Zoller TMS: Mehr als nur Werkzeugverwaltung

Mit der Einführung der TMS Tool Management Solutions Software von Zoller bei Pichler & Strobl wurden auch zweikomplett neue Toolrooms ausgestattet, inklusive Smart Cabinets, Werkzeugbank und Werkzeugwagen.

Seit 1998 ist die Pichler & Strobl GmbH ein Nischenanbieter, der sich auf die Entwicklung und Herstellung zumeist komplexer und hochsensibler Bauteile spezialisiert hat. „Unsere Kunden arbeiten oft an der Grenze des technologisch Machbaren, beispielsweise in der Vakuum- bzw. der Halbleiterindustrie“, erklärt Markus Schröger, MBA, COO, Prokurist und Leitung Marketing, Sales & BD.

Am Standort in Anthering, nahe Salzburg, erwirtschaften aktuell 90 Mitarbeiter mit einem Exportanteil von 98 Prozent einen Umsatz von rund 21 Millionen Euro. „Höchste Qualität, Präzision und absolute Liefertreue sind wesentliche Erfolgsfaktoren, daher arbeiten wir sowohl in der Entwicklung, der Fertigung als auch der Montage sehr eng mit unseren Kunden zusammen“, so Schröger weiter.

Zum Einstellen und Vermessen der Zerspanungswerkzeuge verwendet Pichler & Strobl ein Venturion 450/8, die Schrumpfstation powerShrink sowie das Auswuchtsystem toolBalancer.

Daniel Brandstetter
Produktionstechnologie bei Pichler & Strobl

„Die Entscheidung zur Implementierung einer Gesamtlösung von Zoller, bestehend aus der TMS Tool Management Solutions-Software inklusive neuem Toolroom, war absolut die richtige. Damit haben wir einen wichtigen Schritt in Richtung Digitalisierung gemacht.“

Hightech-Komponenten als Kernkompetenz

Die Kernkompetenzen von Pichler & Strobl liegen in der Fertigung von Hightech-Komponenten für die Vakuum- und Halbleiterindustrie (Anm.: rund 80 Prozent). Dementsprechend bestehen die zu verarbeitenden Materialien zum Großteil aus Aluminium bzw. Edelstahl. Aber auch Titan, Inconel und andere Sonderlegierungen werden zerspant, da die Salzburger darüber hinaus in den Branchen Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, alternative Energien sowie Rennsport tätig sind.

Bei den zumeist hochkomplexen Bauteilen sind enge Toleranzen und perfekte Oberflächengüten gefordert. Pichler & Strobl verfügt außerdem über entsprechendes Know-how in der Reinraummontage. „Die Baugruppenmontage erfolgt in einem Reinraum der ISO Klasse 6“, bringt sich Daniel Brandstetter, zuständig für Produktionstechnologie, ein.

Typische Losgrößen der Salzburger reichen von 1 bis 100 – Serien größer 1.000 sind eher die Ausnahme. Darauf ist auch die Fertigungsphilosophie ausgerichtet: „Wir entwickeln uns technologisch stetig weiter, investieren kontinuierlich in modernste Fertigungsmittel und sehen uns als Vorzeigeunternehmen sowohl im Bereich der Zerspanung als auch in der Ausbildung sowie fachlichen Kompetenz unserer Mitarbeiter“, so Brandstetter weiter. Natürlich ist auch das Thema Digitalisierung wesentlicher Bestandteil der Zukunftsstrategie von Pichler & Strobl.

Hohe Transparenz: Jedem Zerspanungswerkzeug wird in der Zoller TMS Tool Management Solutions Software ein Lagerort in einem der toolOrganizer zugewiesen. Wird ein Werkzeug für die Fertigung benötigt, wird es im System aufgerufen und der Lagerplatz direkt angezeigt und zur Entnahme zur Verfügung gestellt.

