Software

Standardisierung beschleunigt Fertigungsabläufe

Über einfachere und einheitlichere Fertigungsabläufe mittels größtmöglicher Standardisierung kann Böhm+Wiedemann an seinen Standorten Köln um 50 Prozent und in Eching um 30 Prozent effektiver arbeiten – und damit den ständig wachsenden Kundenanforderungen hinsichtlich Geschwindigkeit, Termintreue und Qualität gerecht werden. Erreicht wurde dies mit Hilfe der Prozess-Strukturierung von Tebicon, der Consulting-Tochter der Tebis AG. Mit deren Simulator-Software ließ sich die Prozesssicherheit erhöhen – unter Berücksichtigung der Werkzeuggeometrie und des virtuellen Maschinenmodells.
Für die Prozesssicherheit bei der CNC-Programmierung ist der Aufbau einer Werkzeugdatenbank extrem wichtig – ohne diese lassen sich Fertigungsabläufe nicht strukturieren. (Bilder: Böhm+Wiedemann/Tebis)

Handwerkliche Feinmechanik und die konsequente Anwendung moderner CNC-Technologien verbindet die Böhm+Wiedemann Feinmechanik AG bei der Herstellung von Präzisionsteilen aus allen Arten von Metall, Kunststoff und anderen Materialien. Viele Kunden aus der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Optomechanik sowie der Forschung schätzen vor allem die hohe Genauigkeit, mit der das Unternehmen arbeitet.

Durch die Analyse und Strukturierung der Fertigungsabläufe mit Hilfe der Prozess-Strukturierung durch die Tebis-Consulting-Tochter Tebicon ließen sich die Prozesse bei Böhm+Wiedemann aber weiter optimieren. Gleichzeitig konnten die Prozesssicherheit durch den Einsatz des Tebis-Simulators gesteigert und die Durchlaufzeiten minimiert werden. Denn Ende 2007 hatte sich das Management von Böhm+Wiedemann nach einem Benchmark für die Einführung der Tebis-Software-Technologie im gesamten Betrieb entschieden. Mit dem Tebis-Simulator lassen sich die NC-Programme unter exakter Berücksichtigung der Werkzeuggeometrie und des virtuellen Maschinenmodells erstellen.
In einem ersten Schritt wurden dazu einige Mitarbeiter bei der Tebicon in Martinsried geschult. „Hierbei stellte sich heraus, dass die Einführung einer neuen CAD/CAM-Software keinesfalls mit der Umstellung von Lotus Notes auf Outlook zu vergleichen ist“, erläutert Christian Fach, Vorstand von Böhm+Wiedemann, „will man die Potenziale der Software nutzen.“ Tebicon wurde deswegen mit der Implementierung der Technologie beauftragt, um „eine deutlich höhere Effektivität bei deutlich kürzerer Umsetzungszeit“ zu erreichen.

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Christian Fach war klar, dass die Ansprüche seiner Kunden hinsichtlich Termintreue und Qualität nur durch einfachere und einheitlichere Fertigungsabläufe mittels größtmöglicher Standardisierung erfüllt werden konnten. Eine Herausforderung waren dabei die unterschiedlichen Arbeitsweisen an den Standorten Eching und Köln. Der Standort Köln befand sich zur Zeit der Implementierung gerade erst im Aufbau und in Eching fertigte man seit Langem erfolgreich mit eingefahrenen Arbeitsweisen. Weiter galt es zu beachten, dass Bauteile aus zahlreichen Materialien mit entsprechend unterschiedlichen Werkzeugen gefertigt werden. Das stellt hohe Anforderungen an Programmierer, Maschinenbediener und Werkzeuge und erschwert eine Standardisierung der Fertigungsabläufe zusätzlich. Außerdem befinden sich die zu fertigenden Bauteile nur maximal einen Tag auf der Maschine und aufgrund der hohen Rohlingskosten muss zumindest immer das erste Bauteil einer Baugruppe an der Maschine eingefahren werden – was eine mannlose Bearbeitung quasi unmöglich macht. Tebicon wurde deswegen auch mit der Strukturierung der Fertigungsprozesse beauftragt.

Nach einer Analyse der existierenden Fertigungsabläufe und Arbeitsweisen an den Standorten Eching und Köln wurde ein genauer Projektplan erstellt. Die Implementierung der Software sowie die Anpassung und Strukturierung der Fertigungsprozesse wurde über einen Zeitraum von zunächst drei Monaten detailliert geplant und durchgeführt. Die Tebicon-Spezialisten wussten aufgrund ihrer Erfahrung, dass es besonders wichtig ist, während der gesamten Projektlaufzeit die neuen Prozesse nicht einfach über die eingefahrenen Arbeitsweisen der Mitarbeiter zu stülpen. Vielmehr wollte man die Mitarbeiter einbinden und die Strukturierung und Standardisierung der Arbeitsabläufe gemeinsam mit ihnen erarbeiten, um die für die erfolgreiche Einführung der Software erforderliche Akzeptanz zu gewährleisten. Die Umsetzung erfolgte dann in verschiedenen Phasen:

Phase 1: Softwareinstallation und -konfiguration

Zu Beginn der Implementierung und Prozess-Strukturierung wurde standortübergreifend eine einheitliche und für alle Anwender identische Softwareinstallation und -konfiguration realisiert, um eine Basis für die Definition und Nomenklatur von Werkzeug-, Feature-, NC-Set- und NC-Job-Bibliotheken zu schaffen.

