 mm/min.<br />
ø 3,8 mm<br />
ø 3,8 mm
Auch im sechsten Jahr nach seiner<br />
Markteinführung schreibt der<br />
Planfräser HP-FaceMill immer<br />
noch bemerkenswerte Erfolgsgeschichten<br />
und bildet die Spitze<br />
beim Hochleistungsfräsen von<br />
Aluminium.<br />
Im Rüsselsheimer Powertrain Getriebewerk<br />
von Opel stellt der monolithische<br />
PKD-Fräser seine Leistungsfähigkeit<br />
erneut<br />
unter Beweis<br />
und ermöglicht<br />
beachtliche<br />
Prozessoptimierungen.<br />
Vor den Optimierungsmaßnahmen<br />
wurde<br />
die Dichtfläche<br />
am Kupplungsgehäuse<br />
des<br />
F40-Getriebes,<br />
ein 6-Gang-Schaltgetriebe, das sowohl<br />
für leistungsstarke Front- als auch<br />
für AWD-Antriebe in verschiedenen<br />
Ausführungen zum Einsatz kommt,<br />
mit einem 5-schneidigen PKD-Kassettenfräser<br />
ø 63 mm des Wettbewerbs<br />
vorbearbeitet.<br />
Die Verantwortlichen von TCM International,<br />
dem zuständigen Tool-<br />
Management-Dienstleister für das<br />
Getriebewerk bei Opel, waren mit der<br />
Leistungsfähigkeit des eingesetzten<br />
Schruppfräsers unzufrieden. Bereits<br />
nach 3000 Teilen erreichte der Fräser<br />
das Standzeitende.<br />
Die Tatsache, dass sich die bis dahin<br />
verwendeten PKD-Fräswendeplatten<br />
ständig in den Top-Werkzeugkosten<br />
Der HP-FaceMill von MAPAL optimiert Planfräsoperationen<br />
an Aluminium-Kupplungsgehäusen bei der<br />
Adam Opel GmbH.<br />
Der PKD-Planfräser HP-FaceMill überzeugt in der Serienfertigung …<br />
Von links nach rechts: Joachim<br />
Giegrich (Technischer<br />
Berater MAPAL), Jürgen<br />
Groß (Fertigungsplaner/<br />
Toolmanager Opel), Roland<br />
Schäfer (Gruppensprecher<br />
Opel), Martin Cremer (FertigungsplanerGetriebegehäuse<br />
Opel), Peter Geier<br />
(Toolexperte TCM).<br />
befanden, veranlasste<br />
die TCM Tool-Experten<br />
dazu, aktiv zu werden.<br />
Der MAPAL HP-Face-<br />
Mill wurde aufgrund<br />
seiner Stabilität und<br />
der hohen Schneidenanzahl<br />
als das passende<br />
Versuchswerkzeug<br />
ausgewählt. Schon die<br />
Wirtschaftlichkeitsberechnung<br />
im Vorfeld<br />
zeigte deutliche Vorteile<br />
und so konnte das<br />
neue Bearbeitungskonzept<br />
der Fertigungsplanung<br />
von Opel<br />
präsentiert werden.<br />
Fortsetzung auf Seite 10<br />
Seite 9 | MAPAL Impulse<br />
Firmensitz der Adam Opel GmbH in Rüsselsheim.<br />
3D-Schnittmodell des F40-Getriebetyps.
