Gelungene Optimierung des Fertigungsprozesses

Die LESER GmbH & Co.KG stellt Sicherheitsventile her und setzt bei der anspruchsvollen Bearbeitung von Ventilkegeln auf die neuen Wendeplattenfräser der HM390-Linie von ISCAR.

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Top Performance: Der Wendeplattenfräser überzeugt bei LESER durch lange Standzeiten und geringe Bauteilkosten.

Mit mehr als 950 Mitarbeitern und 130.000 produzierten Sicherheitsventilen pro Jahr ist LESER der größte Hersteller in Europa und eines der führenden Unternehmen seiner Branche weltweit. Dabei gleicht keine Ventil-Variante der anderen. Anwendungsbedingungen wie Ansprechdruck, Temperatur, Medium oder Zulassungen bestimmen die Vielfalt des Portfolios. Mit seinen Produkten und Dienstleistungen bietet LESER Lösungen für alle Bedarfsfälle – von der Erstausrüstung in Großprojekten, Wartung, Reparatur und Überholung bis hin zur Ersatzteil-Lieferung innerhalb von 24 Stunden.

„Wir sind überall dort präsent, wo Gase und Flüssigkeiten industriell abzusichern sind“, beschreibt Kai-Uwe Weiß, Head of Global Industrial Engineering bei LESER. Auf hochmodernen CNC-Maschinen entstehen in Hohenwestedt jährlich rund zwei Millionen Bauteile in 1.200 unterschiedlichen Ausführungen im Fertigungssegment der Serie.

Gegründet im Jahr 1818, entwickelt LESER seine Ventile am Standort Hamburg und fertigt sie in Hohenwestedt. In Serie entstehen Stückzahlen von 25 bis zu 10.000. Zu den Kunden gehören Unternehmen der Chemie-, Öl-, Gas- und Pharma-Industrie, des Lebensmittel- und Getränkesektors sowie der Heizungs- und Klimatechnik. Für die regionalen Märkte in Asien produziert LESER in Paithan/Indien und Tianjin/China. Acht Tochtergesellschaften in Europa, Amerika, dem Nahen Osten und Asien sowie Vertriebspartner in mehr als 80 Ländern ermöglichen eine intensive Kundenbetreuung und zuverlässige Lieferungen.

Ziel: Kontinuierliche Verbesserung

LESER hat mit dem ISCAR-Fräser bislang zwei Losgrößen des Wechselventils mit je 150 Stück erfolgreich bearbeitet.

Zur strategischen Ausrichtung gehört die ständige Verbesserung der Produktionsprozesse. Dies betrifft auch die Senkung der Werkzeugkosten pro Bauteil. Deswegen hat LESER sein Toolmanagement genau unter die Lupe genommen. „Wir haben die Kooperation mit einem zentralen Lieferanten für die Zerspanung gesucht“, berichtet Kai-Uwe Weiß. So kam die Zusammenarbeit mit der Kromi AG zustande – einem Handels- und Logistikunternehmen für Zerspanungswerkzeuge für die Metall- und Kunststoffbearbeitung mit Sitz in Hamburg.

„Wir haben den Beschaffungsprozess vereinfacht und das gesamte Toolmanagement in deren Hände gelegt“, sagt Weiß. Seitdem stehen in den Produktionshallen automatisierte Werkzeugausgaben, die nach dem Kanban-Prinzip versorgt werden. Kromi führt ein breites Portfolio an ISCAR-Produkten und pflegt einen engen Kontakt zu den Werkzeug-Spezialisten.

Optimierungspotential erkannten die Zerspaner von LESER beim Fräsen von Taschen in den Kegel eines neu entwickelten Wechselventils. Dazu kam bislang ein Vollhartmetall (VHM)-Werkzeug mit Aufschraubkopf und sechs Schneiden eines Wettbewerbers zum Einsatz. Mit dem Ergebnis war Holger Krompholz, Segmenttechnologe der Serie bei LESER aber nicht zufrieden.

„Die Standzeiten waren zu kurz und die Oberflächengüte zu schlecht“, skizziert er. „Das Werkzeug war insgesamt zu teuer“. Gerade die Ausdauer eines Werkzeugs ist für LESER äußerst wichtig. „Die Mitarbeiter müssen in der Serienfertigung manchmal drei Maschinen gleichzeitig betreuen. Daher ist eine kontinuierliche Standzeit der Wendeschneidplatten unabdingbar“, beschreibt Krompholz.

Sportliche Herausforderung

ISCAR hat den neuen Wendeplattenfräser der HM390-Linie im Rahmen seiner weltweiten Produktkampagne LOGIQ entwickelt. Er punktet bei LESER unter anderem durch seine Wirtschaftlichkeit.

Auf der Suche nach einer Alternative kam es schnell zu einer Zusammenarbeit mit ISCAR. „Die Kontakte sind sehr gut und finden durch die Partnerschaft mit Kromi regelmäßig statt. Derzeit ist der Hersteller einer unserer stärksten Partner in der Zerspanung“, sagt Krompholz. Dirk Lüpke, Beratung und Verkauf bei ISCAR, Lars Mainka, ISCAR-Anwendungstechniker, Thomas Schlichting-Uecker und Carsten Trede, beide Technologen mit entsprechendem Zerspanungs-Know how von Kromi, nahmen sich gemeinsam des Problems an.

