Spannsystemanalyse mit Komplettkonstruktion einer Aufspannlehre
Konstruktion eine Spannlehre, Reduktion der Teilevielfallt und Systematisches Datenmanagement
Aufgrund der Anschaffung der neuen CNC-Maschine HM 1000 müssen ca. 30 neue Spannlehren/Spannpläne erstellt werden dabei hat sich eine grosse Teilevielfallt die über die Jahre entstanden ist gezeigt. Darum sollen die vorhandenen Spannsysteme analysiert und Lösungen entwickelt werden womit ein grösstmöglicher Teil einheitlich abgedeckt werden kann. Die Anschaffung der neuen Maschine bietet die ideale Gelegenheit, um eine grosszügige Bauteile Vereinheitlichung durchzuführen und ein neues System für die Verwaltung der Bauteile und der Technischen Zeichnungen zu etablieren. Zusätzlich soll eine Komplette Funktionstüchtige Spannlehre konstruiert werden unter Berücksichtigung der Maschinen/Spannwürfel Geometrien und vorgaben.
Ergebnisse
Für die Spannelemente wurden mehrere Lösungsvorschläge gemacht mit unterschiedlicher Qualität der Funktionalität und somit auch Kosten. Mit einer Ausnahme kann ein Spannelement für alle Spannlehren die Bestimmt wurden verwendet werden. Die Varianten unterscheiden sich nur im Hebel der Grundaufbau bleibt identisch um eine hohe Flexibilität zu gewährleisten.
Es wurde eine Spannlehre konstruiert, die nicht nur für unsere aktuellen Anforderungen geeignet ist, sondern auch durch Umrüstung das Fertigen der neu entwickelten Gehäuse ermöglicht, die im nächsten Jahr produziert werden sollen. Dabei wurden alle Geometrien der Werkzeugmaschinen berücksichtigt, wie beispielsweise das Maximalgewicht des Maschinentischs, der Drehradius und die Zugänglichkeit der Bearbeitungswerkzeuge.
Ein grundlegendes Prinzip für das Datenmanagement wurde etabliert, das eine systematischere Vorgehensweise sicherstellt und das Risiko von Neukonstruktionen minimiert, während die Wiederverwendung von Bauteilen begünstigt wird.
Nutzen/Mehrwert
Reduzierung der Einrichtzeit:
Durch die Erstellung einer vollständigen Spannlehre anstelle einzelner Komponenten direkt auf dem Spannwürfel wird die Einrichtzeit erheblich reduziert. Dies führt zu einer effizienteren Nutzung der Produktionszeit.
Universelle Verwendbarkeit:
Die Spannlehre kann auf einem 4-seitigen Würfel eingesetzt werden und ist auf allen drei verfügbaren CNC-Maschinen nutzbar. Dies gewährleistet maximale Flexibilität und Produktivität bei der Bearbeitung der Werkstücke.
Qualitätssteigerung in der Fertigung:
Durch die Verwendung der Spannlehre wird eine präzise Positionierung der Werkstücke auf dem Spannwürfel sichergestellt. Die standardisierte Befestigung und Ausrichtung führen zu einer verbesserten Wiederholgenauigkeit sowie einer höheren Massgenauigkeit der hergestellten Teile. Die sichere Fixierung auf dem Spannwürfel gewährleistet Stabilität über den gesamten Fertigungsprozess hinweg, was sich positiv auf die Endqualität auswirkt. Durch die klaren Spannpläne und die einfache Montage wird das Risiko von falschem Aufspannen reduziert, was wiederum Ausschuss von Werkstücken, Schäden an der Maschine und den Betriebsmitteln verhindert.
Vereinheitlichung Spannelemente:
Durch die drastische Reduktion der Teile und Varianten vielfallt konnten die Kosten reduziert werden und die Funktionalität/Flexibilität verbessert werden. Vorher lag der Preis der Spannelemente im Schnitt schätzungsweise bei ca. 1000Fr. pro Stück neu liegt dieser bei ca. 400Fr. was eine deutliche Reduktion ist. Die Standardisierung vereinfacht nicht nur den Herstellungsprozess, sondern auch Lagerung, Logistik und Wartung.
Verbessertes Datenmanagement:
Das neue Datenmanagement erfasst alle relevanten Informationen zur kompletten Spannlehre im System. Dazu gehören Angaben wie benötigtes Rohmaterial, Normteile, Fertigungs- und Montageschritte, Zeitschätzungen, Kostenkalkulationen sowie die zugehörigen Artikel-Lieferanten.
Ausgezeichnete Reproduzierbarkeit:
Durch das umfassende Datenmanagement wird nicht nur eine einmalige Effizienzsteigerung erzielt, sondern auch eine einwandfreie Reproduzierbarkeit gewährleistet. Die im System erfasste Spannlehre kann mühelos neu hergestellt werden, was nicht nur Zeit, sondern auch Ressourcen spart. Darüber hinaus ermöglicht es eine schnelle Herstellung von Ersatzteilen mit minimalem Aufwand. Dies trägt zu einer langfristigen Kosteneffizienz bei und minimiert Ausfallzeiten aufgrund von Wartungs- oder Reparaturarbeiten.
Zukünftige Vorteile:
Die beschriebenen Verbesserungen bedeuten eine langfristige Steigerung der Effizienz und Produktivität. Durch die standardisierte Vorgehensweise und den Einsatz einer können zukünftige Projekte schneller und kosteneffektiver umgesetzt werden.
