Produktionszeit optimiert

Strategisch positioniert: Die Mechanische Fertigung bei DECKEL MAHO zerspant Kernbauteile, terminkritische Teile sowie Neuteile für den Prototypenbau – natürlich auf eigenen DMU-Bearbeitungszentren – und sichert so die Optimierung der Produktionskette in der Serienfertigung.

Infos zum Anwender

Die DECKEL MAHO Pfronten GmbH entwickelt und produziert sowohl Universal-, als auch Horizontal-Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren der Baureihen DMU, DMU P / FD, DMC U / FD und DMC H. Am Standort Pfronten beschäftigt das Unternehmen über 1.000 Mitarbeiter und ist somit einer der wichtigsten Arbeitgeber in der Region.
www.dmgmoriseiki.com

Wenn von deutscher Wirtschaft und deutscher Industrie die Rede ist, denken die meisten Menschen sofort an Automobilhersteller und an den Maschinenbau. Gerade bei den Investitionsgütern haben die außerordentliche Qualität, die Innovationskraft und der hohe Nutzen für die Anwender den einmaligen Ruf deutscher Unternehmen auf der ganzen Welt geprägt. Ein Unternehmen, das hier in der obersten Liga mitspielt, ist DMG MORI SEIKI AG. Das Tochterunternehmen Deckel Maho Pfronten GmbH produziert am Standort Pfronten im Allgäu technologisch führende Fräsmaschinen.

Innerhalb des Unternehmens nimmt die Abteilung „Mechanische Fertigung“ aufgrund ihres strategischen Charakters eine Sonderstellung ein, denn ihre zentrale Aufgabe besteht darin, neue Konstruktions- und Fertigungskonzepte auf ihre Umsetzbarkeit zu überprüfen. Produktionsleiter Reinhard Musch nennt die Gründe, warum sich dieses Konzept bewährt hat: „Die Erfahrungen, die wir bei der Fertigung von Bauteilen für neue Maschinen machen, können wir in die Serienfertigung beim Lieferanten einfließen lassen. Der Lieferant hat somit ein ausgereiftes Herstellungskonzept und kann ohne Verzögerung und mit prozesssicherer Qualität die Serienproduktion beginnen. Für uns bedeutet dies einen deutlichen Zeitvorteil und v. a. Qualitätssicherung bei der Herstellung unserer Produkte.“

Mehr Prozesssicherheit vor dem Span – die Werkzeugverwaltung ToolDIRECTOR optimiert den CAD/CAM-Prozess in der Arbeitsvorbereitung durch die Verwaltung von Technologiedaten und Verwendungsnachweisen sowie zentraler Datenbereitstellung für Virtuelle Maschinen.

Durchlaufzeiten deutlich gesenkt

Das Team von Herrn Musch bedient sieben Fräsmaschinen im 3-Schichtbetrieb. Da die Nachfrage durch das Werk oft die Kapazität der Abteilung übersteigt, sind auch immer wieder Sonderschichten nötig. „Zeit ist stets ein kritischer Faktor“, erklärt Musch. „Darum haben wir uns für das COSCOM Datenmanagement FactoryDIRECTOR und die COSCOM Werkzeugverwaltung ToolDIRECTOR bei der Prozessoptimierung 2006 entschieden. Mithilfe dieser Software-Systeme konnten wir die Produktionsprozesse enorm beschleunigen.“