„Das war eine sportliche Herausforderung. Es galt, bei hoher Auskraglänge des Werkzeugs vibrationsarm zu arbeiten und gute Oberflächen herzustellen“, beschreibt Dirk Lüpke. „Nach intensiver Diskussion haben wir schließlich den Einsatz des neuen Wendeplattenfräsers der HM390-Linie vorgeschlagen“, schildert Carsten Trede, der gemeinsam mit Thomas Schlichting-Uecker für Kromi ständig bei LESER vor Ort ist und sich um das reibungslose Toolmanagement kümmert.

In Absprache mit Holger Krompholz wurden Tests am Bauteil gefahren. Die Bearbeitung des Ventilkegels aus Edelstahl 1.4404 erfolgte mit einer Schnittgeschwindigkeit von 120 Metern pro Minute, einem Vorschub von 0,05 Millimetern pro Zahn und einer Schnitttiefe von 2,8 Millimetern. Die Ergebnisse haben die Zerspanungsspezialisten von LESER überzeugt.

ISCAR hat das Werkzeug im Rahmen seiner weltweiten Produktkampagne LOGIQ entwickelt. Der Wendeplattenfräser besitzt drei Schneiden und spielt seine Stärken insbesondere in der Erzeugung von präzisen 90-Grad-Schultern aus. Sein hochpositiver Spanwinkel ermöglicht eine optimale Späneabfuhr und sorgt für lange Standzeiten.

LESER bringt mit dem neuen Fräser Taschen in sehr guter Oberflächenqualität in den Kegel des Wechselventils ein.

ISCAR bietet den Fräser mit flexiblen MULTI-MASTER-Schnittstellen in Durchmessern von zehn bis 16 Millimetern an. Ein großer Kerndurchmesser sorgt dabei für stabile Bearbeitungen in hoher Oberflächenqualität. Aufgrund der langen Ausspannsituation des Werkzeuges, wurde bewusst die Schneidstoffsorte IC 830 ausgewählt. Das zähe Grundsubstrat ist in Verbindung mit  einer sehr verschleißfesten Beschichtung der Aufgabe: Resistent gegen Schwingungen und Verschleißfest für rostbeständige Stähle bestens geeignet. Daraus ergeben sich für den Kunden geringe Werkzeugkosten.

Werkzeug übertrifft die Erwartungen

LESER hat mit dem Wendeplattenfräser der HM390-Linie bislang zwei Losgrößen mit je 150 Stück bearbeitet. Die Erfahrungen sind sehr positiv. „Das Werkzeug hat unsere Erwartungen übertroffen. Die Standzeiten haben sich um ein Vielfaches erhöht“, fasst Holger Krompholz zusammen. Beim bisher eingesetzten Fräser musste der Vollhartmetallkopf spätestens nach sechs Bauteilen getauscht werden.

Heute kommen zwischen 25 und 30 Komponenten aus der Maschine, ehe eine Wendeschneidplatte gedreht wird. Die Prozesse sind deutlich wirtschaftlicher geworden. „Wir können die Schneiden ja dreimal wenden, bevor sie gewechselt werden“, sagt Krompholz.

Der Fräser arbeitet Taschen mit einer Tiefe von 39 Millimetern ein – mit sehr gutem Resultat. „Die Oberflächenqualität hat sich spürbar verbessert und erfüllt unsere Erwartungen voll und ganz“, freut sich Krompholz. Darüber hinaus sparen sich die Zerspanungsspezialisten einen Arbeitsschritt. Mit dem alten Werkzeug musste zweimal geschlichtet werden. Der HM390-Fräser erzielt die erforderliche Oberflächengüte in nur einem Arbeitsgang.

Haben gemeinsam eine Lösung gefunden, die die Anforderungen von LESER voll und ganz erfüllt (v.l.): Carsten Trede, Technologe bei Kromi, Holger Krompholz, Segmenttechnologe der Serienfertigung bei LESER, Dirk Lüpke, Beratung und Verkauf bei ISCAR, Thomas Schlichting-Uecker, Technologe bei Kromi, und Lars Mainka, Anwendungstechniker bei ISCAR.

Zudem verkürzte sich die Bearbeitungszeit von bislang 15 auf zwölf Minuten. Zufriedenheit herrscht auch in Bezug auf die Prozesssicherheit. „Die Mitarbeiter starten die Bearbeitung und können sich bedenkenlos einer weiteren Maschine widmen“, erläutert Krompholz. Ohne großen Aufwand geht der Wechsel der Platten über die Bühne. Sie können schnell in der Maschine getauscht werden. „Das funktioniert so gut, dass wir beim Einrichten nicht mehr nachjustieren müssen“, schildert er. LESER hat dadurch die Stillstandzeiten deutlich reduziert.

Lob gibt es auch für die Zusammenarbeit. „Die Kooperation mit unseren Partnern läuft reibungslos und zu unserer vollsten Zufriedenheit“, wertet Holger Krompholz und schätzt im Problemfall den fachkundigen Rat und die guten Ideen der Anwendungstechniker. Einer erfolgreichen Fortsetzung der langjährigen Partnerschaft steht demnach nichts im Wege, oder wie Holger Krompholz es formuliert: „Wir haben schon viele Lösungen mit ISCAR umgesetzt und werden dies auch in Zukunft tun.“

Kontakt:

www.iscar.de