METALLFORM Wächter GmbH
www.metallform.de

90 Prozent weniger Handlingaufwand


Hohe Sauberkeitsanforderungen einerseits, andererseits enormer Kostendruck stellen Zulieferer der Automobilindustrie vor Herausforderungen bei der Teilereinigung. Ein Unternehmen löste diesen „Spagat“ durch maßgeschneiderte Warenträger. Sie ermöglichen einen sehr effizienten Reinigungsprozess und reduzieren gleichzeitig das manuelle Handling der Teile beim Verpacken in kundenspezifische Blister um rund 90 Prozent.

Um bei hoher Qualität kostengünstig anbieten zu können, nimmt die Ibex Automotive GmbH konventionelle Herstellungsprozesse genau unter die Lupe und lotet aus, ob sich das jeweilige Bauteil in anderen Fertigungsverfahren wirtschaftlicher herstellen lässt. Häufig stellt das in Gelenau ansässige Unternehmen, das zur Gebrüder Kunze Gruppe gehört, dabei fest, dass durch kaltumformende Verfahren Arbeitsschritte und damit Kosten eingespart werden können. Nicht zuletzt durch die Möglichkeit der Funktionsintegration, die diese Technologie bietet. „Oft ist es eine Kombination aus Kaltumformung und Zerspanung, aus der sich die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung ergibt“, berichtet Konrad Tautenhahn, Projektingenieur bei Ibex Automotive. Dies war auch bei zwei unterschiedlichen Stahl-Komponenten für die Feststellbremse von PKWs der Fall. Die Bauteile werden bei einem Schwesterunternehmen in Near-Netshape-Qualität umgeformt und bei Ibex anschließend spanend bearbeitet. Bevor sie in vom Kunden bereit gestellte Blister verpackt werden, erfolgt ein Reinigungsschritt. Dabei sind anhaftende Bearbeitungsöle und Späne zu entfernen.

Reinheitsanforderungen erfordern teilespezifische Warenträger
Je nach Bauteil werden von den Kunden genau definierte Restschmutzwerte vorgegeben, unter anderem auch für die beiden Brems-Komponenten, bei denen es sich um ein zylindrisches Bauteil mit einem speziellen Gewinde und eine pilzförmig ausgeführte Mutter handelt. Die Sauberkeitsvorgaben konnte Ibex nur durch den Einsatz spezieller Warenträger erfüllen. „Die Horden müssen die Teile während des Reinigungs- und Handlingprozesses absolut sicher halten, wobei die Auflagepunkte möglichst klein gehalten und die Funktionsflächen überhaupt nicht berührt werden dürfen. Ein Kontakt der Teile untereinander muss ebenfalls ausgeschlossen sein“, beschreibt der Projektingenieur die wesentlichen Kriterien. Ein weiterer wichtiger Punkt war eine konstruktive Gestaltung, durch die das geforderte Reinigungsergebnis innerhalb kürzester Zeit erzielt und das gesamte Teilehandling minimiert wird.

Um die beiden geometrisch sehr unterschiedlichen Bauteile in einem Warenträger reinigen zu können, wurden verschiedener Ebenen mit jeweils teilespezifischen Haltepunkten integriert. Die Reinigung der Werkstücke erfolgt sortenrein.
Um die Arbeitskammerkapazität der Reinigungsanlage optimal auszunutzen, werden mehrere Warenträger zu einer Charge zusammenfasst.



