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Werkzeugschnellwechselsysteme (QDC) - eine
wirksame Lösung zur Steigerung der Produktivität
- werden häufig verkannt und somit vernachlässigt.
Woher kommt das und wie sieht die Realität aus?
Kurze Fristen und ein hoher Konkurrenzdruck
zwingen die Stanzbetriebe zur Rationalisierung der Produktionsprozesse,
wobei das Streben nach leistungssteigernden Produktionsverfahren
zur Verbesserung der Rentabilität einen wichtigen Stellenwert
einnimmt. Auch wenn die Kombination verschiedener Maßnahmen
bessere Ergebnisse bewirkt, so bleibt die effizienteste
Lösung meist die Entwicklung und Einrichtung eines
Werkzeugschnellwechselsystems (QDC). Die Bedeutung der QDC-Systeme
wird jedoch häufig verkannt und das System somit vernachlässigt,
was auf falsche Vorstellungen über das QDC zurückzuführen
ist. In diesem Text räumt Serapid, ein Ausrüster
von Werkzeugschnellwechselsystemen der Marke Quick Die Xchange
(QDX), mit fünf verbreiteten Irrtümern auf.
1-Das QDC-System
ist nur eine Art "Sonderausstattung"
Die Auffassung, dass der Erwerb eines
QDC-Systems dem Kauf einer Hightech-Stereoanlage für
das neue Auto gleich kommt - ein angenehmer Luxus, der
aber die Fahrleistungen des Autos in keiner Weise beeinflusst
- ist ein verbreiteter Trugschluss. Das QDC-System steigert
die Produktivität der Presse in einer Produktionsanlage
erheblich, da sich die Verfügbarkeit in Bezug auf
den Werkzeugwechsel beträchtlich verbessert. Das
System ist somit weitaus mehr als eine angenehme Zusatzfunktion.
Ein herkömmlicher Werkzeugwechsel erfordert meist
den Einsatz mehrerer Personen bei mehreren Stunden Produktionsausfall.
Die QDC-Systeme reduzieren den Personalaufwand auf einen
Mitarbeiter, der nicht länger als 5 Minuten zum
Umrüsten benötigt. Über einen längeren
Zeitraum betrachtet rechnet sich der Gewinn an Zeit
und Arbeitskräften gegenüber dem Kaufpreis
des QDC-Systems sogar mehrfach. |
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Der herkömmliche
manuelle Werkzeugwechsel erfordert häufig mehrere
Personen und mehrere Stunden Produktionsausfall. Dieser
automatische Wechselwagen ist ein Bestandteil des
Werkzeugschnellwechselsystems, mit dem ein einziger
Mitarbeiter die Umrüstung in nur 5 Minuten vornehmen
kann.
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Einige Stanzbetriebe haben zwar erkannt,
dass der Erwerb eines QDC-Systems sinnvoll und gewinnbringend
wäre, sind aber der Ansicht, dass die Installation
nicht unbedingt zeitgleich mit der neuen Presse erfolgen
muss, sondern durchaus später erfolgen kann. Die nachträgliche
Einrichtung des Systems wirft jedoch sehr wohl Probleme
auf: So muss zur Nachrüstung beispielsweise die Presse
angehalten werden und die Kosten zur Umrüstung der
Presse für die Einbindung des QDC-Systems sind meist
höher als eine direkte Einplanung bei Bestellung der
Presse.
Natürlich ist ein nachträglicher Einbau des QDC-Systems
immer noch rentabler als eine Produktion ohne dieses System,
die rechtzeitige Einplanung des Systems jedoch gewährleistet
maximale Einsparungen und höchste Profite.
2-Die Standardisierungskosten sind zu hoch :
Budgeteinsparungen sind wichtig und ermöglichen eine
effiziente Nutzung der Ressourcen aus den verschiedenen
Abteilungen durch das Management. Daher überrascht
es nicht, dass viele Entscheidungsträger zögern,
eine Standardisierung in die QDC-Systemplanung mit einzubeziehen,
da eine solche Maßnahme erhöhte Projektkosten
mit sich bringen würde. Sie sollten diese kurzfristigen
Mehrkosten aber nicht sofort verwerfen, sondern zunächst
das Konzept als Ganzes betrachten.
