Schleifoperationen optimieren: Bewährte Strategien für mehr Effizienz in Ihrer Werkstatt

Ineffiziente Schleifoperationen schaden dem Ergebnis. Erfahren Sie, wie und wo Sie Ihren Schleifprozess für maximalen Einfluss auf Zeit und Material glätten können.

Sie haben vielleicht schon Ähnliches in Ihrer Zerspanungs- und Fertigungslaufbahn gehört: Schleifen ist eine schwarze Kunst. Egal wie gut die Ausrüstung, das Schleifwerkzeug oder die Fluide – ein gewisses Maß an „Zauberei“ wird benötigt, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. In Technologie und Technik hat sich über die Jahre viel geändert, daher wird Schleifen nicht mehr als gut ausgeführter Zaubertrick betrachtet. Aber es gibt immer noch Aspekte, die Recherche, smarte Planung und altmodisches Trial-and-Error erfordern, um Fertigteil- und Lieferziele zu erreichen.

Leider können unvorhersehbare Schleifprozesse andere Bereiche des Shopfloors beeinflussen. Da Schleifen oft der letzte Arbeitsschritt vor dem Versand ist, wirkt sich ein Rückstau in der Schleifabteilung auf den Gesamtdurchsatz aus. Ausschuss hier bedeutet, dass man eilig Drehen und Fräsen für Ersatzteile organisieren muss. Und weil CNC-Schleifmaschinen zu den teuersten Werkzeugmaschinen im Betrieb gehören, schadet geringe Effizienz dem Ergebnis.

Rundschleifen und Schleifscheiben annehmen

Nehmen wir das Rundschleifen: Jeder, der Wellen, Verzahnungen, Zahnräder oder Laufräder fertigt, kennt diese Schleifart. Die schlauen Betriebe sind die, die Teile im Haus schleifen, wo sie die größte Kontrolle über Preis und Lieferung haben und technologisch an der Spitze stehen – wie Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik und Teilefertigung. Genau diese Betriebe stimmen jedoch am ehesten einer „magischen“ Meinung zum Schleifen zu: Außer Hausschleifen ist alles, was Sie tun, werden Sie wahrscheinlich nicht an der Spitze stehen. Die gute Nachricht: Es gibt jede Menge low-hanging fruit, um Schleifoperationen zu verbessern.

Beginnen Sie mit der Scheibe. Die verwirrende Vielfalt an Korngrößen, Bindungen und Schleifmitteltypen, Kornstrukturen und Härtegraden auf jeder Schleifscheibenhersteller-Website oder in Katalogen ist kein Marketing-Hype. Wenn Sie viele verschiedene Materialtypen, in unterschiedlichen Härtegraden, in verschiedenen Teilgrößen, -formen und -merkmalen schleifen, brauchen Sie ein Spektrum an Schleifscheibenoptionen. Bei Schleifscheiben gibt es, mehr als irgendwo in der Fertigung, kein „Allzweck“.

Schleifoperation kühl halten mit Maschinenschmierstoff

Schleiffluid ist ebenso wichtig. Sogenanntes Neat Oil (nicht wassermischbares Öl) ist am schmierfähigsten, reduziert Reibung und damit Hitze, leistet aber schlechte Arbeit beim Abführen der verbleibenden Hitze. Dies kann die Teilegenauigkeit negativ beeinflussen. Wasserlösliches Fluid kühlt das Werkstück hervorragend, ist aber kein guter Schmierstoff, weshalb Fluidhersteller EP-(Extremdruck-)Zusätze wie Schwefel und Chlor beimischen.

Auch hier gibt es kein Allzweckfluid, obwohl wasserlösliches wohl am nächsten dran ist. Weiter verkompliziert wird die Diskussion durch den Schleifscheibentyp – harzgebundene Scheiben arbeiten beispielsweise am besten mit Öl, während eine grobe, keramisch gebundene Scheibe fast immer auf wasserbasiertem Fluid gedeiht. Wichtiger als die Fluidart ist jedoch, wie Sie es filtern: Wenn Sie schlammiges Wasser durch Ihre Schleifmaschine pumpen, können Sie genauso gut für den Tag nach Hause gehen.

Schleifoperation im Blick behalten: Dokumentieren Sie, was funktioniert, und nutzen Sie Technologie

Alles bisher Gesagte gilt gleichermaßen für Flächen-, Rund- und Innenrundschleifen. Nehmen wir an, Sie haben die perfekte Scheibe und Ihr Schleiffluid ist sauberer als ein G-rated Film.

Können Sie folgende Fragen beantworten?

• Wie groß ist der richtige Einstellweg?
• Wie schnell sollte ich verfahren?
• Was ist die richtige Schnittgeschwindigkeit (also Drehzahl) für Schleifscheibe und Material?
• Habe ich genug Spindelleistung?
• Wie lange sollte ich ausfunken?
• Wie oft und wie stark sollte ich die Schleifscheibe abrichten?
• Was haben wir letztes Mal gemacht, damit es funktioniert?

Genau diese letzte Frage könnte die wichtigste sein – und sie ist am einfachsten zu lösen. Schleifen ist ein iterativer Prozess. Es gibt schlicht zu viele Variablen, um einen besten Tipp zu wagen und die Finger zu kreuzen. Und obwohl es viel guten Rat gibt, geht es bei Optimierung um Testen und Dokumentieren.

Die finalen Betriebsparameter eines Auftrags sowie das, was versucht wurde, was funktionierte und was nicht, festzuhalten, muss keine große Sache sein, ist aber wichtig. Sie sollten es elektronisch statt auf Papier dokumentieren – in einer Tabellenkalkulation oder einem Word-Dokument –, damit Sie Ihre Notizen durchsuchen können. Noch besser: Fragen Sie Ihren Schleifmaschinenhersteller, ob ein Softwarepaket verfügbar ist (oft als Management Suite bezeichnet) für diese Aufgabe, oder prüfen Sie, ob die Informationen in Ihr ERP-System einfließen können (Sie haben ein ERP-System, ja?).

Und falls Sie sich eine neue CNC anschauen, fragen Sie nach deren Industry-4.0- und Industrial-Internet-of-Things-Fähigkeiten. Eine zunehmende Anzahl an CNC-Schleifmaschinen (und Werkzeugmaschinen allgemein) wird „smart“. Fernüberwachung mit Text- und E-Mail-Benachrichtigungen ist ziemlich üblich. Bordsensoren zur Überwachung von Maschinentemperatur, Stromverbrauch, Scheibennutzung und -identifikation – diese und andere Datenquellen versprechen, Prozessvariabilität zu eliminieren, Teilequalität und Produktivität zu verbessern.

Eine mutige neue Schleifwelt steht am Horizont. Vielleicht ist es Zeit, sie zu erkunden.

Wie holen Sie das Beste aus dem Schleifbetrieb Ihrer Werkstatt heraus? Teilen Sie Ihre Best Practices.