Das gesamte Konzept ansehen. - Georg Martin GmbH

„Optimierung des Cashflow mit M-Tech ® Zwischenlagen“
Flexibler Toleranzausgleich in der Bauteile-Montage
Eine wirtschaftliche Lösung für die gesamte Prozesskette
Einleitung
Entscheidender Aspekt des M-Tech ® -Konzepts ist die bislang einzigartige Kombination
einer Prozess orientierten Nutzenargumentation mit den praktischen
Lösungsmöglichkeiten der M-Tech ® Zwischenlagen für die Spieleinstellung in der
industriellen Bauteile-Montage. Das Konzept betrifft alle Branchen.
Das M-Tech ® -Konzept
Das Konzept „M-Tech ® Zwischenlagen“ hat Positiveffekte für die gesamte Prozesskette
der Bauteile-Montage. Es hat richtungsweisende Auswirkungen auf Konstruktion,
Fertigungsplanung, Produktion und Instandhaltung sowie auf die Motivationssteigerung
des Anwenders. Als Resultat all dessen führt es zu einer Erhöhung des Cashflow. In
dieser umfassenden Bedeutung ist es in Deutschland bislang erst einem kleinen Kreis
industrieller Anwender und Entscheider bekannt. Die zunehmende Umsetzung von
Prozessen des Lean Manufacturing zwingt jedoch viele Betriebe zu einer intensiven
Betrachtung ihrer Wertströme hinsichtlich möglicher Optimierungspotenziale. Dabei
werden allerdings einzelne Wertschöpfungsaspekte wie „Genauigkeit“ und „Qualität“ oft
nur isoliert betrachtet und nicht über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg
gesamtheitlich bewertet. So entwickelten bisher nur wenige Betriebe ein geschärftes
Bewusstsein dafür, dass sich die im Prozess einer Bauteile-Montage addierenden
Summentoleranzen (sprich: Ungenauigkeiten) mit Hilfe von Zwischenlagen ebenso günstig
wie pragmatisch kompensieren lassen. Da zudem vielerorts kaum gesichertes
Praxiswissen über den intelligenten Einsatz von Zwischenlagen-Lösungen vorliegt, kommt
es oft zum Einsatz suboptimaler und unproduktiver Zwischenlagenprodukte – wie etwa
geschliffener oder vorsortierter Bauteilkomponenten. Diese suboptimalen Ansätze können
heute durch innovative Schichtmaterial-Lösungen wie das Konzept „M-Tech ®
Zwischenlagen“ der Georg Martin GmbH gewinnbringend ersetzt werden. Mit diesen
Konzept und dessen Materiallösungen lassen sich die Prozessketten der Bauteile-
Montage sowohl in OEM– als auch in MRO-Prozessen ganzheitlich optimieren.
Beschreiben Technologischer Sie den Innovationsgrad
technologischen Fortschritt (Innovation) Ihres Produktes im
Vergleich zum Stand der Technik
In der Spieleinstellung beim Zusammenbau von Komponenten im Maschinen- und
Anlagenbau oder im Fahrzeugbau geht es immer um das „Wie“. In vielen Unternehmen fehlt
jedoch das Bewusstsein für eine strategisch-systematische Herangehensweise an das
Thema „Toleranzen“ mit dem Ziel der technologischen und wirtschaftlichen Optimierung.
Allgemein ist zu beobachten, dass der Einsatz von Zwischenlagen „unterschiedlich optimal“
gehandhabt wird.
Werden grundsätzlich keine Zwischenlagen verwendet, ergeben sich zahlreiche
wirtschaftliche Nachteile. Zudem kommt es in der betrieblichen Praxis dann häufig zu
nachgelagerten, erzwungenen Maßnahmen: Zwischenlagen werden ungeplant gekauft oder
müssen aus der Not heraus mit Hilfsmitteln und hohem Aufwand hergestellt werden. Ist dies
nicht möglich, verzögert sich die Aufgabenerledigung um Stunden oder gar Tage, was die
Wettbewerbsfähigkeit eines ganzen Unternehmens in Frage stellen kann.