Ein Warenträger für beide Teile
Mit diesem Anforderungskatalog wandte sich Konrad Tautenhahn an verschiedene Hersteller von Reinigungs- und Transportbehältnissen, darunter auch die Metallform Wächter GmbH aus Bretten. „Bereits in den ersten persönlichen Gesprächen hat sich abgezeichnet, dass sowohl hinsichtlich Service und Ideenreichtum als auch in punkto Qualität keiner der Wettbewerber mit Metallform mithalten konnte“, erinnert sich der Projektingenieur.
Da die Blister ebenso wie die Komponenten unterschiedlich sind, aber das gleiche Raster von 8 mal 9 Teilen haben, passte die Konstruktionsabteilung von Metallform Größe und Einteilung der Warenträger diesem Raster an. Auf Basis der Vorgaben von Ibex wurden dann die für jedes Bauteil optimalen Auflagepunkte im CAD-Prozess ermittelt. Dabei entwickelte Metallform eine Lösung, die es ermöglicht, einen Warenträger für beide Teile zu verwenden. Realisiert wurde dies durch die Integration verschiedener Ebenen, in denen die Haltepunkte für jedes Teil festgelegt sind. Das zylindrische Teil wird beispielsweise quer in die Auflagen gelegt, während die Haltepunkte für die pilzförmige Mutter in Längsrichtung angebracht sind. „Diese Lösung bietet uns den Vorteil, dass wir für das Handling und die Reinigung von zwei völlig unterschiedlichen Bauteilen nur einen Warenträger benötigen, der trotzdem produktspezifisch ist“, so der Projektingenieur. Insgesamt setzt Ibex 264 dieser Warenträger ein.

Sichere und schnelle Reinigung
Gefertigt sind sie aus rostfreien Edelstahl-Rundstäben mit elektropolierter Oberfläche. Der runde Werkstoff gewährleistet eine optimale Zugänglichkeit, so dass die Teile von allen Seiten gut vom Reinigungsmedium umspült werden und auch die Trocknung schnell ablaufen kann. Außerdem schließt das langlebige Material Rückverschmutzungen vom Warenträger auf das Bauteil ebenso aus wie Verunreinigungen der Bäder durch Korrosion oder Zinkabscheidungen. „Die Verarbeitung der Warenträger von Metallform lässt ebenfalls nichts zu wünschen übrig. Alle Verbindungen der Rundstäbe sind komplett geschweißt. Dadurch gibt es nirgendwo scharfe Ecken, Kanten oder Drahtenden, an denen sich Mitarbeiter beim Bestücken oder dem Transport verletzten könnten“, so Konrad Tautenhahn.
Für die Reinigung werden mehrere, jeweils mit 72 Teilen sortenrein bestückte Warenträger zu einer Charge zusammengefasst. Der Reinigungsprozess erfolgt in einem modernen Lösemittelsystem der Höckh Metall-Reinigungsanlagen GmbH.

Minimiertes Handling
Nach der Reinigung werden die Bauteile in die Blister verpackt. Dabei bietet die optimale Abstimmung der Warenträger auf die Verpackung entscheidende Vorteile. Denn statt jede Komponente einzeln umzusetzen, wird die Verpackung auf den Warenträger gesetzt und alle 72 Teile mit einem „Umstülpvorgang“ in die Verpackung umgesetzt. Die dafür erforderlichen zwei Handgriffe lassen sich in maximal 30 Sekunden erledigen, während beim manuellen Umsetzen gut 5 Sekunden pro Teil benötigt werden. Da Ibex von diesen Bauteilen täglich rund 18.000 fertigt, würden für das manuelle Umsetzen insgesamt 25 Stunden pro Tag anfallen. Durch das Umstülpen liegt die Handlingzeit tatsächlich bei etwas mehr als zwei Stunden pro Tag. „Sicher spielt der Preis immer eine Rolle, aber man muss auch sehen, was man dafür bekommt. Und wir haben sicherlich eine gute Wahl getroffen und werden jederzeit wieder mit Metallform zusammenarbeiten“, resümiert der Projektingenieur.


Für den Umstülpvorgang wird die jeweilige Blisterverpackung auf den Warenträger mit den gereinigten Teilen (Motiv 1 links) gesetzt und beides mit einem Hangriff umgedreht und der Warenträger abgenommen (Motiv 4 rechts). Durch dieses einfache Umstülpen von jeweils 72 Bauteilen konnte der manuelle Handlingaufwand um rund 90 Prozent reduziert werden.