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Success stories

 

Jedem Projekt seine eigene „Zelle“

Bei der britischen Firma Caparo Tube Components Ltd stützt sich die Produktionsphilosophie auf spezialisierte automatische Bearbeitungszellen der BLM GROUP


Gebogene Rohre für den Automobilbereich

Caparo Tube Components Ltd (CTC) produziert einzelne und montierte Rohrbauteile, vor allem für die Automobilindustrie. CTC gehört zu Caparo Vehicle Products, einem Unternehmen der Caparo Group mit einem Umsatz von ca. 1 Milliarde Pfund, und ist in Oldbury, in den englischen West Midlands, ansässig. Dort blickt die Firma auf eine Geschichte zurück, die bereits 1929 ihren Anfang nahm, und beherbergt gleichzeitig eine Produktionsstätte mit der Technolgie des 21. Jahrhunderts.

 

Mit 150 Angestellten und seiner Rolle als Tier-1- und Tier-2-Zulieferer bietet CTC etwas, das der Sales Manager Simon Baxter als "kompletten Support während aller Entwurfs- und Entwicklungsphasen bis hin zur Lieferung der fertigen Komponenten" beschreibt. Um die strengen Toleranzen bei Qualität und Zurückverfolgbarkeit einhalten zu können, hat die Firma, die das Zertifikat ISO 9001/ISO 14001 besitzt, eine Reihe von Produktionsschritten und -prozessen eingeführt. Diese reichen vom Ankauf von Blech-Coils und der Produktion von Rohren mit und ohne Schweißen (in einer nebenan gelegenen Fertigungshalle für Rohre) über die anschließenden Biege-, Formungs-, Schweiß-, Press- und Materialabtragungs-Bearbeitungen bis hin zu Finish und Montage. Die vollständige Zurückverfolgbarkeit der verschiedenen Produktionsschritte wird garantiert durch das Zertifikat TS 16949, einen Standard in der Automobilindustrie, der es ermöglicht, direkt an Montagestraßen zu liefern.

 

Jede Zelle ist spezialisiert


Der Großteil der Produktion von CTC erfolgt in automatischen Bearbeitungszellen, die auf die jeweiligen Projekte spezialisiert sind. So z.B. auf die Herstellung des Füllrohrs für Kraftstofftanks für Nissan UK. Die Bearbeitungszelle für dieses Bauteil enthält einen All-electric-Rohrbieger BLM E-TURN 40, mit programmierbarer rechter und linker Biegerichtung, sowie zwei BLM AST100NC für die Formung der Rohrenden. In diesem Fall wird ein Rohr von 35 mm Durchmesser mit zwei verschiedenen Flanschen versehen: der eine für den Anschluss der Kupplungsmuffe, auf der AST100 und auf der E-TURN 40. Durch die zweite Umformung ensteht der Haupteinfüllstutzen durch feste und drehbare Stempel auf der zweiten AST100 in einem Bearbeitungsprozess, der - ohne Entstehung von Graten - die Abtragung des Materials ermöglicht, das 10-15 mm übersteht. Der Einsatz von Endenbearbeitungsmaschinen mit mehreren Bearbeitungsstationen minimiert die Zeiten für den Produktionswechsel bzw. eliminiert diese in einigen Fällen ganz und steigert die Qualität und die Wiederholgenauigkeit der Bearbeitungen. Durch diese Art von spezialisiertem Set-up werden Fehler vermieden, die bei herkömmlichen Prozessen mit mehreren Maschinen unvermeidbar sind. Eine zweite Bearbeitungszelle enthält eine Endenbearbeitungsmaschine BLM AST25N sowie einen Rohrbieger BLM Dynamo MR100E mit 5 kontrollierten Achsen für die Umformung von Rohren mit 15 mm Durchmesser für die Herstellung der Entlüftungsleitung für Kraftstoff-Einfüllstutzen. Auch in diesem Fall entsteht in einem ersten Endenbearbeitungsvorgang, vor dem Biegen, ein doppelter Flansch. Dank der Möglichkeit, die Werkzeuge für verschiedene Bearbeitungen auf der Endenbearbeitungsmaschine montiert zu lassen, entstehen keine Umrüstzeiten. Dies gilt auch für die Rohrbiegemaschine Dynam0. Mit Zykluszeiten von ca. 1,5 Sek. pro Biegung hat CTC den Prozess optimiert, um so die übrigen Produktionsrhytmen möglich zu machen und gleichzeitig das hohe Niveau an Wiederholgenauigkeit beizubehalten.