Seite 10 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
… mit 8-facher Standzeiterhöhung<br />
Fortsetzung von Seite 9<br />
Martin Cremer, Fertigungsplaner für<br />
den Bereich Getriebegehäuse im F40-<br />
Getriebewerk, war ebenfalls an der<br />
Optimierung dieses Fertigungsprozesses<br />
interessiert und hatte diesbezüglich<br />
schon konkrete Vorstellungen für<br />
ein geeignetes Werkzeugkonzept.<br />
Durch die enge partnerschaftliche<br />
Zusammenarbeit und dem ständigen<br />
Technologietransfer zwischen MAPAL<br />
und TCM International sowie den Vorstellungen<br />
seitens der Fertigungsplanung<br />
von Opel wurde im Beisein des<br />
zuständigen MAPAL Außendienstmitarbeiters<br />
der Planfräser HP-FaceMill<br />
ø 63 mm im Langzeitversuch getestet.<br />
Auf einem Bearbeitungszentrum<br />
BZ530 der Firma Grob mit HSK-A63-<br />
Doppelspindel wurde der mit 14-PKD-<br />
Schneiden bestückte Planfräser mit<br />
folgenden Schnittdaten eingesetzt:<br />
Material: AlSi9Cu3<br />
ap vc n<br />
=<br />
=<br />
=<br />
0,75 – 1,5 mm<br />
2.375 m/min<br />
12.000 min-1 vf = 13.500 mm/min<br />
fz = 0,08 mm<br />
Standzeit um das 8-fache erhöht<br />
Die für die Schruppoperation geforderte<br />
Oberflächengüte von R a 3,2<br />
wurde mit dem HP-FaceMill problemlos<br />
und prozesssicher erreicht. Im<br />
Langzeitversuch überzeugte der Fräser<br />
mit der beeindruckenden Standzeit<br />
von 30.000 Teilen bei einem R a -Wert<br />
von 0,55. Möglich wird dies durch<br />
das innovative Werkzeugkonzept der<br />
HP-FaceMill-Baureihe: Fest gelötete<br />
PKD-Schneiden mit positiver Schnei-<br />
Der HP-FaceMill von MAPAL optimiert Planfräsoperationen<br />
an Aluminium-Kupplungsgehäusen bei der<br />
Adam Opel GmbH.<br />
dengeometrie und einer maximalen<br />
Schneidenanzahl sowie einem soliden<br />
Stahlgrundkörper.<br />
Ursprünglich sollte der HP-FaceMill<br />
nur das Wettbewerbs-Werkzeug<br />
zum Schruppen ersetzen. Im Laufe<br />
der Versuchsbearbeitungen hat<br />
sich jedoch herausgestellt, dass der<br />
Fräser auch mühelos die geforderten<br />
Oberflächenwerte der nachfolgenden<br />
Schlichtbearbeitung erfüllt. Bislang<br />
wurde diese Operation mit einem<br />
zweiten 5-schneidigen Planfräser ø<br />
63 mm mit austauschbaren, justierbaren<br />
PKD-Schneideinsätzen analog<br />
zum Schruppfräser vollzogen. Auch<br />
bei diesem Werkzeug wurde bereits<br />
nach nur 3000 Teilen ein Austausch<br />
der PKD-Einsätze fällig. Aufgrund der<br />
geringen Standzeit, dem großen Einstellaufwand<br />
und der hohen laufenden<br />
Schneidstoffkosten wurde auch dieses<br />
Werkzeug durch den HP-FaceMill<br />
ersetzt.<br />
HP-FaceMill überzeugt in der<br />
Serienfertigung<br />
Inzwischen läuft der HP-FaceMill bei<br />
Opel bereits auf drei Bearbeitungszentren<br />
in Serie und bearbeitet derzeit<br />
21 verschiedene Kupplungsgehäuse-<br />
Varianten im Mehrschichtbetrieb.<br />
Obwohl die Schrupp- und Schlichtoperation<br />
jetzt mit nur einem Werkzeug<br />
durchgeführt wird, erreicht der<br />
HP-FaceMill mit seinen 14 Schneiden<br />
eine Standmenge von 25.000 Teilen,<br />
verbessert die Oberflächenqualität und<br />
reduziert den Handlingsaufwand auf<br />
das Minimum.<br />
Der HP-FaceMill ø 63 mm ist mit 14 PKD-Schneiden<br />
bestückt.
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– Ein Werkzeug ersetzt<br />
– Einen Werkzeugwechsel eingespart<br />
– Standzeit um das 8-fache erhöht<br />
Hat der HP-FaceMill sein Standzeitende<br />
erreicht, greift das Nachschliff-<br />
Service-Modell von MAPAL. Der<br />
Kunde erhält innerhalb eines Aus-<br />
Seite 11 | MAPAL Impulse<br />
tauschzyklus‘ zu einer definierten<br />
Benutzungsgebühr ein Werkzeug mit<br />
neuen Schneiden, gleicher Abmessung<br />
und maximaler Leistung.<br />
Auf einem GROB-BAZ<br />
530 mit Doppelspindel<br />
werden die<br />
Kupplungsgehäuse in<br />
Serie gefertigt.<br />
Detaillierte Produkt- und Bestellinformationen zum Standardprogramm<br />
der HP-FaceMill-Baureihe entnehmen Sie<br />
unserem Katalog Standardprogramm PKD-Werkzeuge.
