Biznes
Nasz klient, Königsee Implantate z Allendorfu, od 20 lat opracowuje i produkuje technologię medyczną w dziedzinie osteosyntezy. Podstawową działalnością firmy są opatentowane systemy płytowe ze śrubami o stabilnym kącie i o zmiennym kącie.
Przed automatyzacją…
Sytuacja produkcyjna Königsee Implantate przedstawiała się następująco:
Obrabiane są detale z materiału krawędziowego 40 x 50 x 25 mm, typowo w partii 50. Obróbka została wykonana na 5-osiowym centrum obróbczym HERMLE C20U, z mechanicznym imadło firmy LANG bez przepustu obrotowego, czas obróbki 4:20 minut.
Za produkcję tej serii odpowiadał jeden operator. Wywoził półfabrykaty z magazynu i rozdzielał je na ręcznych wózkach załadowczych. Ponieważ zaciskane półfabrykaty są wykonane z tytanu, a przez to są bardzo drogie, wytłoczył je ręcznie, tj. nadał im określony kontur i ograniczył naddatki na krawędzie zaciskania, a tym samym zużycie materiału. Ręczne tłoczenie wstępne zajęło 15 sekund na obrabiany przedmiot, czyli około 90 minut na partię.
Teraz operator CNC podjechał wózkiem do ręcznego wprowadzania do obrabiarki, skonfigurował program CNC i rozpoczął pracę wstawiania. Szczególnie czasochłonne tutaj: precyzyjne mocowanie imadła z momentem obrotowym i ręczne czyszczenie sprężonym powietrzem obrabianych przedmiotów i imadła po każdym cyklu obróbki.
Przy czasie pracy wrzeciona wynoszącym 120 sekund na obrabiany przedmiot, czasy bezczynności wynosiły około 30 sekund (tj. nie równolegle do czasu głównego).
Operator był zajęty tymi zadaniami w 70%, co wymagało bardziej efektywnego wykorzystania personelu i maksymalizacji czasu pracy wrzeciona.
Seit 20 Jahren entwickelt und produziert unser Kunde, Fa. Königsee Implantate aus Allendorf, Medizintechnik auf dem Gebiet der Osteosynthese. Kerngeschäft sind patentierte Plattensysteme mit winkelstabiler und variabel winkelstabiler Verschraubung.
Vor der Automation...
stellte sich die Fertigungssituation für Fa. Königsee Implantate wie folgt dar:
Bearbeitet werden Werkstücke aus Kantmaterial 40 x 50 x 25 mm, typischerweise mit Losgröße 50. Die Bearbeitung erfolgte auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum HERMLE C20U, mit mechanischem Schraubstock der Firma LANG ohne Drehdurchführung, Bearbeitungszeit 4:20 Minuten.
Für die Fertigung dieser Serie war ein Bediener verantwortlich. Der holte sich Rohlinge aus dem Lager und vereinzelte diese auf Handeinlegewagen. Weil die zu spannenden Rohlinge aus Titan und damit sehr teuer sind prägte er diese manuell vor, d.h. er versah sie mit einer definierten Kontur und reduzierte die Spannrandzugaben und damit den Materialeinsatz. Das manuelle Vorprägen stellte mit 15 Sekunden pro Werkstück, also auf das Los bezogen rd. 90 Minuten.
Nun fuhr der CNC-Bediener den Handeinlegewagen zur Bearbeitungsmaschine, richtete das CNC-Programm ein, und begann mit den Einlegearbeiten. Besonders zeitaufwendig hierbei: Das drehmomentgenaue Spannen des Schraubstocks und die manuelle Druckluftreinigung der bearbeiteten Werkstücke und des Schraubstocks nach jedem Bearbeitungszyklus.
Bei einer Spindellaufzeit von 120 Sekunden pro Werkstück, die Stillstandzeiten lagen bei 30 Sekunden (also nicht-Hauptzeitparallel).
Mit diesen Aufgaben war der Bediener war zu 70% ausgelastet, sodass ein effizienterer Personaleinsatz und Maximierung der Spindelzeit gefordert war.
Neben der Prägestation kann Fa. Königsee Implantate ohne Mehraufwand andere Stationen in den in den Fertigungsprozess integrieren, bspw. eine Mess- und Markierstation. Wäre ein Bediener mit diesen zusätzlichen Arbeitsschritte voll ausgelastet, so kann er jetzt die automatisierte Anlagen verlassen, um weitere CNC-Maschinen zu überwachen.
„Die Roboterzelle nimmt uns das Vorprägen und Einlegen ab. Wegen des schnellen Einrichtens der Aufträge nutzen wir sie selbst bei kleinen Serien von fünf Teilen.“
Zitat
Frank Orschler, Geschäftsführer: … oder Zitat WER, Produktionsleiter
Konsequenz (results)
Konsequenz: Die Automation hat die vorherigen Aufgaben des 70% CNC-Bedieners auf einen Einrichter (20%) und einen Logistiker (25%) verteilt. Der Einrichter betreut fünf weitere automatisierte CNC-Maschinen. Sie ersparen dem CNC-Bediener also wertvolle Zeit, die und durch spart bares Geld.
Die Amortisationszeit liegt bei 11 Monaten.
Diese personelle Entkopplung, verbunden mit der Lohndifferenz zwischen Logistiker und Einrichter, hat bares Geld gespart. Denn die Betriebskosten werden im Wesentlichen von der Personalbindung bestimmt.
Die Lösung (mit dem M20)
wurde wie folgt konzipiert:
Zunächst wurden die Aufgaben neu verteilt: Die Vereinzelung und kontinuierliche Bereitstellung von Material wird nun durch (extern akquirierte) Logistiker durchgeführt, während sich qualifizierte Einrichter auf die CNC-Programme und Automation fokussieren.
Alle anderen vormals manuellen Arbeitsschritte übernimmt der SherpaLoader® vollautomatisch: Teilaufnahme, Vorprägen, Abblasen des Schraubstocks, Einfuttern, automatische Spannung des Schraubstocks, Abblasen des Werkstücks, automatisches Öffnen des Schraubstocks, Ausfuttern, Teilablage.
Welche Produktivitätsgewinn können Sie erreichen? Wie schnell erfolgt die Amortisation? Wir helfen Ihnen gerne bei der Berechnung! Dabei berücksichten wir gemeinsam Produktivitätsfaktor sind Maschinenstunden geteilt durch Mitarbeiterstunden.
Aus den Lohn- und Lohnnebenkosten, Urlaub und Krankenstand, berechnet sich, unter Berücksichtigung von Schichtzulagen, Ihr effektiver Stundensatz für die Normalschicht, Spätschicht, Nachtschicht und Samstagschicht.
Dann mehr als halbiert sich der effektiver Stundensatz.Denn die Finanzierungskosten eines Roboters sind deutlich geringer als ein Einleger-Gehalt. Das erklärt, warum es sich heute niemand mehr leisten kann, keinen Roboter zu haben.
