Deutz erhöht Maschinenauslastung mit Comara iCut und Comara appCom

Von Ende 2019 bis Anfang 2020 startete Deutz zunächst einen Testlauf. Für diesen wählte Deutz Maschinen, die für eine mittelschwere und schwere Zerspanung ausgelegt sind.

„Als der Werksleiter der spanischen Deutz-Niederlassung 2019 die Comara-Lösung als Effizienzsteigerungstool empfahl, waren wir ganz Ohr“, erinnert sich Jan Marth, Betriebsingenieur bei Deutz in Herschbach. Denn auch die in Herschbach gefertigten Motorenkomponenten wie Ventilsteuerungen, Thermostatgehäuse oder Nebenantriebe müssen in puncto Qualität und Preis global gesehen wettbewerbsfähig sein. Der Wettbewerbsdruck, der auf dem Produktionsstandort mit seinen rund 130 Mitarbeitern in der Fertigung lastet, ist dementsprechend hoch. Comara erschien 2019 deshalb eine vielversprechende Möglichkeit, um produktiver zu fertigen und einen wirtschaftlichen Einsatz von Werkzeugen zu gewährleisten.

Comara iCut lässt sich breit einsetzen, die stärksten Zeitgewinne werden jedoch in der Regel bei Schruppfräs- und Bohrbearbeitungen generiert.

Testlauf offenbart Potential

„Und da ein Versuch mehr als 1.000 Worte wiegt, starteten wir von Ende 2019 bis Anfang 2020 zunächst einen Testlauf“, erzählt Marth weiter. Um die Software Comara iCut und Comara appCom auf den zwei Bearbeitungszentren zu implementieren, reiste ein Comara Mitarbeiter nach Herschbach. Für den Testlauf wählte Deutz-Maschinen, die für eine mittelschwere und schwere Zerspanung ausgelegt sind. Also ideale Voraussetzungen, um zu prüfen, welche Effizienzgewinne sich mit Comara iCut, einer Software, die den Vorschub automatisch an die Schnittbedingungen anpasst, erzielen lassen. Unter bestimmten Umständen können die Einsparungen bei der Bearbeitungszeit laut Comara bis zu 25 Prozent betragen. Bei Deutz wurden während des Testlaufs acht Prozent eingespart.

Software von Comara erschien für Deutz eine vielversprechende Möglichkeit, um produktiver zu fertigen und einen wirtschaftlichen Einsatz von Werkzeugen zu gewährleisten.

Großer Nutzen, geringer Aufwand

Zwar lässt sich Comara iCut breit einsetzen, aber die stärksten Zeitgewinne werden in der Regel bei Schruppfräs- und Bohrbearbeitungen generiert. Um die Bearbeitungszeit so wie im Testlauf verkürzen zu können, misst Comara iCut bis zu 500-mal pro Sekunde die Spindelleistung und passt den Vorschub auf die jeweiligen Schnittbedingungen an. Das heißt, die Software registriert über die Spindellast, dass beispielsweise der Bohrer aufgrund von Aufmaßabweichungen des Werkstücks noch keinen Kontakt zur Oberfläche hat und beschleunigt in diesem Fall den Vorschub. Ein Prozess, der sich während des Bearbeitungszyklus mehrfach wiederholt. Je komplexer dabei das Werkstück und je zahlreicher die Bearbeitungsschritte, desto mehr Gelegenheiten findet die Software, den Vorschub und damit die Bearbeitungszeit entsprechend zu optimieren.

Damit die steuerungsbasierte Software das kann, muss sie entsprechend trainiert werden. Und zwar für jedes auf der Maschine gefertigte Werkstück. Während dieser Lernphase gibt der Bediener für die verwendeten Werkzeuge am Anfang und am Ende eines Bearbeitungsschrittes einen Befehl für Comara iCut in die Maschinensteuerung ein. Anschließend muss in der Software nur noch definiert werden, um wie viel Prozent die Vorschubgeschwindigkeit erhöht werden soll, wenn die registrierte Spindellast gering ist.

Comara appCom erfasst, visualisiert und wertet verschiedene Maschinen- und Fertigungsdaten aus. Da die Software mit unterschiedlichen Maschinensteuerungen interagieren kann, lässt sie sich breit einsetzen.

Verglichen und ausgerollt

„Auch wenn der Testlauf die Erwartungen übertraf, haben wir uns nach dem Test nochmal sehr genau ähnliche Lösungen von verschiedenen Anbietern angeschaut, um die für uns beste Lösung zu finden“, so Marth. Dass sich Deutz am Ende für Comara iCut entschied, hatte vor allem zwei Gründe. Zum einen ist mit Comara auch die Anbindung älterer Maschinen möglich. Das war bei den von Deutz in Betracht gezogenen Konkurrenzlösungen laut Marth so nicht möglich. Mit Comara muss Deutz also keine Maschine am Standort Herschbach aus Altersgründen von einer Optimierung ausschließen. Zudem überzeugte die Entscheider die Comara Lösung auch in puncto Parametrisierung. Denn anders als andere Lösungen, die die Anpassungen vorgeben, können Anwender in Comara iCut selbst festlegen, um wie viel Prozent der Vorschub erhöht werden soll.