Seite 12 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
Das Bearbeiten von Tassen-<br />
stößelbohrungen mit HPR<br />
Das stetige Verbessern der Produktionsprozesse<br />
durch Analysieren und<br />
Hinterfragen der eingesetzten Produktionsmethoden<br />
und vor allem der<br />
eingesetzten Werkzeugtechnologie ist<br />
nicht ausschließlich, aber vor allem in<br />
der Massenproduktion der Automo-<br />
tive-Branche, ein fest etablierter Prozess.<br />
Damit soll die Wettbewerbsfähigkeit<br />
erhalten und weiter verbessert<br />
werden. Ein Beispiel aus der Zylinderkopf-Produktion<br />
im Ford Motoren-<br />
werk in Lima, Ohio in den USA zeigt,<br />
wie mit MAPAL HPR-Wechselkopf-<br />
Reibahlen das Bearbeiten von Tassenstößelbohrungen<br />
rationeller, produktiver<br />
und mit höherer Prozesssicherheit<br />
ablaufen kann.<br />
Im Motorenwerk in Lima werden unter<br />
anderem die Aluminiummotoren der<br />
Duratec 35 und 37 Serie produziert.<br />
Die Umstellung auf Aluminium als<br />
Konstruktionswerkstoff hat neben<br />
deutlicher Gewichtsvorteile auch<br />
Vorteile im Hinblick auf eine effektive<br />
Bearbeitung der Teile. Ron Burgei ist<br />
der zuständige Ingenieur für die Fertigungsprozesse<br />
in der Zylinderkopfproduktion.<br />
Er ist mit dafür verantwortlich,<br />
dass die Fertigungsprozesse<br />
hinsichtlich Produktivität und Kosten<br />
bei gleichbleibend hoher Qualität kontinuierlich<br />
verbessert werden.<br />
Prozessverbesserung bei Tassenstößelbohrung<br />
Ein Projekt war dabei die Verbesserung<br />
der Ausbringung bezüglich der<br />
Drastisch verbesserter Prozess<br />
in der Zylinderkopfbearbeitung.<br />
Bearbeitung von Tassenstößelbohrungen mit HPR<br />
Bearbeitung der Tassenstößelbohrungen<br />
an den Zylinderköpfen für die<br />
Duratec-Motoren. Die Zylinderköpfe<br />
sind aus Aluminiumguss mit mittlerem<br />
Siliziumgehalt und die Bohrungen<br />
liegen in einem Bereich mit sehr<br />
dünnen Wandstärken. Die Tassenstößel<br />
sind bei dieser Konstruktion direkt<br />
von der Nockenwelle angesteuert,<br />
wobei die Tassenstößel jeweils in<br />
einer Bohrung mit Durchmesser 32<br />
mm gelagert sind, die mit ±15 µm<br />
toleriert ist und eine Oberflächengüte<br />
von R a 0,8 µm erreicht werden muss.<br />
Die gegossene Bohrung wird zunächst<br />
vorbearbeitet, wobei auch die Aufnahme<br />
für die Feder hergestellt wird.<br />
Anschließend wird die Bohrung gerieben,<br />
um die geforderten Qualitäten zu<br />
erreichen.<br />
Keine Prozesssicherheit mit<br />
Monoblock-Reibahlen<br />
Bisher wurde die Tassenstößelbohrung<br />
mit einer PKD-Reibahle bearbeitet,<br />
die als feste Monoblock-Ausführung<br />
in einem Schrumpffutter aufgenommen<br />
war. Das Hauptproblem der<br />
Werkzeuge lag in der unzureichenden<br />
Prozesssicherheit. Durch mangelnde<br />
Rundlaufgenauigkeit der Schneiden<br />
kam es zum Beispiel häufig vor, dass<br />
starke Rückzugsriefen entstanden und<br />
die geforderte Qualität der Bohrung<br />
nicht erreicht werden konnte. Darüber<br />
hinaus ratterten selbst neue Werkzeuge<br />
