Klug in Maschinen investieren und Produktivität steigern

Laut Forbes haben 76 % aller Fertigungsunternehmen bei Investitionen in neue Technologien Schwierigkeiten, Prioritäten zu setzen. Die rasante technologische Entwicklung und die wachsende Zahl an verfügbaren Optionen führen dazu, dass Unternehmen bei der Anschaffung neuer Maschinen zögern oder wichtige Investitionsmöglichkeiten übersehen. Érico Nascimento, Anwendungsspezialist für Werkzeugmaschinenlösungen bei Sandvik Coromant, erläutert die Planungs-, Investitions- und Testschritte, die erforderlich sind, um bei Maschineninvestitionen einen optimalen Roi (Return on Investment) zu erzielen.

Angesichts der hohen Fixkosten und Steuern, die mit der Anschaffung neuer Maschinen verbunden sind, ist die Investitionszurückhaltung von Fertigungsunternehmen verständlich. Diese Zurückhaltung kann jedoch dazu führen, dass die Unternehmen ihre Maschineninvestitionen nicht angemessen auf wichtige langfristige Aspekte abstimmen, wie beispielsweise künftige Kundenanforderungen, sich ändernde gesetzliche Bestimmungen oder die Erzielung einer nachhaltigen Kapitalrendite mithilfe neuer Anlagen.

Aus diesen Gründen sollten Fertigungsunternehmen bei Maschineninvestitionen professionelle Unterstützung in Anspruch nehmen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Sandvik Coromant verfolgt den Ansatz „Do it right from the start“. Das bedeutet, dass jeder neuen Maschineninvestition und dem späteren Einsatz in der Fertigung eine sorgfältige Planungs-, Investitions- und Testphase vorausgehen sollte.

Der erste Schritt ist die Planungsphase, in der normalerweise nur der Preis der neuen Maschine berücksichtigt wird. Sandvik Coromant empfiehlt den Unternehmen jedoch, mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Zunächst sollten die Kosten für die Maschine und die Werkzeuge mit den zu erwartenden Kosten pro Bauteil der geplanten neuen Maschinenkonfiguration verglichen werden. Schließlich ist es das Ziel jeder Fertigung, die Stückkosten durch schnellere und produktivere Bearbeitungsprozesse zu senken.

Als nächsten Schritt empfehlen die Experten von Sandvik Coromant eine umfassende technische Analyse der bestehenden Anlage des Kunden, um Stärken, Schwächen und mögliche Lösungen zu ermitteln. Dazu gehört auch die Bewertung der aktuellen Komponenten, Prozesse und Anwendungen. Drittens empfiehlt Sandvik Coromant, die verschiedenen verfügbaren technischen Lösungen zu vergleichen, um die beste Option zu ermitteln. Sandvik Coromant arbeitet mit dem Werkzeugmaschinenhersteller und dem Integrationspartner des Kunden zusammen, um die aktuellen Komponenten, Prozesse und Anwendungen zu bewerten. Dieser Prozess umfasst die Spezifikation der richtigen Maschine für die Fertigungsanforderungen des Kunden und seiner Produkte unter Berücksichtigung aller Bauteile oder Komponenten, die der Kunde in Zukunft bearbeiten möchte.

Letztendlich sollte die Wahl der Maschine eine höhere Produktionseffizienz unterstützen. Weitere Überlegungen können den Einsatz von Hochdruckkühlung, Blasluftsystemen, Späneabsaugung, Späneförderer und die Wahl einer leistungsstarken und präzisen Maschinenspindel umfassen. Sandvik Coromant empfiehlt außerdem, das Kundenteam frühzeitig in den Prozess einzubeziehen. Die Einbeziehung der Mitarbeiter ist in jedem Szenario entscheidend, und Personalmanagementstrategien sind besonders wichtig, um das Beste aus den neuen Anlagen herauszuholen. Die Harvard Business Review nennt als Beispiel ein Automobilwerk, das Monate vor Inbetriebnahme neuer Maschinen ein Schulungszentrum einrichtete. Die Mitarbeiter wurden im Umgang mit den neuen Maschinen geschult und erhielten Kommunikationstrainings, um wöchentliche Besprechungen zur Problemlösung abhalten zu können. Eine bessere Abstimmung zwischen Menschen und neuen Maschinen führt zu einer produktiveren und profitableren Produktion.

Zur optimalen Unterstützung der Kunden bietet Sandvik Coromant Projektmanagement-Dienstleistungen – auch für einfache Einzel- oder Turnkey-Projekte – sowie Schulungen zu den optimalen Zerspanungsverfahren und den neuesten Technologien für eine sichere und kosteneffiziente Bearbeitung an. Die Zeit, die im Vorfeld in die Planung investiert wird, kann zu reibungsloseren Prozessen mit weniger Produktionsunterbrechungen führen. Im Zeitalter von Digitalisierung und Industrie 4.0 ist es für Fertigungsunternehmen einfacher denn je, Maschineninvestitionen zu planen und zu testen. Zur Unterstützung von Stand-Alone-Maschineninvestitionen empfiehlt Sandvik Coromant die beiden Online-Tools Coroplus Tool Guide und Coroplus Tool Library mit Tool Assembler-Funktion. Stand-Alone bedeutet, dass Werkzeugmaschinenhersteller oder -händler ihre Maschinen ohne Werkzeugpaket direkt an die Werkstatt verkaufen. In diesem Fall kann der Coroplus Tool Guide die am besten geeigneten Werkzeuge für die vom Kunden ausgewählte Maschine empfehlen, und die Coroplus Tool Library erstellt und exportiert Zerspanungswerkzeuge direkt für CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing) und Simulationssoftware.