In FactoryDIRECTOR sind sämtliche Angaben für das zu produzierende Bauteil hinterlegt: z. B. Vorrichtungsdaten, Aufspannpläne, das eigentliche Werkstück, die Werkzeuge mit allen Details in Form von Skizzen und Fotos, Messmittel und NC-Programme. Musch nennt es auch das „Cockpit für die Fertigungsdaten“, weil hier alle Informationen zusammenlaufen. „In FactoryDIRECTOR haben wir alles auf einen Klick.“ Und er führt weiter aus: „Ohne das System wäre die mechanische Fertigung als solche nicht mehr zu lenken, weil die Variantenvielfalt sehr groß ist. Wir produzieren aktuell rund 40 % Sonderanteil.“ Musch zählt dazu Neuteile für Prototypen und kurzfristige Indexänderungen. An einem konkreten Zahlenbeispiel erläutert der Produktionsleiter, wie Deckel Maho die Bearbeitungszeit bei der Prozessoptimierung durch den Einsatz der COSCOM-„Tools“ senken konnte: „Das Zusammenspiel von Werkzeugverwaltung, Datenmanagement mit dem Programmiersystem und der Simulation ermöglicht es uns, komplexe Neuteile mit einer Durchlaufzeit von maximal zwei Wochen durch die Abteilung zu schleusen. Früher haben wir dafür im Schnitt vier Wochen benötigt.“

Cockpit für die Fertigung: Das COSCOM Datenmanagement FactoryDIRECTOR (l.) beschleunigt den Zugriff auf alle relevanten Artikeldaten (r.), NC-Programme, Einrichteblätter, Spannskizzen und Rüst-Informationen durch das Know-how aus einer zentralen Datenbank.

Minimierung der Fehler- und Ausschussquote

In der Arbeitsvorbereitung, d. h. die Werkzeugkonfiguration, die Konstruktion der Vorrichtungen und die NC-Programmierung, nahmen früher ca. sechs Wochen in Anspruch. Danach wurden alle Daten und Informationen in die Fertigung gegeben. Zu diesem Zeitpunkt konnte keine Simulation mit Echtdaten durchgeführt werden. Somit war die eine reibungslose Einfahrzeit vom Neuteil nicht gewährleistet. Die Folge: Lange Durchlaufzeit auf der Maschine und Stillstandszeiten während technischer Klärungen durch den Maschinenbediener.

Im Vergleich dazu verkürzt sich die Durchlaufzeit heute durch den Einsatz des Datenmanagements FactoryDIRECTOR enorm, weil nun alle Daten auf Knopfdruck bereitstehen. Das Bauteil lässt sich 1:1 mit allen Vorrichtungen, Werkzeugen und den Verfahrbereichen der vorgesehenen Bearbeitungsmaschine in 3D am Programmierplatz simulieren. Besonders die Werkzeuge stehen in hoher 3D-Qualität bereit. Folglich ist der Rücklauf aufgrund von Fehlern kaum der Rede wert. Hinzu kommt, dass der Produktionsleiter und sein Team keine nennenswerte Nacharbeit benötigen, um die NC-Programme zu pflegen, weil eine Trefferquote bei der Übergabe an die Maschine beinahe zu 100 % gewährleistet ist.

Neben der Datenverwaltung für Fertigungsinformationen trägt die Werkzeugstammdatenverwaltung ToolDIRECTOR dazu bei, die Suchzeiten für Werkzeuge und Betriebsmittel kurz zu halten. Sie stellt genaue Informationen darüber bereit, wo welche Werkzeuge eingesetzt werden und welche Komponenten in einem Komplettwerkzeug eingebaut sind. Darüber hinaus liefert der ToolDIRECTOR Verwendungsnachweise für die einzelnen Komponenten. Mit diesen Informationen können die Mitarbeiter von Deckel Maho genau kalkulieren, wie viele Werkzeuge sie auf Lager halten müssen, um den Produktionsprozess stabil aufrecht zu erhalten.

Durchgängig vernetzt: Die Anbindung der übergeordneten COSCOM Werkzeugverwaltung an das DMG Microset Werkzeugvoreinstellgerät gewährleistet den Soll-Ist-Abgleich und stets aktuelle Werkzeugdaten im System.