Kommen suboptimale Zwischenlagen (und Arbeitsmethoden) zum Einsatz, sind entweder
nach Toleranzklassen sortierte Komponenten in die Produktion zu bringen - was schon beim
OEM-Prozess aufwendig ist und beim MRO-Austauschvorgang fast ganz unmöglich wird -
oder aber es werden Komponenten beim Zusammenbau mit hohem
Nachbearbeitungsaufwand vermessen und durch Flachschleifen auf das erforderliche Maß
gebracht. Ebenfalls suboptimal ist es, Zwischenlagen aufgrund fehlender Variantenkenntnis
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nur als massive Bleche oder Metallfolien auszuführen; das führt meist zu
Handhabungsproblemen, Zeitverlusten und Verschwendung.
In allen Fällen wird die Prozessplanung unstimmig und an verschiedenen Stellen in der
Prozesskette entsteht Mehraufwand. Beim Einsatz des M-Tech®-Konzepts kann hingegen
mit wenig Aufwand - ortsunabhängig und mitarbeiterfreundlich - die gesamte Prozesskette
verkürzt werden, wobei erhebliche Einspareffekte zutage treten.
Zentraler Bestandteil des Konzepts „M-Tech ® Zwischenlagen“ sind drei verschiedene
Materialverbunde der Zwischenlagenbleche: laminiert (M-Tech®L), solide/massiv (M-
Tech®S) und paketiert (M-Tech®P). Die unterschiedlichen Materialaufbauten
korrespondieren mit wechselnden Anwendungen und Anforderungen:
M-Tech®L (Laminiertes Schichtblech): Laminierte Schichtbleche sind Halbzeuge
metallischer Zwischenlagen, die sich von Hand abschälen lassen. Dabei handelt es sich um
mehrere Lagen laminierter Metallfolien mit Dicken von 0,05mm bis 0,075mm. Der für die
auszugleichende Fügetoleranz der Bauteile nötige Abstand wird durch Abschälen und
Verringern der Dicke des Distanzblechs erreicht. Bei der Variante VT erfolgt die feine
Dickeneinstellung über die komplette Dicke einer einzigen Zwischenlage. Die Variante NT
zeichnet sich durch eine Belastungsempfindlichkeit bei stark wechselnder Belastung aus und
ist nachgiebiger als eine einzelne massive Zwischenlage (E-Modul).
Sehen Sie hierzu den Link zur Handhabungsdemonstration:
http://www.georg-martin.de/downloads.html
M-Tech®S (Solide, massive Zwischenlagen): Dieser Materialverbund gilt als Klassiker im
Toleranzausgleich. Er kann auch geschliffen, selbstklebend oder im Sortiment eingesetzt
werden. Er bietet zudem die Grundlage für eine unzählige Reihe von Varianten
unterschiedlicher Dickenkombinationen (siehe M-Tech®P).
M-Tech®P (Paketierte Zwischenlagen): Aufbauend auf den vorgenannten Typen L und S
kann sich der Anwender alle Varianten an Zwischenlagenmaterialien zusammenstellen.
Diese werden am Rand verklebt („Abreißkalender“) oder werden in unterschiedlichen
Varianten an Dicken oder Werkstoffen gebündelt.
Worin besteht die technologische Kreativität und Qualität des Konzepts?
Die kreative Leistung und die besondere Qualität des M-Tech®-Konzepts liegen in der
erstmaligen systematischen Strukturierung des Themas „Zwischenlagen“ sowie der
Definition nachvollziehbarer und plausibler Nutzeffekte. Die ebenso klare wie komprimierte
Darstellung von ganzheitlichem Konzept und konkreten Materiallösungen führt letzthin zu
einer wachsenden Sensibilisierung der Anwender, die zunehmend ein Bewusstsein für das
Optimierungspotenzial ihrer Prozessketten durch den intelligenten Einsatz moderner
Zwischenlagen-Lösungen entwickeln. Dabei folgen die Qualität und Nachhaltigkeit nicht nur
aus dem M-Tech®-Konzept, sondern gründen auch auf der Qualität der Herstellungs- und
Abwicklungsprozesse sowie der inzwischen millionenfach erprobten Preis-
Leistungsverifikation am Markt.