schon beim ersten Einsatz,<br />
verursacht durch<br />
die schlechte<br />
Fertigungskonstanz<br />
der<br />
Werkzeuge und die dünne Bohrungswandung<br />
im Bereich der Bearbeitung.<br />
Das Ergebnis war eine schlechte<br />
Qualität und Standzeit, die weit unter<br />
dem lagen, was man beim Bearbeiten<br />
von Aluminium erwarten darf. Auf<br />
den Cross Hüller Bearbeitungszentren,<br />
auf denen die Zylinderköpfe bearbeitet<br />
werden, war die Werkzeugstandzeit<br />
für einen geplanten Werkzeugwechsel<br />
programmiert. Jedoch erreichten die<br />
meisten Werkzeuge diese Standzeiten<br />
nicht, sondern fielen wegen Rattermarken<br />
oder Rückzugriefen in der<br />
Bohrung vorher aus.<br />
MAPAL HPR als Problemlöser<br />
Ron Burgei suchte dringend nach<br />
einer Lösung. Der zuständige technische<br />
Berater von MAPAL, Bryant<br />
Riddle, empfahl die MAPAL HPR-<br />
Wechselkopf-Reibahlen, die durch ihre<br />
Leistungsfähigkeit für diese Bearbeitungen<br />
prädestiniert sind. MAPAL<br />
Werkzeuge waren Ron Burgei bereits<br />
bekannt und werden geschätzt für das<br />
sehr anspruchsvolle Bearbeiten von<br />
Ventilsitz und Nockenwellenlagerung.<br />
Bei Ford in Lima kommen dafür<br />
leistengeführte, einstellbare<br />
Werkzeuge zum Einsatz.<br />
Für die Tassenstößelbohrungen<br />
sollte<br />
aber ein festes<br />
Werkzeug<br />
genutzt
werden, da einerseits die geforderten<br />
Toleranzen kein Einstellen erfordern<br />
und das primäre Ziel das schnelle<br />
Bearbeiten der Bohrungen war, was<br />
durch die Mehrschneidigkeit der HPR-<br />
Wechselköpfe ebenfalls erreicht wird.<br />
Zum Einsatz kommt eine achtschneidige<br />
HPR100 Reibahle zusammen<br />
mit einem Wechselkopf-Halter mit<br />
HSK63, HFS-Schnittstelle und Axialspannsystem.<br />
Der Wechsel der Reibköpfe<br />
ist durch die HFS-Schnittstelle<br />
schnell und zuverlässig, was allein<br />
schon eine deutliche Prozessverbesserung<br />
und Kostenreduktion bedeutet.<br />
Gleichzeitig kosten die Wechselköpfe<br />
die Hälfte der bisher eingesetzten festen<br />
Reibahle in der Anschaffung und<br />
auch der Nachschliff bzw. die Wiederaufbereitung<br />
ist einfach, da nur<br />
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– vierfache Standzeiten<br />
– verdoppelte Schnittwerte<br />
– 30 % mehr Ausbringung<br />
der Wechselkopf zurück zu MAPAL<br />
geschickt werden muss.<br />
Optimale Ergebnisse<br />
Die HPR-Wechselkopf-Reibahlen<br />
verbesserten die Performance bei<br />
gleichzeitiger Kostenreduktion. Die<br />
Standzeit stieg auf das Vierfache.<br />
Die bisherigen Reibahlen wurden nach<br />
4 – 5 Wochen gewechselt, während<br />
die neuen HPR-Reibahlen nun nach<br />
4 – 5 Monaten ausgetauscht werden<br />
müssen. Auch die Schnittgeschwindigkeiten<br />
stiegen auf rasante 550 m/min<br />
bei Vorschüben von 8620 mm/min,<br />
PKD-bestückte HPR-Reibahle beim Bearbeiten<br />
der Tassenstößelbohrungen.<br />
Seite 13 | MAPAL Impulse<br />
was eine doppelt so schnelle Bearbeitung<br />
wie bisher bedeutet.<br />