 

Von der ersten Biegung an perfekt


elektrische Biegung bei gleichbleibender Qualität

Dean Newey, Operations and Engineering Manager von CTC, macht deutlich, wie die All-electric-Technologie, die die Rohrbiegemaschinen BLM E-TURN und E-BEND CNC auszeichnet, den Biegeprozess revolutioniert hat. "Die Präzision und Wiederholgenauigkeit der Bauteile sind nun endlich garantiert, die Qualität der Biegungen hat sich stark verbessert, und die Zeiten für Produktionswechsel betragen nur wenige Minuten", erklärt er. "Bereits die allererste Biegung ist sofort perfekt, und für den Biegeprozess bedarf es nun keiner speziellen Erfahrung mehr."

Als Beleg seiner Aussagen zeigt Dean Newey, welchen Vorsprung im Auftragsvolumen CTC dank der verbesserten Qualität im Vergleich zu einem Wettbewerber erzielt hat. Doch die geforderten Lieferzeiten schienen zunächst unmöglich einzuhalten. "Dank der Kontakte mit BLM haben wir Muster innerhalb von vier Wochen entwickelt und innerhalb von sechs Wochen den neuen Rohrbieger E-BEND 90 installiert. Was mich immer noch erstaunt und verblüfft ist, dass wir vom ersten Tag an ein kompliziertes Bauteil hergestellt haben, mit Toleranzen von ± 0,5 mm, ohne Probleme, 24 Stunden pro Tag und an 7 Tagen pro Woche. Es handelte sich um ein Rohr von 70 x 3 mm mit sehr engen Radien. Noch interessanter war es, festzustellen, dass wir nie die anfänglichen Biegeparameter ändern mussten, obwohl die Spezifikationen sich von Los zu Los änderten. In meiner Erfahrung ist mir bisher noch nie ein solcher Fall begegnet."

 

Eine begründete Wahl


Rechts- und Linksbiegung

Die Entscheidung für die E-BEND 90 fiel auf Grund der Notwendigkeit, Komponenten für rechte und linke Radaufhängungen herzustellen. Da es sich um eine Maschine mit mehreren Matrizen handelt, können Werkzeuge sowohl für "linksdrehende" als auch für "rechtsdrehende" Bauteile in einem einzigen Set-up installiert werden. Somit fallen nicht nur die Umrüstzeiten weg, sondern CTC gelingt es zudem, Bauteile in Sequenz zu bearbeiten, was den Prozess effizienter macht und eine bessere Kontrolle der einzelnen Bearbeitungsschritte ermöglicht. Auch die Zykluszeit hat bei der Wahl der Maschine eine wichtige Rolle gespielt. Diese wurde so niedrig wie möglich gehalten, da die E-BEND 90 über die Programmierungssoftware VGP 3D verfügt, welche gleichzeitig jede der 13 Maschinenachsen bewegen und steuern kann. So kann beispielsweise die Position der Spannvorrichtung für jede herkömmliche Hydraulikmaschine nur geöffnet oder geschlossen sein, und der Abstand kann hierbei bis zu 150 mm betragen. Dies bedeutet, dass nach jeder Biegung die Spannvorrichtung in den Ruhezustand zurückversetzt werden muss, und in einigen Fällen kann der Biegearm nicht in die Nullposition zurückkehren, solange sich die Spannvorrichtung nicht vollständig geöffnet hat. Dies kann bis zu 1,5 s kosten, was nach wenig klingt, jedoch hochgerechnet auf 150.000 Bauteile einen enormen Zeitverlust bedeutet.Auf allen All-electric-Maschinen von BLM kann die Spannvorrichtung stufenlos gesteuert werden. Dies bedeutet, dass sich Öffnen und Schließen je nach den Erfordernissen des jeweiligen Biegevorgangs programmieren lassen, auch um lediglich 5 oder 10 mm.

