Beschleunigung der Lieferung großformatiger Teile: Strategien zur Rüstzeitreduzierung in High-Volume-Betrieben

Herausforderung: Einmalige Großteile ohne Wiederholung

Gute Zerspanungsbetriebe finden Wege, sich bei Wiederholteilen zu verbessern. Für Jobshops, die ein Teil nur einmal fertigen, ist dies weit schwieriger – besonders wenn ein 40-Tonnen-Kran zum Einbringen der Werkstücke nötig ist.

Fallbeispiel: Aeromet Industries

Aeromet Industries (Griffith, Indiana) steht täglich vor dieser Situation: Großreparaturen, unbekannte Großteile oder kundenspezifische Mandrel-Drums – fast jedes Bauteil ist anders. Kein vorhandenes CAM-Programm, keine spezifische Vorrichtung, keine Erfahrung mit dem konkreten Teil.

Dennoch hat Aeromet über Jahre allgemeine Strategien entwickelt, um Durchlaufzeiten für große Komponenten zu minimieren und sich eine erfolgreiche Nische im Großteile-Bereich geschaffen. Firmenpräsident Fred Wahlberg und Neffe Neil Wahlberg (Vertrieb/Marketing) erläuterten ihre Ansätze.

Von der Reparatur zum Produkt: Mandrel-Drums

1971 als Jobshop für Stahlwerksersatzteile gegründet (Recoiler/Uncoiler Mandrel-Drums). Durch Analyse häufiger Konstruktionsfehler entstand eine eigene Produktlinie: Mandrel-Drums aus 4140/4340 Stahlschmiedestücken – langlebiger als Guss, bessere Blechgreifkraft, weniger Verschnitt.

Maschinenpark für Großteile

• Mehrere Krane (10–40 t), Gabelstapler (16.000 lbs / 7,25 t)
• Giddings & Lewis Vertikalbohrwerk: 72″ Ø × 84″ Höhe
• Union PC-150 Horizontalbohrwerk: X-Y-Z 396×138×30″ + 29″ W-Achse, 79×98″ Kontur-Drehtisch
• Neueste/größte Maschine: Ryazan RT317 Drehmaschine (Shamrock Machinery), 2009 auf 5-ft-Fundament installiert. 67″ Schwenk, 433″ Drehlänge, 120 PS Option, Bohrbalken, 1,5 m Futter. Ersetzte kleinere Maschine, ermöglicht größere Mandrel-Drums & größere Durchmesser.

Strategien zur Durchlaufzeitminimierung

• Teile-Abholung & Lieferung: Eigener LKW-Fuhrpark für schnellen, sicheren Transport. 24/7-Betrieb, Notrufe direkt an Präsidenten für sofortige Abholung.
• Vorausplanung: Geplante Stillstände bei Kunden – Vorabbearbeitung von Mandrel-Drum-Elementen vor Eintreffen aller Komponenten. Nach Stillstand: Messen von Zahnrad-/Lagermaßen, Fertigbearbeitung, Montage, Lieferung.
• Effektive Programmierung & Job-Sheets: Mastercam (seit späten 80ern, aktuell X5). 3 CAM-Programmierer erhalten Solid-Modell, erstellen Programm + farbcodierte Rüstblätter für Shopfloor. CAD-Bilder/Fotos helfen weniger erfahrenen Mitarbeitern.
• Werkzeugvoreinstellung: Seit 10 Jahren Werkzeugvoreinsteller (Zoller). Werkzeuge in Haltern voreingemessen, Tags mit X/Z-Maßen & Taschennummer. Offsets per Ethernet direkt an Steuerung.
• Zykluszeitminimierung: Umstieg von schweren Schnitten/niedrigen Vorschüben auf leichtere Schnitte/hohe Vorschübe (Dapra-Schneidwerkzeuge, robuste Schneidkanten) → höhere Spanabtragsraten. Drehmomentschlüssel für konsistenten Einsetz-Druck, Wendeschneidplattenschrauben alle 8 Wechsel erneuern.
• Prozessanalyse & -verbesserung: Wöchentliche Teammeetings (alle Beteiligten kürzlich abgeschlossener Jobs). Analyse überschrittener Budgetzeiten, Videodokumentation zur Prozessoptimierung. Ergebnisse: Schattenbretter für Werkzeuge, Materialbereitstellung für Folgejobs, Werkzeugvoreinstellung.

Talente selbst kultivieren

Aeromet „findet“ keine Mitarbeiter, sondern bildet sie aus: seit 1977 High-School-Lehrlingsprogramm (Valparaiso Area Apprenticeship Advisory Council). 4 Jahre: Grundlagen → Programmierung/fortgeschrittene Aufgaben. Stetiger Mix aus Lehrlingen, Mittelbau, Top-Positionen. Nicht jeder schafft es, aber das Risiko, eigenes Talent nicht zu entwickeln, wiegt schwerer.

Bediener bedienen, Programmierer programmieren

Bei Aeromet bedienen Operatoren die Maschinen, programmieren aber nicht. Grund: Früher Shopfloor-Programmierung an der Maschine. Heute: CAM-Programm für jeden Job + detaillierte Rüstblätter. Werkzeuge voreingestellt, getaggt, auf Wagen. Ermöglicht Operatoren mit bescheidener Erfahrung, die meisten Jobs zu fahren. Bei Problemen ist der Prozess schuld, nicht der Operator → Operatoren müssen nicht vor der Maschine stehen, können mehrere Maschinen betreuen. Verhindert „erfahrene“ Operatoren, Programme on-the-fly zu ändern (Änderungsaufwand oft > potenzielle Einsparung). Operatoren notieren Verbesserungsvorschläge auf Job-Sheet für späteren Review durch Programmierer.