Die verlängerte Nutzungszeit zwischen<br />
den Werkzeugwechseln zusammen<br />
mit der erhöhten Produktivität durch<br />
die schnellere Bearbeitung bringen<br />
auf den eingesetzten Maschinen ein<br />
Plus an Fertigungskapazität, das neue<br />
Investitionen in Maschinen überflüssig<br />
macht. Durch die Optimierung von<br />
taktzeitbestimmenden „bottle neck<br />
operations“ konnte die Kapazität der<br />
Anlage von den ursprünglich geplanten<br />
58 Zylinderköpfen auf 75 Stück<br />
pro Stunde gesteigert werden.<br />
Ihr Ansprechpartner für HPR-Reibahlen<br />
Michael Neumann | michael.neumann@de.mapal.com
Seite 14 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
Werkzeugkosten reduzieren durch Dienstleistungen<br />
Interview mit Siegfried Schmid,<br />
Geschäftsführer ZBG<br />
1. Welche Gründe haben dazu geführt, sich<br />
einen Partner für das Tool Management zu<br />
suchen?<br />
Die ZBG<br />
Motorentechnik<br />
GmbH &<br />
Co. KG wurde<br />
2003 wegen<br />
eines Großserienauftrags<br />
gegründet.<br />
Durch die<br />
umfangreichen<br />
Planungs- und Realisierungsmaßnahmen<br />
waren damals unsere Ressourcen<br />
erschöpft und wir suchten einen<br />
erfahrenen Partner, der die Planung<br />
und Auslegung der Werkzeuge für uns<br />
übernehmen konnte.<br />
2. Warum hat sich ZBG dann für MAPAL als<br />
Partner entschieden?<br />
Mit MAPAL hatten wir neben anderen<br />
Werkzeugherstellern zuvor schon<br />
jahrelang zusammen gearbeitet – man<br />
kannte sich also. Wir wussten, dass<br />
MAPAL über die Ressourcen verfügt,<br />
die uns damals fehlten und wir wussten<br />
auch, dass wir der Qualität der<br />
Werkzeuge vertrauen können.<br />
Zudem erkannten wir als großen Vorteil<br />
die Kostensicherheit und Transparenz<br />
der Werkzeugkosten durch die<br />
Abrechnungsmethode „Cost Per Part“.<br />
3. Waren Sie mit der Einführungsphase der<br />
MAPAL Dienstleistungen zufrieden bzw.<br />
gab es Probleme?<br />
Ich kann nicht sagen, dass alle<br />
Werkzeuge, die uns MAPAL zum<br />
Aufbau unserer Fertigung lieferte, eine<br />
Punktlandung waren. Man muss dabei<br />
Durch MAPAL Dienstleistungen können Kosteneinsparungen<br />
im Bereich der Werkzeuglogistik bis zu 50 % realisiert<br />
werden.<br />
aber bedenken, dass unsere Werkstücke<br />
aus einem schwierigen Werkstoff<br />
AlSi17Mg bestehen. Wir hatten zwar<br />
keinerlei Qualitätsprobleme, jedoch<br />
lag die Standzeit einiger Werkzeuge<br />
weit unter den kalkulierten Werten.<br />
Hier konnten wir uns aber auf MAPAL<br />
verlassen. Binnen weniger Monate<br />
waren alle Probleme ausgeräumt.<br />
MAPAL sorgte in dieser Phase dafür,<br />
dass immer ausreichend Werkzeuge<br />
vorhanden waren und optimierte alle<br />
Werkzeuge zügig und zuverlässig. Hier<br />
zeigte sich, wie richtig unsere Entscheidung<br />
war, einen starken Partner<br />
und ein Tool Management mit „Cost<br />
per Part“ Abrechnung zu wählen. Unsere<br />
Kalkulation war von Anfang an<br />
stabil und wir erlebten keine Überraschungen.<br />
4. Wie ist die Situation heute?<br />
