Ingersoll EXTREME: Prozessoptimierung durch Sonderwerkzeuge

Sonder-Schaftfräser und zugehöriges Werkstück mit gefräster Nut: Testbearbeitungen zeigten sofort den gewünschten Einsparungserfolg.

Die CutMetall Komponenten GmbH ist einer der führenden Hersteller von Industriemessern und Verschleißteilen für die Recyclingindustrie. Die Produktpalette umfasst alle Arten von Rotormessern und Gegenmessern sowie ein weitreichendes Zubehör an Industriesieben, Klemmplatten, Schrauben und Messerhaltern. Es ist das Ziel, für jede Recyclingaufgabe das richtige Messer anzubieten. Ob Pappe, Kunststoff oder Autoreifen – mit dem richtigen Industriemesser wird die Laufzeit und Effizienz der Recyclingmaschine erhöht und damit auch die Wirtschaftlichkeit des Prozesses.

Die Firma CutMetall wurde im Jahre 1996 in Bamberg als reines Handelsunternehmen gegründet. Nach wie vor befinden sich dort auch der Hauptsitz und der Vertrieb des Unternehmens. Im Jahre 1998 wurde eine eigene Fertigung für Maschinenmesser in Kiew (Ukraine) gegründet. Die Produktion wurde im Jahre 2009 nach Eisfeld in Thüringen verlagert. Dort bezog man ein neu erstelltes Fabrikgebäude mit Bürotrakt und 2.000 m² Fertigungshalle.

Bearbeitungscenter zur Bearbeitung der Schraubensenkungen an Blockmessern für den Formschluss des Schraubenkopfes.

Martin Salewski
Technische Leitung bei CutMetall

„Vor allem begeistert mich, dass die leistungsfähigen Sonderwerkzeuge mit Standard-Wendeschneidplatten arbeiten und wir somit keine zusätzlichen und kostenintensiven Sonder-Wendeschneidplatten benötigen.“

Über Standardwerkzeuge hinaus

Zum Produktionsstart in Deutschland in 2009 hatte sich Martin Salewski, Technische Leitung bei CutMetall, intensiv um die Auswahl der richtigen Werkzeug-Erstausrüster umgesehen. Es wurden viele Angebote eingeholt, wobei der Fokus – neben der Qualität der angefragten Werkzeuge – auch auf einer möglichst breiten Angebotspalette des künftigen Lieferanten lag. Um die Lagerhaltung übersichtlich zu halten, hatte man sich entschieden, möglichst viele Produkte aus einer Hand zu beziehen.

Von Beginn an wurde CutMetall von Hermann Schimmer, Key Account Manager bei Ingersoll, betreut. Durch eine intensive Zusammenarbeit entwickelte sich Ingersoll zum Hauptlieferanten für die Zerspanung. Über Standardwerkzeuge hinaus gelang es Hermann Schimmer immer wieder, mit Vorschlägen über Sonderwerkzeuge, die eine höhere Wirtschaftlichkeit durch Prozessoptimierung versprachen, zu überzeugen.

Senkwerkzeug für 45°-Schraubensenkungen an Blockmessern – durch die große Wendeschneidplatte kann der komplette Durchmesserbereich abgedeckt und die Schneidenlänge optimal genutzt werden.

Sonderwerkzeuge in drei Wochen

Vor allem in der Serienproduktion werden überwiegend Sonderwerkzeuge eingesetzt, um Bearbeitungszeit und Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung zu optimieren. Mit dem Ingersoll EXTREME-Programm haben die Kunden die Möglichkeit, die Vorteile von Sonderwerkzeugen auch für kurzfristig anstehende Fertigungsaufträge zu nutzen. Um die Idee der schnell lieferbaren Sonderwerkzeuge zu realisieren, hat Ingersoll mit dem EXTREME-Programm eine Organisation eingerichtet, die es ermöglicht, anwendungsbezogene Sonderwerkzeuge – basierend auf abgewandelten Standardwerkzeugen – in kurzer Lieferzeit den Kunden zur Verfügung zu stellen.

Innerhalb von drei Arbeitstagen nach Eingang der Anfrage erhält der Kunde das Angebot. Zusammen mit dem Angebot werden die Genehmigungszeichnungen für das Sonderwerkzeug verschickt. Mit der Bestellung des Sonderwerkzeuges stimmt der Kunde der Werkzeugausführung zu. Direkt nach Eingang der Unterlagen vom Kunden geht das Sonderwerkzeug in die Produktion. Spätestens drei Wochen nach Auftragseingang hat der Endkunde das neue Sonderwerkzeug in den Händen.

