Ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum für 500.000 Euro verdient nur Geld, wenn die Spindel läuft und Späne fliegen. Jeder Fräser weiß das. Dennoch stehen in vielen Lohnfertigungsbetrieben hochmoderne CNC-Maschinen täglich stundenlang still. Der Grund: Die Maschine wird gerüstet.
Beim sogenannten "High-Mix, Low-Volume"-Geschäft (viele kleine Losgrößen und häufiger Produktwechsel) ist die Rüstzeit oft der größte Feind der Profitabilität. Wer seine Rüstvorgänge nicht systematisch optimiert, lässt bares Geld auf der Werkbank liegen.
Das Problem: Rüsten an der Maschine
Der klassische Fehler in vielen Betrieben ist das interne Rüsten. Die Maschine wird gestoppt. Dann beginnt der Mitarbeiter mit der Rüstvorbereitung:
- Zeichnung und Laufkarte holen und durchlesen.
- Werkzeuge aus dem Magazin zusammensuchen (oder sogar vorher im Werkzeugvoreinstellgerät vermessen).
- Schraubstöcke oder Spannbacken im Regal suchen.
- Material auf der Bandsäge zuschneiden lassen.
- Maschine reinigen, Vorrichtungen aufspannen, Nullpunkt holen.
Während dieser ganzen Zeit – die im Fräsbereich gut und gerne 1 bis 2 Stunden dauern kann – generiert die teure Maschine keinen Cent Umsatz (Die OEE sinkt in den Keller).
Die Lösung: Rüstkosten halbieren mit der SMED-Methode
Die SMED-Methode (Single Minute Exchange of Die) aus der Lean-Production zielt darauf ab, Rüstprozesse in den einstelligen Minutenbereich zu drücken. Das Fundament dieser Methode ist die gnadenlose Trennung zwischen internem und externem Rüsten.
1. Maschinene-externes Vorrüsten (Externes Rüsten)
Alles, was vorbereitet werden kann, während die Maschine noch den vorherigen Auftrag abarbeitet, muss vorbereitet werden. Idealerweise gibt es einen Rüstwagen. Auf diesem Wagen liegen: Das Rohmaterial, alle gespannten und extern vermessenen Werkzeuge, das Messprotokoll und die benötigten Schraubstöcke auf einer genormten Nullpunktspannplatte. Wenn der aktuelle Auftrag fertig ist, tauscht der Bediener lediglich in wenigen Minuten die Komplettmodule aus.
2. Standardisierung (Nullpunktspannsysteme)
Wer jedes Mal den Schraubstock neu mit der Messuhr ausrichten und anpratzen muss, verliert Stunden. Ein flächendeckendes Nullpunktspannsystem über den gesamten Maschinenpark hinweg kostet in der Anschaffung, amortisiert sich durch die extrem kurzen Wechselzeiten jedoch meist innerhalb weniger Monate.
3. Intelligentes "Pooling" durch das ERP-System
Der mächtigste Hebel greift jedoch vor der Halle: In der Produktionsplanung. Ein intelligentes Fertigungs-ERP erkennt anhand der Stammdaten, welche Aufträge ähnliche Rüstvoraussetzungen haben. Es "poolt" (bündelt) beispielsweise:
- Alle Aluminium-Aufträge hintereinander (spart das aufwändige Reinigen von Spänewannen zwischen Stahl- und Alu-Bearbeitung).
- Alle Aufträge mit den Werkzeugen X, Y und Z zusammen (vermeidet unnötige Werkzeugwechsel im Magazin).
- Alle Aufträge, die denselben Zentrischspanner benötigen.
Fazit: Rüstzeit ist reine Planungs- und Organisationssache
Stundenlanges Suchen und Ausrichten ist kein Naturgesetz der Lohnfertigung. Durch standardisierte Hardware (Rüstwagen, Nullpunkt-Systeme) und vor allem datengetriebene Software-Logik lässt sich die Maschinenlaufzeit drastisch erhöhen.
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