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Der parametrische Werkzeugbau

Nur von ca. 10 % werden mehr als zwei Werkzeuge hergestellt, oft in Abständen von mehreren Monaten oder Jahren. Daher ist es für den Erfolg des Werkzeugbaus wichtig, diese Werkzeuge so zu bauen, dass wenig oder gar keine Nacharbeit anfällt und die Produkte zeichnungsgerecht mit den Werkzeugen hergestellt werden könnenTraditionell ist der Werkzeugbau eine von hoher handwerklicher Einzelleistung geprägte Branche mit kleinen oder extrem kleinen Stückzahlen. Die Firma G. A. Röders in Soltau fertigt Druckgießwerkzeuge für den eigenen Bedarf. Fast 50 % werden nur ein einziges Mal hergestellt, von weiteren 30 bis 40 % werden sogenannte Folgewerkzeuge erstellt, weil die Serie so hoch ist, dass das ursprüngliche Werkzeug verschleißt.

Seit über 200 Jahren werden in Soltau Werkzeuge gebaut und seit vielen Jahrzehnten bildet Röders Werkzeugmechaniker aus. Noch bis in die neunziger Jahre des letzten Jahrhunderts war es üblich, dass der Werkzeugmacher eine Produktzeichnung ausgehändigt bekam und dann selbstständig daraus ein Werkzeug konstruierte. Dazu musste er den Schrumpfungsfaktor berechnen, die Aushebeschrägen anbringen und Auswerfer und Anguss berechnen. Oft wurden diese Änderungen lediglich mit einem Bleistift in die Kundenzeichnung eingetragen. Vieles geschah ausschließlich im Kopf der Werkzeugmacher. Es ist unbestritten, dass auf diese Weise hochwertige, genaue und günstige Werkzeuge entstanden sind, es ist aber auch unbestritten, dass die Form nach den ersten Gießversuchen fast immer geändert werden musste. Weiterhin gab es nicht selten ein Kostenproblem, denn die Werkzeugkosten wurden in der Kalkulation von weiteren Experten nur geschätzt und angeboten. Die späteren Herstellungskosten entsprachen diesen Schätzungen nicht immer.

Die enormen technischen Entwicklungen haben den Werkzeugbau in den letzten 20 Jahren komplett verändert. Insbesondere die CAD/CAM-Kette, aber auch die Vernetzung von Maschinen und Prozessen, führten zu einer anderen Art der Werkzeuge

rstellung. Diese Entwicklung geht zur Zeit extrem schnell voran, selbst wenn hinter Begriffen wie Industrie 4.0 manchmal noch viel heiße Luft und wenig Prozesse zu sehen sind.Zu den Herausforderungen des modernen Werkzeugbaus gehören neben den neuen technischen Entwicklungen aber auch andere Faktoren wie Fachkräftemangel, hohe Lohnkosten am Standort Deutschland und verkürzte Entwicklungszeiten der Kunden.Eine der entscheidenden Entwicklungen ist dabei auch in dem Konzept des „schlanken Werkzeugbaus“ zu sehen. Viele Kunden zahlen heute die Werkzeuge erst nach Abnahme und zwingen den Werkzeugbauer, in hohe

Vorleistungen zu treten. Deswegen muss der Werkzeugbau schon aus wirtschaftlichen Gründen so aufgestellt sein, dass wenig Kapital gebunden wird, wenig Verschwendung auftritt und die Reaktions- und Durchlaufzeit minimiert werden. Natürlich sollen die Werkzeuge gleich beim ersten „Schuss“ sitzen. Ziel des schlanken Werkzeugbaus ist es, diese Faktoren zu entwickeln und gleichzeitig aus Erfahrungen zu lernen.

Das Essay geht auf den gleichnamigen Vortrag des Autors beim 1. Niedersächsischen Industrieforum in Hannover im Juni 2016 zurück. Gerd Röders leitet die NE-Gießerei G. A. Röders in Soltau.

 

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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 3/2018 Seiten 94-99
© Giesserei-Verlag GmbH Düsseldorf
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Für die parametrische Konstruktion gibt es eine große Anzahl von Anwendungen und Lösungsansätzen. Durch die Einführung bei G. A. Röders wurden nicht nur die Formbauzeiten, sondern auch die Fehlerhäufigkeit extrem verringert.

FOTO: G.A. RÖDERS