 

Gezielte Investitionen


Zu den typischerweise von CTC hergestellten Bauteilen für die Automobilindustrie gehören Rohre für die Hydrolenkung, Rahmen für Sitze, Komponenten für Radaufhängungen und Fahrgestelle sowie Seitenaufprallschutz-Stangen für Türen. Die bevorzugte Produktionsphilosphie von Simon Baxter ist, eine autonome Stand-alone Bearbeitungszelle zu entwickeln, entweder für die Herstellung eines spezifischen Produkts (wie z.B. das Füllrohr für Kraftstofftanks) oder einer Produktfamilie (wie z.B. Entlüftungsrohre). "Auf diese Weise", erklärt Baxter, " können wir genau abschätzen, ob eine Investition in neue Technologien sinnvoll ist. Wir haben eine Zelle für die Produktion von Füllrohren für Kraftstofftanks installiert, da das Projekt den Einsatz von drei Arbeitsschichten mit zahlreichen Überstunden erforderte und keinen Raum für Fehlertoleranzen ließ. Wir hätten die bereits vorhandenen Maschinen nutzen können, aber die neue Produktionszelle hat sich als die richtige Wahl herausgestellt, um weitere, ähnliche Aufträge von anderen Kunden zu gewinnen."

Diese Entscheidung erwies sich als vorausschauend, angesichts des Rückgangs der Aufträge von Seiten der Automobilindustrie. Dieser Rückgang wurde durch Aufträge aus der Luftfahrtindustrie und aus anderen Branchen ausgeglichen. Die Investitionen gehen weiter, denn viele Projekte im Bereich Automotive und Luftfahrt haben lange Entwicklungszeiten, und CTC erstellt Angebote - wie Simon Baxter erkärt - auch auf Grundlage folgender Überlegung: "Auch wenn wir heute keine Produktionskapazitäten haben, sorgen wir dafür, dass solche zur Verfügung stehen, sobald das Projekt gestartet wird." Die Wahl der Werkzeugmaschinen ist vom Preis beeinflusst, aber CTC berücksichtigt auch die Performances der Maschinen, des Service und des Supports, der geboten wird, um die Maschinen stets funktionstüchtig zu halten.

 

Ein Partner für komplette Lösungen


"Als Lieferant ist die BLM GROUP für alle unsere Bedürfnisse ideal", so Dean Newey. "Was uns besonders gefällt, sind die Flexibilität und die Zuverlässigkeit dieser Maschinen. Diese Eigenschaften sind ein 'Must' angesichts des erforderlichen Qualitätsniveaus und des schnellen Rhythmus an Veränderungen in der Automobilbranche. Mit tausenden von weltweit installierten Maschinen hat BLM seine Fähigkeit bewiesen, komplette Lösungen sowohl für das Biegen und Umformen wie auch für das traditionelle und das Laser-Schneiden von Rohren zu bieten, ob durch einzelne Maschinen oder durch automatische Produktionszellen.
" Heute hat CTC insgesamt 17 Maschinen von BLM, einschließlich eines Laserschneidesystems für Rohre LT712D, das 2007 installiert wurde. Eine der Bearbeitungen eines rechteckigen Rohrs für Seitenaufprallschutz-Stangen erforderte einen Schneidezyklus auf einer Sägemaschine, mit anschließendem Entgraten, Biegen, Lochstanzen, 45°-Endenbearbeitung sowie abschließendem Entgraten. Heute wird dasselbe Werkstück auf dem Rohrlaser in einem einzigen Bearbeitungszyklus produziert. Neben der Senkung der Zykluszeiten entfielen auch alle Einzelbearbeitungen und damit die Notwendigkeit, Spezialvorrichtungen einzusetzen.

"Da keine Werkzeue und Formen nötig sind, sind die Bearbeitungen auf dem Rohrlaser schneller und kostengünstiger, und Änderungen oder die Herstellung von Prototypen verursacht sogar überhaupt keine Kosten", betont Simon Baxter. "Zudem kann der Laser jedes Werkstück markieren, sei es zu Zwecken der Wiederholgenauigkeit oder als Anhaltspunkt für ein automatisches Ausrichten auf den Rohrbiegemaschinen."

 
 
 
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