Sonder-Schaftfräser aus dem Ingersoll Extreme-Programm mit eingeschränkter Toleranz zur Einschnittbearbeitung der Aufnahmenut für Rotormesser.

Sonder-Schaftfräser mit enger Toleranz

Als Test für ein erstes Werkzeug der neuen Sonderwerkzeug-Baureihe haben Salewski und Schimmer einen Schaftfräser mit Durchmesser 25 mm ausgewählt, der als Standardwerkzeug im Ingersoll Programm zur Verfügung steht. Neu an dem optimierten Werkzeug waren die geforderte, eingeschränkte Toleranz und das Übermaß von 25,1 mm. Mit diesem Werkzeug sollte in einem Durchgang eine Nut mit Übermaßpassung gefräst werden, in die ein Rotormesser eingeschraubt wird. Wie zugesagt, stand der Sonder-Schaftfräser mit Durchmesser 25,1 mm und eingeschränkter Toleranz nach weniger als drei Wochen zur Verfügung.

Das Ergebnis der Testbearbeitungen zeigte sofort den gewünschten Einsparungserfolg. Waren bisher drei Arbeitsschritte zur Bearbeitung der Passnut notwendig (Vorfräsen der Nut und je zweimal Fertigfräsen mit ChipSurfer VHM-Werkzeug), reduzierte sich diese Bearbeitung auf einen Schnitt. Die relativ kleine Optimierung des Schaftwerkzeuges ergab einen großen Erfolg in der Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung: Einsparung von Werkzeugwechseln, Einsparung von Werkzeugkosten, Bearbeitungszeit gedrittelt und ein VHM-Werkzeug eingespart.

Hermann Schimmer, Key Account Manager bei Ingersoll, arbeitet an einer Lösung für ein universales Senkwerkzeug für alle Abmessungen der Schraubensenkungen.

Erweiterter Fasfräser 45°

Bei einem Gang durch die Fertigung bei CutMetall fällt sofort ein Bearbeitungsprozess ins Auge: Es ist derjenige, der eine hohe Kapazität der vorhandenen Bearbeitungsmaschinen auslastet. Fast alle Blockmesser werden in ihrem Anschraubloch mit einer 45°-Fase für die Schraubensenkung versehen, die einen Formschluss für den Kopf der Befestigungsschraube bietet. Da dieser Bearbeitungsschritt so häufig vorkommt, hat Martin Salewski die Bearbeitung mittels Roboter soweit wie möglich automatisiert.

Die Automatisierung der Fasbearbeitung ist die eine Sache, eine weitestgehende Optimierung und Standardisierung der Faswerkzeuge aber eine andere. Hier fühlte sich Hermann Schimmer gefordert. Schimmers Überlegungen galten einem Universal-Fasfräser, der möglichst alle Abmessungen der Schraubensenkungen abdeckte und zudem noch wirtschaftlicher als die bisher eingesetzten war. Der Vorschlag mit Hilfe des EXTREME-Programmes ein Werkzeug zu entwickeln, das den gesamten Durchmesserbereich von 14 bis 35,8 mm überdeckt, wurde von Martin Salewski positiv aufgenommen – und nur wenige Wochen später stand der Sonder-Fasfräser zur Verfügung. Auch dieses Werkzeug konnte direkt im ersten Einsatz die Erwartungen voll erfüllen.

Die angestrebten Optimierungen wurden alle erreicht: nur noch eine Standard-Wendeschneidplatte für alle Schraubensenkungen, ein einziges Werkzeug für den gesamten Durchmesserbereich der Senkungen, Ausnutzung der gesamten Länge der Wendeschneidplattenschneide, reduzierte Lagerhaltung sowie höhere Wirtschaftlichkeit.

Vollauf zufrieden

Das EXTREME-Programm konnte bei CutMetall mit allen neu entwickelten Sonderwerkzeugen überzeugen. Die gemeinsam geplanten Werkzeuge waren in Bezug auf Schnittleistung und Wirtschaftlichkeit immer den bisher eingesetzten Standardwerkzeugen überlegen. „Vor allem begeistert mich, dass diese leistungsfähigen Sonderwerkzeuge mit Standard-Wendeschneidplatten arbeiten und wir somit keine zusätzlichen und kostenintensiven Sonder-Wendeschneidplatten benötigen“, zeigt sich Salewski zufrieden.