Phase 2: Aufbau der Werkzeugdatenbank

Um Prozesssicherheit zu erhalten, wird jedes NC-Programm unter exakter Berücksichtigung der zugrunde liegenden Werkzeuggeometrie berechnet. Daher müssen neben den Maßen für Schneiden auch alle Halterkomponenten der Bohr- und Fräswerkzeuge in der Tebis-internen Werkzeugbibliothek erfasst und verwaltet werden. So kommt dem Aufbau der Werkzeugdatenbank eine zentrale Bedeutung zu – ohne sie macht die Strukturierung der Fertigungsabläufe nur wenig Sinn. Für beide Standorte wurde deshalb eine gemeinsame Struktur der Werkzeugdatenbank festgelegt, aber für jeden Standort eine individuelle Datenbank aufgebaut – da mit unterschiedlichen Werkzeugen gearbeitet wird. Im Anschluss an die Erstellung der Werkzeugbibliotheken wurden alle NC-Programme mit diesen virtuellen Komplettwerkzeugen programmiert, mittels des Tebis-Simulators auf Kollisionsfreiheit überprüft und an den Maschinenbediener übergeben.

Phase 3: Standardisierung

Der für Böhm+Wiedemann optimale Prozessfluss vom Dateneingang bis hin zur Werkstatt wurde mit allen Beteiligten definiert und in einem entsprechenden Regelwerk festgehalten. Vor allem durch die Einführung der Tebis-Simulator-Technologie wurde der Prozessablauf von der NC-Programmierung bis hin zur Maschine neu strukturiert.

Phase 4: Eliminierung von Wissenslücken

Der neu strukturierte Prozessablauf wurde in einem umfassenden Regelwerk festgehalten, welches allen Beteiligten zur Verfügung steht. In einem individuellen Training wurden die Programmierer entsprechend geschult und darauf aufbauend die einzelnen Arbeitsweisen festgelegt. Die Maschinenbediener erhielten entsprechende Einweisungen anhand von Praxisbauteilen in Bezug auf die Tebis-Viewer-Technologie sowie die neuen Arbeitsabläufe.

Phase 5: Ständige Kontrolle und Optimierung

Das mit Hilfe der Tebicon aufgestellte Regelwerk muss nach dessen Einführung nun fortlaufend verfeinert und an neue Situationen angepasst werden. Der Fertigungsprozess entwickelt sich sukzessiv weiter – Werkzeuge werden geändert, Bearbeitungsstrategien ersetzt. Mit der Tebicon-Prozess-Strukturierung wurde aber eine Grundstruktur geschaffen, die eine strukturierte Weiterentwicklung ermöglicht. Um den Erfolg des Projektes nachhaltig sicherzustellen, finden seitdem regelmäßige Treffen und weitere Maßnahmen mit der Tebicon statt.

Mit dem Ergebnis ist man bei Böhm+Wiedemann sehr zufrieden, „alle Erwartungen an die Unterstützung durch die Tebicon haben sich zu 100 Prozent erfüllt“, betont Christian Fach. Die Maschinenbediener müssen nun wesentlich weniger eingreifen. Nach dem Einfahren des jeweils ersten Bauteils – und gegebenenfalls kleineren Anpassungen –, laufen alle weiteren Bauteile einwandfrei durch. Über beide Standorte hinweg wurde eine Vereinheitlichung und Normierung der Arbeitsweisen erreicht und die früher erforderliche aufwändige Dokumentation konnte eliminiert und durch einen optimierten und papierlosen Durchlauf ersetzt werden.

Darüber hinaus ließ sich Personal umschichten – ein Maschinenbediener ist jetzt statt nur für eine für zwei Maschinen zuständig –, das nun wesentlich effektiver eingesetzt werden kann. Einige der ehemaligen Maschinenbediener sind zu Tebis-Programmierern weitergeschult worden, so dass bei gleicher Personalstärke eine viel höhere Effizienz möglich ist. Trotz der hohen Zufriedenheit ist man sich aber bei Böhm+Wiedemann bewusst, dass mit der Tebicon-Prozess-Strukturierung zwar einige wichtige Etappen erfüllt wurden, dass jedoch weiter kontinuierlich an den Prozessen gearbeitet werden muss. -co-

Böhm+Wiedemann Feinmechanik AG, Eching Tel. 089/379967-3, http://www.boehm-wiedemann.de

Tebicon Tebis Consulting GmbH, Martinsried Tel. 089/893113-0, http://www.tebicon-gmbh.de

Tebis Technische Informationssysteme AG, Martinsried Tel. 089/81803-0, http://www.tebis.com

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