Baukastenprinzip vereinfacht die Mechanikkonstruktion

Unikate in Serie

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Angebot und Leistungsspektrum von Zulieferern kleinster Bauteile spielen für Hersteller von Sondermaschinen eine große Rolle. Mechanische Konstruktionselemente beispielsweise werden in hoher Anzahl, unterschiedlichsten Ausführungen und meist in minimalen Stückzahlen benötigt. Welche Herausforderungen sich daraus im Hinblick auf effiziente Entwicklung und Fertigung ergeben und wie sich diese meistern lassen, zeigt nachfolgendes Praxisbeispiel.

Exklusiv in kem Der Autor Stefan Pulver ist Director Sales & Marketing bei der Misumi Europa GmbH, Schwalbach am Taunus

„Alle Maschinen und Anlagen sind so ausgelegt, dass neue Produktvarianten und zusätzliche Prozesse integriert werden können“ – so die Erläuterung von Flexibilität und Erweiterbarkeit unter den Kundenvorteilen auf der Webseite der Fichter Maschinen GmbH. Das Unternehmen mit Sitz im südbadischen Winzerdorf Eichstetten entwickelt und fertigt flexible Montagesysteme in den vier Kernbereichen Fügen, Kleben, sowie Laser- und Ultraschallschweißen für die indu-strielle Verarbeitung von Metall-, Gummi- und Kunststoffteilen.
Die Abnehmer stammen schwerpunktmäßig aus anspruchvollen Branchen wie der Automotive- und der Elektroindustrie. Sie profitieren von innovativen, kundenspezifischen Systemlösungen für teilautomatisierte Montagemaschinen bis hin zu vollautomatisierten Montagelinien.
Fichter bietet hierzu ein lückenloses Leistungsspektrum: Beratung zur Identifikation des geeigneten Verfahrens und Automatisierungsgrades, Konzeption und Entwicklung von Mechanik, Elektrotechnik und Software im eigenen Haus sowie Integration der Maschinen in die Produktion und Begleitung im laufenden Betrieb. Das überzeugt in der Praxis, sodass der Maschinenbauer bei diversen Kunden Alleinlieferant für bestimmte Montagetechnologien ist.
Modularität schafft Wettbewerbsvorteile
Um die Lösungen nach Maß möglichst wirtschaftlich und mit kurzen Projektzeiten zu realisieren und gleichzeitig Funktions- und Prozessrisiken zu minimieren, setzt Fichter auf Modularität: mit einem Systembaukasten, der aus mehr als hundert standardisierten Baugruppen besteht. Davon wird ein möglichst hoher Anteil in die Maschinen und Anlagen integriert.
Gerade im Sondermaschinenbau, in dem in der Regel „Unikate in Serie“ gefertigt werden, stellt das Baukastenprinzip eine besonders effiziente Konstruktionsweise dar. Darüber hinaus bietet es eine hohe Flexibilität im Hinblick auf die Anpassung von Systemen an veränderte Bedingungen bzw. Aufgaben sowie die Modernisierung von Betriebsmitteln. Darauf legt man bei Fichter großen Wert, denn die Maschinen kommen vielfach in Bereichen zum Einsatz, in denen sich technischer Fortschritt vergleichsweise schnell vollzieht: Verkehr, Mobilität und alternative Transportsysteme, erneuerbare Energien sowie Sensorik, Telemetrie und Mensch-Maschine-Schnittstellen.
Daher sind alle Entwicklungen des Unternehmens so flexibel und offen gebaut, dass jederzeit während des gesamten Nutzungszyklus Produkt- und Prozessänderungen ebenso wie die Integration von Varianten oder zusätzlichen Prozessen vorgenommen werden können. Das kommt den Betreibern, aber auch bei Wartungs- oder Instandhaltungsmaßnahmen zugute.