Toolroom als Vorzeigeprojekt

Für einen wirtschaftlichen Betrieb moderner Werkzeugmaschinen sind laut Brandstetter moderne Periphere-Systeme wie CAM, Werkzeugeinstellung und -handling essenziell. Im Zuge der Firmenerweiterung mit gleichzeitigem Hallenneubau (Anm.: Halle 4) im Jahr 2018 entschloss man sich daher, in ein modernes Toolmanagementsystem mit Werkzeugverwaltung und Lagerstandüberwachung sowie zwei komplett neue Toolrooms zu investieren.

In der Vergangenheit waren unnötige Suchzeiten von Zerspanungswerkzeugen immer wieder Thema. Bei Pichler & Strobl ein nicht zu unterschätzender Faktor, ist deren Maschinenpark doch auf mehrere Hallen verteilt. „Aufgrund geringer Losgrößen und kurzer Lieferzeiten müssen wir sehr flexibel sein – somit unproduktive Nebenzeiten so gut wie möglich reduzieren. Ein effizientes und prozesssicheres Werkzeughandling im gesamten Zerspanungsprozess ist dafür unserer Meinung nach absolut notwendig“, ist sich Brandstetter sicher.

Die Vorstellungen seitens Pichler & Strobl beinhalteten neben einer entsprechenden Werkzeugverwaltungssoftware auch ein neues CNC-gesteuertes Premium-Einstellgerät, neue Schrumpf- und Wuchtgeräte sowie Werkzeugschränke für Komplett- und Einzelkomponenten bis hin zur Werkbank und Werkzeugwagen. „Unser Ziel war eine Vernetzung des CAM-Systems (Anm.: Hypermill betreut durch Westcam) mit den Einstell- und Messgeräten sowie den Lagerplätzen bis hin zur automatisierten und fehlerfreien Datenübertragung zu den Werkzeugmaschinen und wieder retour“, bringt es Brandstetter auf den Punkt.

Eine ähnlich transparente Darstellung in der Lagerhaltung wie für die Werkzeuge im toolOrganizer bietet Zoller auch für größere Komponenten wie Werkzeughalter oder Komplettwerkzeuge mit dem Werkzeugschrank keeper.

Ing. Wolfgang Huemer
Geschäftsführer Zoller Austria

„Voraussetzung für eine smarte Zerspanung ist eine durchgängige Qualität in der Werkzeugdatenbank. Mit unserer TMS Tool Management Solutions-Software greift die gesamte Prozesskette vom Wareneingang über CAD/CAM, Lager, Werkzeugvorbereitung, Einstellen und Messen, Fertigung bis zur Auslieferung inklusive Dokumentation auf dieselben Werkzeugdaten zurück.“

Komplettlösung aus einer Hand

Nach einer ausgiebigen Evaluierungsphase entschied man sich für eine Komplettlösung aus dem Hause Zoller: „Seit 2010 vermessen wir unsere Zerspanungswerkzeuge auf Zoller-Einstell- und Messgeräten und vertrauen auf deren hohe Qualität sowie Betreuungs- und Servicekompetenz. Die Komplettlösung, bestehend aus der TMS Tool Management Solutions-Software, der zentralen Datenbank z.One, einem Venturion 450/8, der Schrumpfstation powerShrink, dem Auswuchtsystem toolBalancer sowie den Smart Cabinets toolOrganizer und keeper, hat uns absolut überzeugt. Auch die ergonomischen Werkzeugwagen und modernen Werkbänke sind auf unsere Bedürfnisse abgestimmt“, begründet der Produktionstechnologe die Entscheidung.

Alle Werkzeugdaten werden bei Pichler & Strobl digital an die Steuerung übertragen. Alternativ kann dies auch mit einem zidCode-Scanner von Zoller erfolgen.

