re.tooling is worth it – even for small and medium-sized companies
re.tooling an existing production system can significantly contribute to the improvement of cost-effectiveness as well as productivity and the precision of a machining process. Particularly good results can be achieved when the tool, clamping solution and machining concept are precisely tailored to the machine and machining task. This is shown with the example of Stefan Plätzer Maschinenbau GmbH \(Plätzer\) that has increased the output of an existing machining centre from four to 30 parts per hour with the support of re.tooling services from MAPAL.
Im Frühjahr 2011 erhielt Stefan Plätzer die Gelegenheit einen kleinen, aber feinen Maschinenbauer in Eggolsheim zu übernehmen. Zwei Faktoren gaben für ihn den Ausschlag, den Schritt in die Selbständigkeit zu wagen: die allseits anerkannte Zuverlässigkeit des Unternehmens und die ausgezeichnete Qualität der gefertigten Produkte. Stefan Plätzer hat den Metallberuf von der Pike auf gelernt. Zuletzt war er Betriebsleiter bei einem renommierten Automobilzulieferer. Mit seiner eigenen Firma startete er anschließend durch. „Als kleiner Fertiger von Einzelteilen, Klein- und Mittelserien können wir nur auf dem Markt bestehen, wenn wir dauerhaft marktgerechte Preise anbieten können“, sagt er. Wichtig dafür sind die Bearbeitungsprozesse und die Werkzeuge. Zwar bieten viele Werkzeuge zum Bohren und Fräsen an, aber aus dieser Auswahl das jeweilige Potenzial für die eigene Fertigung auszuloten, dazu fehlen in kleineren Unternehmen oft die zeitlichen und personellen Ressourcen.
Schneller Zugang zu neuen Technologien
Hier kann es sich lohnen, einen starken Partner wie MAPAL mit ins Boot zu holen. Denn die Mitarbeiter von MAPAL haben umfassende Erfahrungen damit, Bearbeitungsprozesse und Spannkonzepte auszulegen und Bearbeitungsmaschinen zu programmieren. Davon profitieren gerade auch kleinere und mittelständische Unternehmen, wie Plätzer: Die Bearbeitungszeit und die Prozesssicherheit für die Herstellung von zwei Robotergreifertypen boten Verbesserungspotenzial. Die Greifer verwendet der Endkunde, um winzige Keramikteile sicher zu fixieren. Nur so können die Teile automatisiert mit einer Schleifscheibe in die vorgeschriebene Form gebracht werden. Entsprechend eng sind die Toleranzvorgaben: Die Abweichung von Parallelität und Rechtwinkligkeit der Flächen ist auf nur 0,02 mm beschränkt.
Plätzer produziert nach dem von MAPAL geplanten und umgesetzten re.tooling auf einem 5-Achs-BAZ vom Typ Spinner U-1520 in zwei Wochen die Menge an Robotergreifern, die zuvor auf zwei Maschinen in jeweils drei Wochen bearbeitet wurden.
Steigende Produktionsmenge erfordert stabileren und effizienteren Prozess
“Initially our order was to produce ten pieces of intricate aluminium grippers per month”, explains Stefan Plätzer. “The monthly quantity required then increased to several hundred pieces over time. This could no longer be realised with our previous machining concept.”
This concept was based on the use of conventional carbide drills and milling cutters. Four parts were milled from the solid and finish machined one after the other in three clamping setups. Machining took over one hour. Plätzer therefore had to split manufacturing on two machining centres.
Christian Sandmann, responsible Quality Manager at Plätzer, looks back. “Time and again, we had to make readjustments, make use of additional machine capacities and partly arrange overtime to be able to deliver the ordered amount in good time. This is not acceptable in the long run.”
Halving the machining time: PCD instead of carbide
In this situation, the quality manager remembered his friend, Markus Meyer, who works at MAPAL as a Technical Consultant. At a company visit arranged at short notice, Meyer was presented with the machining process and identified a promising approach for the reduction of the productive time: changing from simple carbide to PCD tools that are characterised by significantly higher feed rates and tool lives.
In an initial step, the MAPAL sales representative suggested the use of two PCD milling cutters. The grippers were milled from solid. This is why the milling proportion and the saving potential for this machining task are high. Stefan Plätzer took up this suggestion. And with great success: Without additional optimisation measures, the machining time for one part was reduced from 15 to two minutes.
“We had stuck with the conventional technology for a long time. The tightly scheduled daily routine left us no room for a far-reaching evaluation of new technology”, remembers Stefan Plätzer. “Since we have had MAPAL by our side, we benefit from the experience and innovation of the company and its employees, among other things. In this way, we can recognise and make use of optimisation potentials much earlier.”
Connected by friendship as well as work: Stefan Plätzer \(centre\), Managing Director of Stefan Plätzer Maschinenbau Christian Sandmann \(left\), Quality Manager at Plätzer, and Markus Meyer, Technical Consultant at MAPAL.
The quick way to a custom-made machining process
Stefan Plätzer was open-minded when Markus Meyer brought the re.tooling services for the complete gripper production into play, particularly to increase process reliability using new fixture. “For us it was important that the tools as well as the fixture could be used universally as far as possible, as we are primarily active in a segment that is characterised by single piece and small series production”, says Stefan Plätzer.
After the appropriate concept was drawn up in close coordination, MAPAL received the order for its implementation. The service team of the tool specialist undertook all the required work: Starting with the design of the machining process including clamping chuck, the design and organisation of the fixture and the machine programming on site. Specialists from the tool manufacturer also completed the running in of the process.
Neben dem Wechsel von Hartmetallwerkzeugen diverser Hersteller zu PKD-Werkzeugen von MAPAL erhöhte der Einsatz eines Turms mit 24 Spannplätzen den Durchsatz und die Prozesssicherheit spürbar.
re.tooling sorgt für maximale Effizienz und Prozesssicherheit
Das Ergebnis überzeugt: Plätzer fertigt jetzt 24 Teile in nur 48 Minuten und das mit deutlich höherer Präzision und Prozesssicherheit als zuvor. Einen wesentlichen Beitrag zu dieser spürbaren Verbesserung hat auch die neue Vorrichtung geleistet. Die Spannvorrichtung für den ersten Greifertyp verfügt über 24 Spannplätze, die für den zweiten Greifertyp über 36 Spannplätze. Statt in drei bearbeitet Plätzer die Greifer jetzt in nur zwei Aufspannungen.
In Summe spart das Unternehmen so viel Zeit ein, dass es beide Greifertypen nun auf nur einer Maschine produziert. Plätzer hat damit vier Wochen Maschinenkapazität bei einer Produktionsmenge von 800 Stück pro Monat gewonnen. Diese stehen jetzt für neue Projekte zur Verfügung. Dazu erläutert Stefan Plätzer: „Stehen neue Projekte an, halten wir bei Bedarf bereits in der Angebotsphase Rücksprache mit Markus Meyer. Gemeinsam klären wir, ob MAPAL uns dabei unterstützen kann, die Projekte zu marktgerechten Preisen übernehmen zu können. Bei der Beratung haben wir schon mehrfach erlebt, dass für MAPAL nicht der Umsatz entscheidend ist, dem Werkzeughersteller geht es darum, uns fit für die Zukunft zu machen, damit wir gemeinsam und partnerschaftlich vorankommen.“
At the automotive supplier Schabmüller, MAPAL has already been responsible for tool management. Now, the tool manufacturer from Aalen has also taken over the CAD/CAM programming of the components, including simulation.