Vielfältiges Angebot, praxisgerechtes Vertriebskonzept
Für die Gesamtkonstruktion bietet das Baukastenprinzip einschlägige Vorteile. Gut, wenn diese auch für die unzähligen Kleinteile, aus denen eine Anlage besteht, zum Tragen kommen. Daher ist es naheliegend, dass Fichter mit Lieferanten kooperiert, die das Konzept der Modularität mittragen – wie die Misumi Europa GmbH. Der japanische Spezialist für mechanische Norm-, Kauf- und Zeichnungsteile hat sein Produktangebot und die damit verbundenen Bezugskonditionen punktgenau auf die Bedürfnisse der Maschinenbauer ausgerichtet.
Das Portfolio umfasst über eine Million Maschinenelemente für die Mechanikkonstruktion. Dazu gehören simple Unterlegscheiben oder Schrauben ebenso wie hochpräzise Positioniereinheiten oder komplexe Linearsysteme als einbaufertige Baugruppen. Dank umfangreicher Optionen zur Dimensionierung und Formgebung kann das Fichter-Engineering die benötigten Teile applikationsgerecht konfigurieren und aus unterschiedlichen Werkstoffen oder Oberflächenbehandlungen wählen.
„Alle Standardbauteile lassen sich bedarfsgerecht modifizieren, ohne dass sie zur kostenintensiven Sonderlösung werden“, hebt Jürgen Stiedl, Geschäftsführer des Eichstettener Betriebs, diese Besonderheit von Katalogware hervor. „So müssen wir beispielsweise Stahlwellen für die benötigte Enden- und Gewindeausführung nicht mehr in unserer eigenen Fertigung bearbeiten, sondern ordern sie demgemäß bei Misumi. Auch die Vergabe externer Aufträge hat sich reduziert.“
Gegenüber der konventionellen Eigen- oder Lohnfertigung ist der Bezug von Misumi-Komponenten meist schneller und gün- stiger. Denn Planung oder Auslagerung einzelner Arbeitsschritte wie Materialbeschaffung, Rüsten, Bearbeitung, Induktionshärtung, Beschichtung und Qualitätskontrolle bedeuten Zeit- und Kostenaufwand. Für einen anderen Anwender wurde bei einem Vergleich zwischen Misumi und einem allgemeinen Fertigungsbetrieb beziehungsweise einem alternativen Anbieter bei der Beschaffung einer thermisch behandelten, oberflächenbeschichteten Welle in Maßausführung eine Kostenersparnis von 70 % sowie eine Zeitersparnis von 68 % erzielt.
Das ist aber auch für Fichter wichtig: Die kurzen Lieferzeiten und der termingerechte Erhalt der Ware waren unter anderem ausschlaggebend für die Zusammenarbeit mit Misumi vor über vier Jahren. Der Anbieter hat zudem die Bezugskonditionen praxisgerecht gestaltet. Oft werden Komponenten im Sondermaschinenbau in einer bestimmten Ausführung nur in kleinsten Stückzahlen benötigt. Sind diese mit einem Mindestwarenwert, einer Mindestbestellmenge oder einem Mindermengenzuschlag verbunden, kann ein erforderliches Bauteil mit gutem Bezugspreis schnell zu einer unwirtschaftlichen Lösung werden.
Vor diesem Hintergrund liefert Misumi ab Stückzahl 1 und stellt lediglich den Artikelpreis in Rechnung, wie er im Katalog „Mechanische Komponenten für Sondermaschinenbau & Montageautomation“ oder im E-Shop „Misumi 24/7 eCommerce“ angegeben ist. Innerhalb Deutschlands erfolgt die Lieferung versand- und portokostenfrei.