Datenpflege: das A und O

Im Vorfeld der Implementierung war vor allem die elektronische Erfassung aller Werkzeugdaten und deren Parameter essenziell. „Die Werkzeugdaten einzupflegen und für das Gesamtsystem nutzbar zu machen, ist die grundlegende Aufgabe, um überhaupt Richtung Vernetzung denken zu können“, betont Brandstetter den Stellenwert sauberer Daten, dessen Team allein für diesen Arbeitsschritt ca. sechs Monate benötigte.

Laut dem Zerspanungsexperten ist es empfehlenswert, alle Werkzeugdaten in einer einzigen, zentralen Werkzeugdatenbank zu speichern, auf die sämtliche Bereiche im Fertigungsablauf zugreifen können. Zoller stellt dafür die Datenbank z.One zur Verfügung: „Diese ist sehr universell und bietet Schnittstellen zu allen relevanten CAD/CAM-Systemen“, bringt sich Michael Engleder, zuständig für Tool Management Solutions bei Zoller Austria, ein.

Sehr wichtig war für Pichler & Strobl in diesem Zusammenhang auch die fortwährende Unterstützung seitens Zoller. Deshalb stellt Zoller Austria hierfür auch einen eigenen Ansprechpartner zur Verfügung: „Tool-Management-Projekte gehören natürlich gründlich geplant und vorbereitet, damit die Installation möglichst reibungslos vonstattengehen kann. Ebenso wichtig ist die anschließende projektbegleitende Betreuung vor Ort, um Probleme schnellstmöglich lösen zu können“, ist Ing. Wolfgang Huemer, Geschäftsführer Zoller Austria GmbH, überzeugt. Aufgrund dieser intensiven Zusammenarbeit dauerte die Erstimplementierung dann lediglich eine Woche: ein Projekttag, ein Installationstag sowie drei Schulungstage.

Die Werkzeug-Daten können vom CAM-System direkt auf das Zoller Einstell- und Messgeräte Venturion 450/8 überspielt werden, dieses wiederum vermisst das Werkzeug vollautomatisch, überprüft gleichzeitig dessen Toleranzen und legt die realen Werkzeug-Ist-Daten wieder in der Datenbank ab.

Michael Engleder
Leitung Tool Management Solutions bei Zoller Austria

„Aufgrund der modularen Systemarchitektur bietet Zoller viele Möglichkeiten für ein modernes Toolmanagement sowie umsetzbare Lösungsstrategien zur Qualitätssicherung und Produktivitätssteigerung im Fertigungsalltag.“

TMS als Drehscheibe

Die TMS Tool Management Solutions-Software von Zoller bildet die Drehscheibe und bietet die volle Transparenz darüber, wie und wo Werkzeuge genutzt werden. „Und zwar über die ganze Prozesskette hinweg“, betont Engleder und Brandstetter bestätigt: „Einer der größten Vorteile der Lösung von Zoller ist es, dass wir über eine zentrale Werkzeugdatendank verfügen, die sowohl vom CAM-System, vom Rüstplatz oder beispielsweise den Messmaschinen aus abgefragt werden kann. Wir verfügen immer und überall über die gleichen Daten und können auf alle wertvollen Informationen wie Schnittdaten, Tabellen, Zeichnungen, Messprogramme, Lagerstand etc. zurückgreifen – das spart enorm viel Zeit.“

Die Tool Management Software kann direkt auf dem Venturion und an externen Arbeitsplätzen genutzt werden. Pichler & Strobl profitiert von einer einheitlichen Bedienoberfläche, der Verknüpfung der realen und virtuellen Werkzeugdaten sowie einer transparenten Lagerorganisation bis an die Maschine. Periphere Bereiche wie die Bedarfsermittlung, das Bestellwesen bis hin zur Nachschärfabwicklung können hierbei ebenfalls berücksichtigt werden.

Neben der automatischen Datenübertragung von der Messmaschine an die CNC-Steuerung können bei Pichler & Strobl beispielsweise Schwesternwerkzeuge zusätzlich auch mit zidCode prozesssicher übertragen werden. Über das Scannen eines DNC/QR-Codes am Werkzeug werden alle Daten an der CNC-Maschine korrekt eingelesen.