Mittlerweile ist unser Unternehmen<br />
gewachsen und wir haben mehrere<br />
Großserienanlagen installiert. MAPAL<br />
rüstet unsere gesamte Fertigung aus.<br />
Wir sind sehr schlank aufgestellt und<br />
sind auch nur deshalb wettbewerbsfähig<br />
und erfolgreich. Wir haben in<br />
fast allen Projekten unsere Kostenziele<br />
erreicht und das verdanken wir neben<br />
dem Engagement unserer eigenen Mitarbeiter<br />
auch der guten Zusammenarbeit<br />
mit unseren Partnern.<br />
5. Wie sehen Ihre Planungen für die Zukunft<br />
aus? Wird die Zusammenarbeit mit<br />
MAPAL noch enger werden?<br />
Wir sehen derzeit keinerlei Veranlassung,<br />
an der bewährten Partnerschaft<br />
zu rütteln. Selbstverständlich wünschen<br />
wir uns aber, noch effizienter<br />
und günstiger zu produzieren, um<br />
auch künftig im globalen Wettbewerb<br />
bestehen zu können.<br />
Durch neue Dienstleistungen<br />
Werkzeugkosten deutlich reduzieren<br />
Die ZBG Motorentechnik GmbH & Co.<br />
KG in Bruck wurde 2003 als viertes<br />
Unternehmen der Franz Schabmüller<br />
Firmengruppe aus Ingolstadt zur<br />
Abwicklung eines Großauftrages aus<br />
der Automobilindustrie gegründet.<br />
Seit dieser Zeit fertigt das Unternehmen<br />
auf hochautomatisierten und<br />
verketteten Anlagen Bauteile für die<br />
Automobilindustrie. Die mechanische<br />
Bearbeitung erfolgt dabei hauptsächlich<br />
auf modernsten mehrspindligen,<br />
fünfachsigen Bearbeitungszentren.<br />
Zum Produktionsportfolio gehören<br />
Motoren und Getriebekomponenten<br />
aus Aluminium, welche das innovative<br />
Unternehmen in Großserie<br />
bearbeitet. Jährlich verlassen mehr als<br />
1.000.000 Bauteile das Firmengelände<br />
im Oberpfälzischen Bruck.<br />
Tool Management auf „Cost Per<br />
Part“ Basis<br />
Um als Automobilzulieferer erfolgreich<br />
sein zu können, ist neben einer<br />
automatisierten Fertigung auch eine<br />
schlanke und effiziente Betriebsorganisation<br />
notwendig, die dem hohen<br />
Kostendruck in der Automobilindustrie<br />
gerecht wird. Getreu der Firmenphilosophie<br />
„Höchstleistung an<br />
Präzision, Qualität und Zuverlässigkeit“<br />
hat sich die ZBG Motorentechnik<br />
im Bereich Werkzeugversorgung und<br />
Prozessoptimierung mit MAPAL einen<br />
Partner gesucht, der diese Leitlinien<br />
durch das Tool Management jeden Tag<br />
in die Praxis umsetzt. Um maximale<br />
Kostentransparenz und Planungssicherheit<br />
zu garantieren, hat sich ZBG
für ein Tool Management Konzept<br />
in der höchsten Ausbaustufe (Stufe<br />
5) entschieden. Das heißt, MAPAL<br />
übernimmt auf „Cost Per Part“ Basis<br />
die komplette Werkzeugversorgung<br />
inklusive Werkzeugvoreinstellung,<br />
Wiederaufbereitung und Nachschliff-<br />
service in voller Verantwortung.<br />
Zentrales Element der Werkzeugversorgung<br />
ist das elektronische Werkzeugausgabesystem<br />
Toolbase®, das<br />
die Bestandsbewegungen protokolliert<br />
und die Basis für die Werkzeugdisposition<br />
darstellt. Die Bestandsbewegungen<br />
werden jeden Tag online<br />