Eine Standardisierung bietet zahlreiche Vorzüge und
steigert die Produktivität, was letztendlich zu beträchtlichen
Einsparungen führt. Einer der wichtigsten Vorteile
besteht in der korrekten und präzisen Positionierung
der Werkzeuge ohne personal- und zeitaufwändige Nachjustierungen
nach dem Einsetzen des Werkzeugs in die Presse. Das QDC-System
spart Zeit und erhöht die Stanzpräzision bei gleichzeitiger
Verbesserung der Produktqualität und Reduzierung des
Ausschusses.
| Die Standardisierung
steigert zudem die Effizienz der Werkzeughandhabung
und des Fördermaterialeinsatzes, wie Tische und
Wechselwagen. Bei einheitlichen Maßen und Lasten
ist eine kundenspezifische Ausrüstung möglich,
um präzisen Spezifikationen gerecht zu werden -
dies gewährleistet eine optimale Performance und
macht Nachjustierungen überflüssig. Zudem
entfallen die Ausfallzeiten für die Presseregelungen.
Unter dem Strich spart eine Standardisierung Zeit, Arbeitskräfte,
Material und folglich Geld. |
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Diese schwenkbaren
Tische mit einer Aufnahmeleistung von 20 Tonnen lassen
das Laden der Werkzeuge über einen Gabelstapler
zu und verfügen über verstellbare Führungen
zur Aufnahme mehrerer Werkzeuggrößen.
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Nach diesen einleuchtenden Vorzügen
folgen im Anschluss einige praktische Beispiele zur Umsetzung
einer Standardisierung in der Pressenumgebung.
- Werkzeugplatten: Das Ergebnis einer Werkzeugplattenverbindung
ist der Erhalt einer einheitlichen Form. Die Werkzeugplatten
finden bei Verwendung einer begrenzten Zahl an Werkzeugen
in einer Presse Anwendung. Für einen Einsatz der Werkzeuge
an verschiedenen Stellen sollten die Platten so ausgelegt
werden, dass sie in alle Pressentische passen. Zudem sollten
die Pressen in der Lage sein, zwei unterschiedliche Werkzeugplattengrößen
aufzunehmen, um die Lagerkapazitäten des Betriebs optimal
zu nutzen, so dass beispielsweise ein kleines Werkzeug nicht
auf einer riesigen Platte angebracht werden muss.
- Universelle Unterplatten: Diese Unterplatten dienen
zum Einsatz einer großen Werkzeugpalette in einer
oder mehreren Pressen. Die Platten werden in einem bestimmten
Vorbereitungsbereich montiert und jeweils vor dem Werkzeugwechsel
in die gewünschte Stellung bei der Presse gefahren
- eine wirtschaftliche Alternative gegenüber dem Erwerb
von einer großen Anzahl an Einzelplatten.
- Standardisierte Stopphöhe: Durch eine Standardhöhe
entfallen die Anpassungsarbeiten beim Umrüsten.
- Standardisierte Zufuhrhöhe: Diese Auflage
spart Zeit bei der Zufuhr des Rohmaterials, da die Zufuhrhöhe
nicht jedes Mal angepasst werden muss.
- Standardisierte Spannhöhe und -Position: Durch
diese Anpassungen wird eine Nachjustierung oder Positionierung
der Spannzylinder auf den Schiebern oder Ausfahrtischen
überflüssig - ein besonders aufwändiges Verfahren,
wenn die Presse verschiedene Werkzeuggrößen aufnimmt.
Nach der Festlegung der gewünschten Standards übermitteln
Sie diese der technischen Abteilung. Auf diese Weise können
die Ingenieure die Angaben bei allen neuen Werkzeugen berücksichtigen,
so dass diese nicht nachträglich geändert werden
müssen.
Auch wenn sich diese Änderungen lediglich auf physikalische
Werte beziehen, sollte das Unternehmen seinen Mitarbeiter
diese Standards mitteilen, um einheitliche Verfahren und
Arbeitsweisen im gesamten Betrieb zu erzielen. Hierdurch
wird ineffizientes Arbeiten vermieden und die Beschäftigten
können nach der Ausbildung an einer Presse an mehreren
Pressen eingesetzt werden.
3-Eine einzige Ausrüstung genügt
:
Zahlreiche Firmen suchen einen Kompromiss durch Einsatz
einer universellen Lösung, d.h. einer Werkzeuggröße,
die den gesamten QDC-Systembedarf abdecken soll. Eine Ausrüstung
soll für die gesamte Pressenanlage verwendbar sein.