Die Tool Management Software kann direkt auf dem Venturion und an externen Arbeitsplätzen genutzt werden. Pichler & Strobl profitiert von einer einheitlichen Bedienoberfläche, der Verknüpfung der realen und virtuellen Werkzeugdaten sowie einer transparenten Lagerorganisation bis an die Maschine.

Infos zum Anwender

Seit 1998 fertigt Pichler & Strobel vor allem Hightech-Komponenten für die Halbleiterindustrie, die Luft- und Raumfahrt, den Rennsport sowie die Medizin- und Energietechnik. Mit Innovation und Präzision entwickeln und produzieren die rund 90 Mitarbeiter hochkomplexe und sensible Bauteile sowie Baugruppen vom Prototyp bis hin zur Serienfertigung. Seit dem Jahr 2018 gehört man zur Hör Technologie GmbH.

Pichler & Strobl GmbH
Landstraße 20a, A- 5102 Anthering
Tel.: +43 6223 2990
www.pichler-strobl.at

Das Suchen hat ein Ende

Einen absoluten Mehrwert sieht Brandstetter auch in der bereits angesprochenen transparenten Lagerhaltung der Werkzeuge. Jedem Zerspanungswerkzeug wird in der Zoller TMS Tool Management Solutions-Software ein Lagerort in einem der Smart Cabinets Lagerschränke (Anm.: toolOrganizer bzw. keeper) zugewiesen. Wird ein Werkzeug für die Fertigung benötigt, wird es im System aufgerufen und der Lagerplatz direkt angezeigt.

Damit entfällt das Suchen von Werkzeugen gänzlich. „Diese hohe Transparenz führt zu einer bedarfsgerechten Werkzeughaltung und damit zu weniger gebundenem Kapital durch zu hohen Werkzeugbestand“, zeigt Engleder einen monetären Vorteil auf. Daniel Brandstetter kann das bereits bestätigen: „Aufgrund unserer Zoller-Lösung weiß ich sogar, welcher Mitarbeiter welches Werkzeug auf welcher Maschine zuletzt benutzt hat und wie viel Standzeit noch verbleibt.“

Werkzeugeinkauf standardisiert

Seit Mitte 2019 läuft bei Pichler & Strobl die TMS Tool Management Solutions-Software von Zoller samt neuen Einstellräumen in vollem Betrieb. Neben den bereits erwähnten Vorteilen der Datendurchgängigkeit sowie der damit verbundenen Reduktion von Nebenzeiten konnte in Summe auch die Qualität im Werkzeugeinkauf gesteigert werden. „Wir haben unseren Werkzeugeinkauf standardisiert, Mindestbestellmengen definiert und darüber hinaus eine Lieferantenreduktion vorgenommen“, zeigt Brandstetter einen zusätzlichen Nutzen auf. Auch Machbarkeitsstudien für neue Projekte inkl. Kostenaufstellungen sind durch die Einführung der TMS Tool Management Solutions-Software wesentlich schneller realisierbar.

Zur weiteren Prozessoptimierung werden aktuell die Softwaremodule cetus zur Werkzeugbedarfsoptimierung sowie flash zur Standzeitüberwachung getestet. Ebenso wird an einer direkten Anbindung ans ERP-System und somit zum Bestellwesen gearbeitet.

System amortisiert sich

Alle Beteiligten seitens Pichler & Strobl zeigen sich mit dem Know-how und der Projektbetreuung von Zoller Austria absolut zufrieden. Laut Wolfgang Huemer können sich Systeme dieser Größenordnung erfahrungsgemäß innerhalb von drei Jahren amortisieren. „Die Entscheidung zur Implementierung einer Gesamtlösung von Zoller war absolut die richtige. Damit haben wir einen wichtigen Schritt in Richtung Digitalisierung gemacht“, freut sich Daniel Brandstetter abschließend über den gemeinsam mit Zoller erzielten Erfolg.