Qualität garantiert Funktionssicherheit
Wirtschaftlichkeit ist ein wesentlicher Faktor, den Maschinenbauer nicht außer Acht lassen dürfen. Gleichzeitig muss aber auch die Qualität der Zulieferteile stimmen. „Die der Misumi-Komponenten wird unseren Ansprüchen in höchstem Maße gerecht“, betont Stiedl. „Da machen wir keine Abstriche, denn die Funktionssicherheit unserer Maschinen und Anlagen ist neben zuverlässiger, umfassender Betreuung über den gesamten Produktlebenszyklus unsere Kernkompetenz.“ Das bestätigten über 90 zufriedene Kunden in Deutschland, diversen anderen europäischen Ländern sowie China, bei denen etwa 700 Fichter-Produkte meist im Mehrschichtbetrieb produzieren.
Dabei dürfe man nicht unterschätzen, wie wichtig die Qualität eines kleinen, vergleichsweise simplen Bauteils für die Funktionalität des „großen Ganzen“ sei. Ein Beispiel sind Lager. Ob Gleit- oder Wälzlager, ob für rotative oder translative Bewegungen – Lager sind in der Regel funktionskritische Konstruktionselemente. Fallen sie aus, ist Stillstand an Maschinenteilen, schlimmstenfalls der gesamten Anlage die Folge.
Zu den jüngsten Bestellungen gehörten Kugelbuchsen mit Flansch zur möglichst reibungsarmen Führung einer geradlinigen Bewegung in den normierten Fügestationen aus dem Fichter-Systembaukasten. Bei Versagen der Lager könnte die Aufgabe nicht mehr ausgeführt werden und die Fügestation ihren Betrieb nicht fortsetzen.
In diesem Zusammenhang überzeugt, dass Misumi den Großteil des Portfolios selbst produziert. Um höchste Qualität für die Praxis zu gewährleisten, durchlaufen alle Artikel aus eigener Fertigung im Rahmen einer strengen Qualitätssicherung diverse Prüfschritte. Für Kugelbuchsen gehören dazu beispielsweise die Kontrolle der Innen- beziehungsweise Außendurchmesser der Gehäuse, die Endkontrolle der Innendurchmesser sowie die Endkontrolle Laufverhalten.
Außerdem ermöglicht das differenzierte Angebotsspektrum die Auswahl der für die jeweilige Anwendung optimalen Komponente; allein die Produktgruppe Linearkugellager umfasst 308 verschiedene Typen. Diese Produktvielfalt ist ein weiterer wichtiger Vorteil gegenüber anderen Anbietern, denn der Maschinenbauer aus Eichstetten bezieht nicht nur unterschiedlichste Wälz- und Gleitlagervarianten von Misumi, sondern auch noch zahlreiche Artikel anderer Produktgruppen.
Nach Aussage des Fichter-Geschäftsführers ließ sich die Lieferantenzahl reduzieren, was den administrativen Aufwand erheblich gestrafft hat. Angst vor Abhängigkeit hat er deshalb jedoch nicht. „Misumi ist ein weltweit agierendes Unternehmen mit diversen Vertriebs- und Produktionsstätten, sodass der Erhalt der Flexibilität auch unter widrigen Umständen oder sich ändernden Marktbedingungen gesichert ist.“
Engineering leicht gemacht
Zu allen Artikeln stehen Bauteilzeichnungen zur Verfügung, die Anwendern auch den Aufwand hierfür ersparen. „Selbst Teile mit Bearbeitung wie bei uns unter anderem Anschlagschrauben und Führungswellen können ohne Zeichnungsaufwand bestellt werden“, erläutert Stiedl. Dazu stehen neutrale und native CAD-Modelle für alle gängigen Programme zur Verfügung.
Der auf der Webseite integrierte CAD-Konfigurator bietet eine übersichtliche Konfigurationsoberfläche; das Herunterladen der Modelle von parametrisierten Komponenten ist sofort möglich. So kann das Bauteil in seine Umgebung importiert und geprüft werden. Da diese Ausrichtung absolut praxisgerecht ist, wird der Konfigurator von den Fichter-Konstrukteuren häufig genutzt.
Misumi; Telefon: 06196 7746-0;
E-Mail: verkauf@misumi-
europe.com
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