Welche Alleinstellungsmerkmale besitzt das Konzept im Vergleich zu bisherigen
Lösungen?
In Deutschland gibt es neben der Martin Georg GmbH keinen zweiten Hersteller von
randverklebten Zwischenlagen. Sowohl auf dem deutschen als auch auf dem europäischen
Markt ergibt sich die besondere Positionierung des M-Tech®-Konzepts durch die
Zusammenführung spezieller Alleinstellungsmerkmale hinsichtlich des
Herstellungsverfahrens für laminierte Zwischenlagen mit der Prozess übergreifenden
Gesamtkonzeption. Auch auf dem US-Markt ist uns noch kein derart umfassendes, klar
strukturiertes Zwischenlagen-Konzept begegnet.
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Nutzen für Industrie, Umwelt und Gesellschaft
Welchen besonderen technologischen Nutzen und welche Einschränkungen hat das
Konzept in der industriellen Anwendung?
Das Konzept „M-Tech®-Zwischenlage“ der Georg Martin GmbH basiert auf fünf
Nutzenargumenten:
1. Die Maschinen- und Bearbeitungskosten sinken, da bei der Konstruktion und Herstellung
der Passstelle die Bauteile-Tolerierung weniger präzise ausfallen darf: Dadurch sinkt der
Aufwand für die Herstellung des Bauteils, denn das „Problem“ der Summentoleranzen wird
später per Zwischenlage gelöst. Mehrere Fügestellen lassen sich also mit einer größeren
Tolerierung konstruieren. Dadurch vereinfacht sich die maschinelle Bearbeitung - oder kann
ganz vermieden werden.
2. Die Durchlaufzeiten reduzieren sich, weil die Ausgleichselemente bei der Bauteilmontage
über die Disposition geplant bereit stehen. Das Bauteil muss nicht mehr zu einer stationären
Maschine gebracht werden; Maschinenkapazitätskonten brauchen nicht mehr berücksichtigt
zu werden, denn die Bereitstellung erfolgt „on time“. Außerdem ist der Anwender beim
Fertigen oder Einstellen der Toleranz unabhängig von der Örtlichkeit – sowohl im OEM- als
auch im MRO-Bereich - und es müssen keine Bauteile im Vorlauf nach Passtoleranzen
klassifiziert werden. Nicht zuletzt erreicht der Anwender das manuelle Montageergebnis mit
den passenden Zwischenlagen schneller als ohne.
3. Vorteile in der Handhabung ergeben sich, weil der Anwender den Materialaufbau der
Zwischenlage passend zur Aufgabe wählen kann. Er kann mit einem Verbund aus dickeren
und dünnen Zwischenlagenelementen arbeiten. Das beschleunigt die Abstimmung und
vermeidet Suchvorgänge. Die Möglichkeit, Zwischenlagen ab Herstellung so zu gruppieren
und zu bündeln, dass sie zu einer definierten Einbaustelle in jedem Toleranzfall passen, lässt
die Durchlaufzeiten weiter sinken.
4. Die Reparaturkosten sinken, denn der Anwender kann diese logistisch wie
handhabungstechnisch optimal vorbereiten, indem er einer Fügestelle jeweils eine definierte
Zwischenlageneinheit nach seiner Zeichnung zuordnet. In der Zeichnung definiert er die
Zwischenlagenstrukturen im Hinblick auf mögliche Anforderungen des Monteurs oder der
Fügestellen- und Umgebungsbeschaffenheit. Maintenance, Repair and Operations (MRO)
haben dadurch keine Wartezeiten mehr wegen unvorhergesehener Einpassprobleme.
5. Alle genannten Vorteile verbessern den Cashflow: Maschineninvestitionskosten nehmen
tendenziell ab; die Aufwände für Logistik, Einkauf und Produktionsplanung sinken; die
reduzierten Durchlaufzeiten unterstützen einen zügigen Zahlungseingang.
