Experten-CNC-Lösungen:4 komplexe kundenspezifische Teile für industrielle Anwendungen

Viele Faktoren machen ein industrielles CNC-Bearbeitungsprojekt zu einer Herausforderung, von Materialien und Werkzeugen bis hin zu Komplexität und Toleranzen. Manchmal machen es die Umstände zu einer Herausforderung, etwa Lieferkettenprobleme, enge Zeitpläne oder das Erreichen von Budgetzielen bei begrenztem Volumen.

Stecker (SMC) hat alles erlebt und mit Industriekunden zusammengearbeitet, um ihnen dabei zu helfen, ihre Ziele zu erreichen und kundenspezifische CNC-Teile von höchster Qualität zu liefern. Hier ein paar Beispiele.

1. Hydraulikventilgehäuse

Ein OEM-Lieferant von Hydraulikventilgehäusen suchte nach einer Werkstatt, um ein bedeutender inländischer Lieferant zu werden. Ihr Team besichtigte die Anlage von Stecker und sah unser Engagement für eine saubere Werkstatt und unsere hochmodernen Roboterzellen. Sie waren davon überzeugt, dass SMC gut zu ihnen passte, und beauftragten unser Team mit der Herstellung von Hydraulikventilgehäusen, die in hydraulischen Steuerungssystemen für große Maschinen großer globaler Marken verwendet werden.

Die Bearbeitung für dieses Projekt ist komplex und erfordert drei Arbeitsgänge für die Bearbeitung aller Flächen, Hydraulikanschlüsse, Querlöcher und enger Toleranzen. Aus zwei Gussteilen werden sechs verschiedene Teiledesigns hergestellt. Das Gesamtvolumen pro Jahr beträgt 33.000 Einheiten und erfordert zwei Bearbeitungszentren. SMC plante, ein drittes Bearbeitungszentrum hinzuzufügen, um der wachsenden Zahl gerecht zu werden.

SMC entschied sich aus mehreren Gründen für die Automatisierung dieses Projekts, darunter Kosten, Qualität und Volumen. Ein Roboter nimmt die Rohmaterialien auf, be- und entlädt die Bearbeitungs-, Wasch- und Gravurvorgänge und sendet fertige Waren und Qualitätsmuster auf Abfuhrbänder. SMC verwendet schlanke Poka-Yoke-Prozesse und integriert Scanner und Barcode-Lesegeräte, um Teile während des gesamten Produktionsprozesses zu steuern und zu verfolgen.

Sauberkeit ist in der Hydraulik von entscheidender Bedeutung. Ein Mikrometer Fremdkörper könnte einen Systemausfall verursachen. SMC und der Kunde arbeiteten während der gesamten Entwicklung zusammen und lernten gegenseitig aus den Erfahrungen. Mit starkem Input des Kunden investierte SMC in eine industrielle Ultraschallwaschanlage, um die Sauberkeitsanforderungen zu erfüllen.

2. Rotationsluftkompressorgehäuse

Ein großer Hersteller tragbarer Rotationsluftkompressoren benötigte für seine komplexen Kompressorgehäuse die Bearbeitung von Grauguss. Ihr ursprünglich geplantes Jahresvolumen war breit gefächert und lag zwischen 100 und 3.000 Einheiten, was es schwierig machte, den Umfang des Projekts zu bestimmen und gleichzeitig preislich konkurrenzfähig zu bleiben. Stecker ging noch einen Schritt weiter, entwickelte eine Lösung und produzierte PPAP-Muster (Production Part Approval Process) in kurzer Zeit und erfüllte die Erwartungen des Kunden an Qualität und Verarbeitung. 

Für die Endproduktion erfolgte die Bearbeitung auf einem horizontalen 630-mm-CNC-Bearbeitungszentrum. Da Stecker wusste, dass hier das Potenzial für eine langfristige Partnerschaft bestand, kam er den anfänglichen Mengen des Kunden entgegen und erwartete, die Produktion in der Zukunft hochzufahren. Als dies geschah, erhöhte Stecker als Reaktion darauf die Kapazität, sodass die Bearbeitungskosten äußerst wettbewerbsfähig blieben.