Maschinenstundensatz optimal ausnutzen

Ziel bei Deckel Maho ist es, die Kapitalbindung durch ungenutzte Werkzeuge im Lager so gering wie möglich zu halten. Aus diesem Grund versucht Reinhard Musch möglichst viele Werkzeuge in den Maschinen produktiv einzusetzen. Das erreicht sein Team durch die effiziente Werkzeugeinsatzplanung und die Lagerverwaltung von COSCOM. Sie informiert die Mitarbeiter der mechanischen Fertigung genau über den Bedarf, die Verfügbarkeit, sowie die Lagerorte aller Werkzeuge und Betriebsmittel.

Sobald ein Auftrag zur Produktion eingeplant ist, wird geprüft, welche Werkzeuge bereits im Magazin vorhanden sind. Wenn diese für den Auftrag nicht ausreichen, muss das Magazin mit weiteren Werkzeugen ergänzt werden. Ins Magazin lagern die Mitarbeiter nur die entstehende Differenzliste ein, die für den nächsten Auftrag zusätzlich zum vorhanden Bestand benötigt werden. Was für den folgenden Auftrag nicht gebraucht wird, geht zurück ans Lager.

Alle Werkzeuge in ToolDIRECTOR sind mit Standzeit hinterlegt. Die Mitarbeiter von Deckel Maho können mit Hilfe der Software präzise vorhersagen, wie lange das Werkzeug prozesssicher verwendet werden kann und somit auch hier genaue Voraussagen prognostizieren und diese in Vorgaben für Lieferanten mit einbinden.

Terminliche Punktlandung in der Fließfertigung: Dank Software-Prozesskette in der Arbeitsvorbereitung verkürzt sich die Durchlaufzeit für Maschinenteile bei DECKEL MAHO um ca. 70 % und sorgt für eine pünktliche Bereitstellung zur Endmontage (Bild) im Pfrontener Werk.

Rüstzeitoptimierte Fertigung

Eine weitere Strategie hilft Deckel Maho rüstzeitoptimiert zu arbeiten: das Nullpunktspannsystem für Vorrichtungen. Das heißt, dass jede Vorrichtung noch während der Maschinenlaufzeit zeitgleich aufgebaut wird und dann sofort für den nächsten Auftrag bereitsteht. Die Mechanische Fertigung im Werk Pfronten verwendet keine Artikel-bezogenen Spannvorrichtungen mehr, welche aufwendig konstruiert und produziert werden müssen. Stattdessen montieren die Mitarbeiter von Deckel Maho individuelle Bausteine auf Nullpunktspannplatten wie z. B. Spannschienen und Schraubstöcke.

Was das Zusammenspiel von effizienter Dokumentenverwaltung, Werkzeugverwaltung und der anderen Fertigungstools konkret für die Mechanische Fertigung bedeutet, bringt Produktionsleiter Reinhard Musch am Beispiel der monoBLOCK-Serie auf den Punkt: „Heute hat ein komplexes Teil für die 5-Achs-Universalfräsmaschine DMU 125 monoBLOCK aufgrund einer perfekten Vorbereitung in der AV eine Durchlaufzeit von nur sieben Tagen. Ohne die Softwarelösungen von COSCOM würde die Durchlaufzeit 10 bis 12 Wochen betragen.“

Schnell und bedienerfreundlich

Doch nicht nur wegen der Zeitersparnis in der Fertigung haben sich Musch und seine Kollegen für die COSCOM-Produkte entschieden. Im Vergleich zur abgelösten Werkzeugverwaltung erweist sich die COSCOM-Software, durch ihre intuitive Oberfläche bei den Anwendern, als sehr schnell und sehr bedienerfreundlich. Den Datenbestand konnte Herr Musch komplett aus dem Altsystem übernehmen. Auch hierin zeigte sich die Flexibilität und Leistungsfähigkeit des Systems.

Seine Erfahrungen mit den COSCOM-Tools fasst er folgendermaßen zusammen: „Daten einpflegen, Daten kommunizieren und Daten bereitstellen – das alles funktioniert reibungslos. COSCOM ist heute unser strategischer Partner rund um das Management aller Fertigungsdaten.“