Ein weiterer Faktor sind die Werkzeuge selbst. Die Silent Tools von Sandvik Coromant wurden für kritische Bearbeitungen wie Drehen und Fräsen mit Überhang entwickelt. Die Werkzeuge halten nachweislich höheren Fräsgeschwindigkeiten und Vorschüben über längere Zeiträume stand, bei minimalen Vibrationen und ohne Verschleißerscheinungen. Für den Kunden bedeutet dies, dass er schneller qualitativ hochwertigere Bauteile herstellen kann. Diese Werkzeuge werden mit der Coromant Capto Schnittstelle verwendet, die direkt in die Spindel integriert ist und auf Mehrspindlern, Bearbeitungszentren mit Drehfunktion und Vertikaldrehmaschinen eingesetzt werden kann. Die Schnittstelle ist mit einer Vielzahl von Verlängerungen und Reduzierstücken erhältlich, um Werkzeuge mit unterschiedlichen Längen und Konstruktionsmerkmalen aufnehmen zu können.

Wie wichtig Investitionen in Maschinen sind, um Gewinne zu erzielen, zeigte sich bei der Zusammenarbeit von Sandvik Coromant mit seinem Kunden T-Nax Smart Manufacturing, früher bekannt als T-Nax Oil & Gas. T-Nax Smart Manufacturing wollte die Produktivität in seinem neuen Werk steigern, das 2021 in Leme im brasilianischen Bundesstaat São Paulo eröffnet wurde. Das Unternehmen begann 2019 mit der Digitalisierung seiner Produktionsanlagen und verfügte bereits über ein auf vernetzte Maschinen und Industrie 4.0 ausgerichtetes Geschäftsmodell. Ergänzend empfahl Sandvik Coromant den Einsatz seiner Software Coroplus Machining Insights, die Fertigungsdaten analysiert, um die Effizienz und Gesamtanlageneffektivität (OEE) zu verbessern. Die Software sammelt nicht nur Daten über Maschinenstillstände und Anlagenproduktivität, sondern liefert auch Informationen für die Entscheidungsfindung auf der Grundlage der bereitgestellten Daten. Beispielsweise kann ein Kunde, der mit der Fertigung eines bestimmten Produkts beginnen möchte, diese Daten verwenden, um die Kosten für Werkzeuge, Personal, Energie und Maschinenstunden zu berechnen, die dann zu den geschätzten Gesamtkosten pro Bauteil addiert werden.

Anhand dieser Berechnungen kann der Kunde die notwendigen Kosteneinsparungen ermitteln. Um das Produkt auf dem Markt wettbewerbsfähiger zu machen, kann dies beispielsweise bedeuten, dass die Kosten pro Bauteil um circa 10 % gesenkt werden müssen. Weitere Vorteile für T-Nax Smart Manufacturing ergeben sich aus dem Coromant Capto Werkzeughalter-Schnellwechselsystem, das für kürzere Umrüstzeiten entwickelt wurde. Die Schneidköpfe können mit nur einer halben Umdrehung eines Schraubenschlüssels ausgebaut und schnell und sicher durch einen neuen Schneidkopf ersetzt werden. Durch den Wegfall teurer Spezialwerkzeuge mit langen Lieferzeiten konnte T-Nax Smart Manufacturing seinen Werkzeugbestand für alle Bearbeitungsvorgänge deutlich verringern. Wie sich gezeigt hat, reduziert das Coromant Capto Schnellwechselsystem die Werkzeugwechselzeiten von bis zu zehn Minuten auf teilweise nur eine Minute, was zu einem schnelleren ROI führt.

T-Nax Smart Manufacturing berichtet von einer Produktivitätssteigerung von circa 25 % oder 270 h innerhalb eines Jahres nach der Implementierung der Coroplus Machining Insights Software in Verbindung mit dem Maschineninvestitions-Support von Sandvik Coromant. Machining Insights überwacht in Echtzeit den Betrieb und die Produktionsprozesse mehrerer Maschinen im Werk, die mit der Software verbunden sind und deren Informationen auf einem Dashboard angezeigt werden. Mithilfe der Software, die von anderen Produkten wie dem Coromant Capto Werkzeughalter und dem Schnellwechselsystem unterstützt wird, konnte der Kunde die wartungsbedingten Maschinenstillstandzeiten um 15 % und die Maschinenauslastungsanalyse um 20 % beziehungsweise 330 h reduzieren.

Inzwischen hat T-Nax Smart Manufacturing eine Bücherei eingerichtet, um seine 60 Mitarbeiter zu schulen. Diese sind daran interessiert, mehr über Themen im Zusammenhang mit der Prozessdigitalisierung zu lernen, insbesondere über das Datenmanagement innerhalb der Fertigung. Sandvik Coromant plant, seine Dienstleistungen im Bereich Maschineninvestitionen weiter zu verbessern, indem das eigene Schulungsangebot ständig erweitert und die Zusammenarbeit mit Werkzeugmaschinenherstellern und -händlern intensiviert wird. Die Maßnahmen tragen dazu bei, dass Fertigungsunternehmen nicht nur einen kurzfristigen Nutzen aus ihren Maschineninvestitionen ziehen, wie Forbes berichtet, sondern ihren ROI weit in die Zukunft hinein maximieren können. ak