an das MAPAL Stammhaus nach<br />
Aalen gemeldet, wo sie entsprechend<br />
verarbeitet werden. Durch die permanente<br />
Bestandsüberwachung reduziert<br />
MAPAL die Umlaufbestände bei hoher<br />
Werkzeugverfügbarkeit. Der zuständige<br />
MAPAL Außendienstmitarbeiter<br />
Stephan Streck übernimmt dabei das<br />
Befüllen und das Bereitstellen der<br />
Werkzeuge.<br />
Kosten reduzieren Jahr für Jahr<br />
Wie in der Automobilindustrie üblich,<br />
müssen die Lieferanten jedes Jahr gewisse<br />
Kosteneinsparungen<br />
realisieren. Um die dafür<br />
notwendigen Einsparungspotentiale<br />
zu<br />
erkennen und voll ausschöpfen<br />
zu können,<br />
BEISPIEL 1<br />
Zuvor eingesetztes Werkzeug –<br />
PKD-Lagergassenfräser.<br />
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– Reduzierung der Werkzeug-/Beschaffungskosten<br />
– volle Kostentransparenz<br />
– optimale Werkzeugversorgung<br />
ist ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess<br />
und ein effektives Controlling<br />
notwendig. In enger Zusammenarbeit<br />
mit dem Kunden entwickelt MAPAL<br />
erfolgreiche Lösungen, um die geforderten<br />
Kosteneinsparungen zu<br />
realisieren.<br />
MAPAL in der Praxis<br />
BEISPIEL 1 Mit der Produktion<br />
von sogenannten<br />
Inlets für das Magnesium/Aluminium<br />
Kurbelgehäuse eines bedeutenden<br />
Automobilherstellers hat sich die ZBG<br />
Motorentechnik einen hervorragenden<br />
Ruf als zuverlässiger Komponentenlieferant<br />
in der Automobilindustrie erarbeitet.<br />
Diese Inlets bilden später den<br />
Brennraum des Motors und werden<br />
in nachgeschalteten Prozessen beim<br />
Kunden mit dem Magnesiumgehäuse<br />
vergossen und fertig bearbeitet.<br />
Im Zuge von Kostensenkungsmaßnahmen<br />
hat MAPAL in Zusammenarbeit<br />
Fortsetzung auf Seite 16<br />
Seite 15 | MAPAL Impulse<br />
v.l.n.r.: Siegfried Schmid (Geschäftsführer<br />
von ZBG), Dieter Höppner (Produktionsleiter<br />
von ZBG), Stephan Streck (MAPAL<br />
Außendienstmitarbeiter).<br />
mit ZBG beim „Inlet“ aus AlSi17 einen<br />
PKD-Lagergassenfräser als Kostentreiber<br />
identifiziert. Da die Werkzeuge<br />
aufgrund des hohen Siliziumgehaltes<br />
der Werkstücke relativ schnell verschleißen,<br />
waren hohe Umlaufbestände<br />
nötig, um die Werkzeugversorgung<br />
aufrecht zu erhalten. Zudem war die<br />
Prozesssicherheit ein Kriterium mit<br />
Optimierungspotential. Es musste<br />
also eine alternative Werkzeuglösung<br />
gefunden werden. Auf Basis der<br />
Istkosten hat die Engineering Abteilung<br />
von MAPAL ein PKD-Werkzeug<br />
mit wechselbaren Schneiden entwickelt,<br />
mit dem die Zielkosten erreicht<br />
werden. Für ZBG wurden damit die im<br />
Vorfeld vereinbarten Ratioeffekte realisiert,<br />
die sich in konkreten Kosteneinsparungen<br />
beim Kunden bemerkbar<br />
machen. Durch eine spezielle Schneidkantenpräparation<br />
der Tangentialwendeplatten<br />
konnte darüber hinaus die<br />
Jetzt eingesetztes PKD-Werkzeug mit wechselbaren Schneiden für<br />
die Bearbeitung der Lagergasse beim Inlet / Kurbelgehäuse.