3. Scroll-Kompressorgehäuse

Ein großer europäischer Hersteller der globalen HVAC-Branche wollte seine Präsenz auf dem US-amerikanischen Markt ausbauen und suchte nach zuverlässigen Lieferanten, um den hohen Anforderungen seiner neuen Kompressorkomponenten gerecht zu werden. 

Wie bei vielen Projekten von Stecker war die Einhaltung enger Toleranzen auch bei diesem Projekt eine große Herausforderung, insbesondere weil diese Teile sowohl Dreh- als auch Fräsvorgänge erforderten. Unser Herstellungsprozess beginnt mit Drehvorgängen in einer CNC-Drehmaschine. Von dort gingen die Teile für weitere Bearbeitungsvorgänge an ein horizontales CNC-Bearbeitungszentrum. Um eine gleichbleibende Qualität während des gesamten Prozesses sicherzustellen, richteten wir eine spezielle Zelle ein, die von einem einzigen Bediener verwaltet wurde. Es erforderte eine zusätzliche Schulung des Bedieners, um sowohl Dreh- als auch Fräsvorgänge beherrschen zu können. Diese Strategie erwies sich als wirksam bei der Aufrechterhaltung von Präzision und Effizienz sowie bei der Kostenkontrolle.

Als die anfänglichen Prognosen höherer Volumina nicht eintraten, arbeitete das Team von Stecker fleißig daran, Ineffizienzen weiter zu identifizieren und den Produktionsprozess zu optimieren, ohne die Qualität zu beeinträchtigen oder die Preise für den Kunden zu erhöhen. Durch die Zusammenarbeit mit Werkzeuganbietern zur Verlängerung der Werkzeuglebensdauer und Verbesserung der Zykluszeiten gelang es Stecker erfolgreich, die Kosten zu kontrollieren und gleichzeitig die strengen Anforderungen des Unternehmens zu erfüllen.

4. Frack-Getriebegehäuse

Eine der größten Herausforderungen für Hersteller besteht darin, eine zuverlässige CNC-Werkstatt zu finden, die hält, was sie verspricht. Ein großer Fortune-500-Hersteller von Industrieausrüstung war von der Qualität der von einer anderen CNC-Werkstatt gelieferten Teile enttäuscht. Bei der Montage leckten Teile und die hohe Ausfallrate führte zu erheblichen Produktionsproblemen. Deshalb rief der Kunde dringend einen seiner Lieferanten – unseren Gießereipartner – an, der Stecker als Lösung für seine Herausforderung empfahl.

Und es war eine Herausforderung! Wir mussten nicht nur schnell und eng mit der Gießerei zusammenarbeiten, um die Spezifikationen zu erfüllen, sondern das Stecker-Team musste auch Konstruktionsentwürfe, Vorrichtungen, Werkzeuge, Programmierung, Produktionsprozesse und Drucktests nutzen, um innerhalb weniger Monate Ergebnisse zu liefern. Die komplexe Bearbeitung war aufgrund der großen Größe der Teile (4' x 3' x 3' und 350 lbs.) und der Konfigurationen, die einige Funktionen mit Standardwerkzeugen unzugänglich machten, eine besondere Herausforderung.

Stecker stellte sich der Herausforderung und das Team sorgte für leckagefreie Gehäuse. Das Projekt war so erfolgreich, dass der Industrieanlagenhersteller sein monatliches Volumen verdoppelte.

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Bereit für die Herausforderung

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Über den Autor

Ken ist in allen operativen Bereichen aufgestiegen und hat sich eine Karriere aufgebaut, die praktisches Fertigungswissen mit der Entwicklung neuer Geschäftsfelder verbindet. Als Sales Account Manager begleitet er Kunden von der Angebotsanfrage bis zur Lieferung und spielt eine Schlüsselrolle bei der Angebotserstellung für Projekte, der Verwaltung des Verkaufsprozesses und der Pflege der Beziehungen zu neuen und bestehenden Kunden. Kens Erfahrung umfasst acht Jahre als CNC-Maschinenbediener und zwei Jahre als Projektkalkulator, was ihm umfassende Fertigungskenntnisse verleiht. Heute nutzt er sein Fachwissen, um Kosten und Zykluszeiten für neue Projekte abzuschätzen und gleichzeitig das Geschäftswachstum voranzutreiben.