Dies spart Kosten - aber bei Bewertung der Lösung anhand
der Effizienz des Endergebnisses erweist sich diese leider
als ziemlich enttäuschend.
Die beliebteste Universallösung für den Werkzeugwechsel
ist der Werkzeugwagen. Theoretisch fahren diese Wagen zwischen
den verschiedenen Pressen hin und her und führen einfache
Anpassungen zur Nutzung der verschiedenen Werkzeuggrößen
durch. Ein Wagen für große Werkzeuge ist aber
für eine effiziente Handhabung kleiner Werkzeuge zu
groß. Eine Ausrüstung kann nicht alle Werkzeuggrößen
wirksam bewältigen. Zudem sind diese Wagen schwierig
zu verschieben und anzukoppeln.
Bei einem begrenzten Budget sollten daher die Pressen isoliert
werden, die die größten Probleme bereiten. Eine
Konzentration auf gezielte Lösungen anstelle einer
universellen Ausrüstung erweist sich normalerweise
als rentabler.
4-Der Einbezug von Bedienern oder Managern
ist überflüssig :
Normalerweise ist die technische Abteilung einer Firma für
das QDC-Systemprojekt zuständig. Auch wenn diese Abteilung
über fundierte technologische Kenntnisse der verschiedenen
Pressenaspekte verfügt, so kann es ihr doch an der
praktischen Alltagserfahrung mangeln. Folglich sollten die
Bediener stets als Verbindungsglied zwischen Theorie und
Alltagspraxis fungieren.
Und auch die Führungskräfte dürfen nicht
übergangen werden, da sie langfristige Ziele und Visionen
für derartige Projekte sowie die Firma als Ganzes überblicken.
Die Entscheidungsträger sollten von Anfang an einbezogen
werden, da sie schließlich zum Schluss über die
Finanzierung des QDC-Systems entscheiden.
Eine Synergie zwischen den verschiedenen Abteilungen unter
Einbindung der Bediener, Ingenieure und dem Management von
der Planungsphase an ist daher unerlässlich. Nur ein
solcher Ansatz führt zu dauerhaften, sicheren Lösungen
und vermeidet Konflikte zwischen den einzelnen Abteilungen.
Nach Festlegung des Projektplans sollten regelmäßig
Besprechungen zwischen den Beteiligten stattfinden, auch
bei der Installation und Inbetriebnahme des QDC-Systems,
um Probleme gleich in den Anfängen zu erfassen und
zu beseitigen.
5-Einfach kaufen und installieren - und
das System läuft :
Nach der Entwicklung, Installation und Bezahlung des neuen
QDC-Systems läuft alles von selbst - nicht ganz: für
einen effizienten Einsatz des Systems sollten Sie folgende
Kernaspekte nicht vergessen:
- Schulung: Planen Sie ein Schulungsprogramm für die
Pressenbediener und Vorarbeiter ein. Diese Mitarbeiter müssen
die Betriebsabläufe des Systems völlig verstanden
haben, da das QDC-System sonst leicht vor Probleme stellt.
- Wartung: Für einen effizienten und langen Betrieb
sollten alle vom Ausrüster empfohlenen Wartungen durchgeführt
werden.
- Ständige Standardisierung: Nach der Inbetriebnahme
des QDC-Systems machen sich die Vorzüge und Einsparungen
sofort bemerkbar. Der Profit lässt sich allerdings
durch eine Standardisierung der Abläufe - wie beispielsweise
der Ausweitung des Projekts von einigen auf alle Pressen
- noch steigern.
- Prozessüberprüfung: Alle zuständigen Bediener,
Manager, Vorarbeiter und Ingenieure sollten in regelmäßigen
Abständen zusammentreffen und die Werkzeugwechselverfahren
überprüfen. Bei diesen Zusammenkünften werden
potentielle Probleme besprochen und durch gemeinsames Überdenken
wirksame Lösungen gefunden sowie interessante Ideen
zur weiteren Verbesserung der Produktivität eingebracht.
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Dieser Beitrag stammt von Serapid U.S.A,
Inc Sterling Heights, MI; Tel.: 586/274-0774; www.serapid.com.
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