Als die Entscheidung für die Comara Lösung getroffen war, implementierte Deutz Comara iCut auf zwei weiteren Bearbeitungszentren. „Die erzielten zeitlichen Einsparungen liegen derzeit über alle Maschinen und Werkstücke hinweg bei sechs Prozent. Das ist richtig gut. Denn da die Maschinen bereits rund um die Uhr laufen und die Auftragsbücher voll sind, bedeutet die beschleunigte Bearbeitungszeit, dass wir in der Lage sind Kapazitätsspitzen in der eigenen Produktion abzudecken“, verdeutlicht Marth.

Die in Herschbach (D) gefertigten Motorenkomponenten wie Ventilsteuerungen, Thermostatgehäuse oder Nebenantriebe müssen in puncto Qualität und Preis global gesehen wettbewerbsfähig sein.

Software zur Maschinenüberwachung

Marth, zu dessen Aufgaben es gehört, in der Fertigung am Standort Herschbach Optimierungschancen zu erkennen und entsprechende Lösungen einzuführen, testete 2019 auf den zwei Maschinen nicht nur Comara iCut, sondern auch Comara appCom. Eine Software, die verschiedene Maschinen- und Fertigungsdaten erfasst, visualisiert und auswertet. Da diese mit unterschiedlichen Maschinensteuerungen interagieren kann, lässt sie sich breit einsetzen. „Mit dem Testlauf wollten wir prüfen, ob wir Maschinenstillstandszeiten in wertschöpfende Zeiten umwandeln können“, erinnert sich Marth. „Und auch wenn die Testphase am Ende zu kurz war, um konkrete Einsparungen zu erzielen, das Potential haben wir erkannt. Wir können ja nur das ändern, was wir sehen und ohne Comara appCom hatten wir diese Transparenz nicht.“

Deutz implementierte Comara iCut auf zwei weiteren Bearbeitungszentren. Die zeitlichen Einsparungen liegen derzeit über alle Maschinen und Werkstücke hinweg bei sechs Prozent.

Einfache Problemerkennung

Derzeit läuft die Software auf sechs Fertigungsmaschinen. Mit Comara iCut hat sich die Datenqualität deutlich erhöht. Denn anstatt darauf angewiesen zu sein, dass die Bediener den Ausfallgrund exakt aufschreiben, warum die Maschine gerade nicht in Betrieb ist, erhalten diese jetzt auf dem Bedienpanel der Fertigungsmaschine eine Aufforderung, einen Stillstandgrund auszuwählen. „Damit haben wir jetzt eine Stellschraube, um Probleme zu erkennen und zu beheben“, so Marth. Beispielsweise wurde so erkannt, dass bei einem 3-Maschinen-Bedienarbeitsplatz die Werkstückbelegung auf einer Maschine suboptimal war. „Das hätten wir ohne Comara appCom niemals gesehen. Denn der Stillstand aufgrund der Bauteilaufspannung betrug ja jeweils immer nur wenige Minuten. Am Ende des Monats kamen so jedoch 20 Stunden zusammen.“

Gelöst wurde dieses Problem durch eine Neubelegung der Maschine. Bauteile, die aufgrund ihrer Bearbeitungszeit auf dem Mehr-Maschinen-Bedienarbeitsplatz zu vielen kurzen Stillstandzeiten führten, werden mittlerweile auf einer anderen Maschine gefertigt. Doch nicht nur die Stillstandzeiten wurden so eliminiert. Die Umbelegung entlastete auch die Bediener an diesem Arbeitsplatz. „Sie können die Maschinen jetzt effizienter bestücken“, so Marth.

Etabliertes Frühwarnsystem

Mit Comara appCom lassen sich jedoch nicht nur Stillstandzeiten entdecken und entsprechend abstellen. Durch das Zusammenspiel von Comara iCut und Comara appCom implementierte Deutz auch ein gewisses „Frühwarnsystem“. Denn durch das regelmäßige Prüfen der in Comara appCom aufgenommenen Alarmmeldungen aus Comara iCut lassen sich beispielsweise Rückschlüsse auf Materialveränderungen ziehen. „Wenn bei der Bearbeitung beispielsweise festgelegte Belastungsgrenzen überschritten werden, dann zeigt uns das, dass etwas anders ist. Ein möglicher Grund könnte beispielsweise sein, dass die Oberfläche der Gussteile härter als gewohnt ist. In jedem Fall hilft der Hinweis auf eine Veränderung, dass früh adäquate Maßnahmen getroffen werden können“, erklärt Marth.

Proaktive Verbesserungen

Auch wenn Deutz in Herschbach derzeit nur die Basisversion von Comara appCom nutzt, kann besser gemeinsam an Lösungen gearbeitet werden. Um alle einzubeziehen, werden die Informationen zu den Lauf- bzw. Stillstandzeiten der Maschinen beispielsweise jeden Freitag auf den Shopfloor-Gesprächen diskutiert. Doch nicht nur aktuelle Probleme kommen hier auf den Tisch. „Wir suchen auch proaktiv nach Verbesserungen“, betont Marth. Aktuell werden die Daten aus Comara appCom dahingehend analysiert, ob bzw. bei welchen Bearbeitungen Duplo-Werkzeuge auf den Maschinen Zeiteinsparungen bringen und wie stark dies den Fertigungsprozess optimieren könnte. Eine Aufgabe, der sich am Standort Herschbach nicht nur der Betriebsingenieur Marth, sondern die ganze Belegschaft voll und ganz verschrieben hat.