Seite 16 | MAPAL Impulse<br />
ABSOLUT PRÄZISION<br />
PKD-Fräswerkzeug zur Bearbeitung der<br />
Planflächen des Abschlussdeckels.<br />
Standzeit signifikant gesteigert<br />
werden, was sich wiederum in<br />
einer höheren Maschinenverfügbarkeit<br />
und Prozesssicherheit<br />
niederschlägt. Diese sogenannten<br />
„Soft Savings“ wirken sich zwar<br />
nicht direkt auf die Werkzeugkosten<br />
aus, sie tragen jedoch<br />
erheblich zu einer produktiven Fertigung<br />
auf hohem Niveau bei.<br />
BEISPIEL 2<br />
Kurbelwellensensorsitz<br />
Ein weiteres Bauteil,<br />
das bei ZBG<br />
in Großserie produziert wird, ist ein<br />
Getriebeabschlussdeckel aus Aluminium.<br />
Bei diesem Bauteil bewegte man<br />
sich zu Projektbeginn erheblich über<br />
den Plankosten. Das Kriterium für das<br />
Standzeitende ist bei diesem Bauteil<br />
die Gratbildung an der Dichtfläche des<br />
Abschlussdeckels. Als Kostentreiber<br />
wurde dabei ein PKD-Fräswerkzeug<br />
identifiziert, das trotz Einsatz einer<br />
nachfolgenden Drahtbürste keine befriedigende<br />
Standzeit erzielen konnte.<br />
Das Fräswerkzeug musste nach<br />
ca. 2.500 Werkstücken gewechselt<br />
werden. Das Werkzeug verursachte zu<br />
Beginn der Optimierungsaktivitäten<br />
zwischen 70 – 80 % der Gesamtkosten<br />
beim Abschlussdeckel. Durch die<br />
Optimierung der Verfahrbewegungen<br />
des Werkzeuges und den Einsatz einer<br />
Schleifbürste konnten die durchschnittlichen<br />
Kosten des Fräswerkzeuges<br />
um die Hälfte reduziert und<br />
die Standzeit um den Faktor 6<br />
gesteigert werden. Aufgrund der<br />
hohen Produktionsmenge des<br />
<strong>Kundennutzen</strong><br />
– Kontinuierlicher Verbesserungsprozess<br />
– Steigerung der Anlagenverfügbarkeit<br />
Getriebedeckels waren die Maschinen<br />
bei ZBG im Grenzbereich ausgelastet.<br />
Es mussten also Möglichkeiten gefunden<br />
werden, die Taktzeit des Bauteiles<br />
signifikant zu reduzieren. Eine<br />
Erhöhung der Bearbeitungsparameter<br />
war aufgrund der Maschinenleistung<br />
nicht mehr möglich, deshalb wurde<br />
eine Einsparmöglichkeit im Bereich<br />
der Werkzeugwechsel gesucht. Fündig<br />
wurde man schließlich bei einem<br />
Kombinationswerkzeug, welches bereits<br />
vor der Optimierung verschiedene<br />
Bearbeitungen in einem Werkzeug<br />
realisierte. Eine Passung ø104H8, der<br />
Radialwellendichtringsitz, sowie das<br />
Gewindekernloch und das Gewinde<br />
für eine Verschlussschraube wurden<br />
mit dem Kombinationswerkzeug bearbeitet.<br />
Durch die Optimierung wurde<br />
ein T-Nutenfräser integriert, der nun<br />
anschließend die Kurbellwellensensorbohrung<br />
bearbeitet. Durch geschickte<br />
NEU | T-Nutenfräser<br />
BEISPIEL 2<br />
MAPAL Kombinationswerkzeug für die Bearbeitung des Abschlussdeckels.<br />
Integration des T-Nutenfräsers in das<br />
Senkwerkzeug konnte ein Werkzeugwechsel<br />
eingespart und die Taktzeit<br />
um ca. 5 % gesenkt werden. Jetzt ist<br />
die Fertigung in der Lage, auf Produktionsunterbrechungen<br />
flexibler zu<br />
reagieren als vorher.<br />
Selbstverständlich unterstützt MAPAL<br />
die ZBG Motorentechnik nicht nur bei<br />
der Optimierung der aktuellen Projekte,<br />
sondern es werden komplett neue<br />
Bauteile durch die MAPAL Engineering<br />
Abteilung in Zusammenarbeit mit<br />
dem Kunden prozess- und kostenoptimiert<br />
ausgelegt. Bei dem jüngsten<br />
Projekt handelt es sich um ein Kurbelgehäuseunterteil,<br />
das auf „Cost Per<br />
Part“ Basis zukünftig in Großserie in<br />
der Oberpfalz produziert werden soll.<br />
IMP42-D-01-120-0510-WD Gedruckt in Deutschland. Änderungen der technischen Daten vorbehalten.