Gewisse Einschränkung gibt es bei vollautomatisierten Montageprozessen und bei sehr
einfachen Zusammenbauten. Bei speziellen Anforderungen im Falle hoher Temperaturen
und Druckbelastungstypen (dynamisch – wechselnd) sind konstruktiv die geeigneten
Lösungen zu ermitteln.
Wie Umwelt verträglich und gesellschaftsrelevant ist das Konzept?
Bei der Realisierung des Konzepts M-Tech®-Zwischenlage über den gesamten Prozess
einer Bauteile-Montage ergeben sich in Summe beachtliche Einsparungen bei Material, Zeit,
Logistik und Arbeitsaufwand. Insofern korrespondiert der Einsatz der M-Tech®-
Zwischenlagen sehr gut mit dem Bestreben der produzierenden Unternehmen, ihre Prozesse
mit Blick auf einen schonenden Ressourcenumgang zu optimieren bzw. zu verschlanken.
Allein die Energieeinsparung durch den Wegfall teurer Nachbearbeitungen (s.o.) dürfte hier
ins Gewicht fallen. Zudem verhindert der Einsatz der M-Tech®-Zwischenlagen überflüssige
Wege der Materialbeschaffung, was die Transportkosten sinken lässt. Überdies reduziert
sich der Teileaufwand, was dem vielerorts anzutreffenden Wunsch nach Vereinfachung
entspricht. Nicht zuletzt sorgt die Verwendung der M-Tech®-Zwischenlagen per se für eine
unter Umwelt- und Energieaspekten optimale Funktionsfähigkeit der montierten Bauteile:
Denn wo alles passt und dicht ist, wird die eingesetzte Energie effizient genutzt und es treten
keine Schadstoffe aus.
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Wirtschaftlichkeit
Welcher wirtschaftliche Nutzen ergibt sich durch die Anwendung des Konzepts?
An dieser Stelle möchten wir die oben aufgeführten fünf Nutzenargumente durch einige
Fallbeispiele aus der industriellen Praxis konkretisieren:
Ein Monteur hatte die für eine Maschinenaufstellung nötigen Ausgleichsplatten durch
Schleifen anzupassen. Dabei wurde die Maschine zunächst soweit aufgebaut, dass die
auszugleichende Distanz gemessen werden konnte. Anhand der Messwerte wurde die zu
bearbeitende Platte in eine andere Abteilung zum Schleifen gebracht. Der Montageprozess
„Zusammenbau Maschine“ stoppte erst einmal. An der Schleifmaschine kam es zu
Liegezeiten, da die Fertigungsplanung die Kapazitäten der Flachbettschleifmaschine nicht
richtig eingelastet hatte. Das Problem wurde „gelöst“, indem man andere Schleifaufträge
zurück gestellte. Nach dem Schleifen wurden die Passplatten wieder zum Zusammenbauort
gebracht; nun erst konnte der Monteur die Maschinenaufstellung fortsetzen. Die zeitliche
Verzögerung war erheblich; im konkreten Fall lag der Verzug bei 30 Minuten. Es sind aber
auch Konstellationen vorstellbar, bei denen sich eine Maschinenaufstellung um Stunden
oder gar Tage verzögert.
Wäre das Konzept M-Tech®-Zwischenlage zum Tragen gekommen, hätte eine
Zwischenlage die Ausgleichsplatte ersetzt. Die Fertigungsplanung hätte nicht improvisieren
müssen; die Schleifkapazitäten wären wie vorgesehen eingesetzt worden. Über die
Stücklistenposition hätte die Disposition den Beschaffungsfall „Zwischenlage“ ausgelöst und
terminiert. Ohne Verzögerung hätte die Montage auf das Abstimmelement zugreifen und im
normalen Arbeitsfluss die betreffenden Teilschritte des Zusammenbaus ohne Unterbrechung
erledigen können. Kommt es dann später zu Instandhaltungsarbeiten am montierten
Produkt, löst der Disponent über die hinterlegten Wiederbeschaffungszeiten termingenau die
Bestellung der Einstellscheibe aus. Der Käufer des Montageproduktes vermeidet damit
längere Ausfallzeiten. Den dadurch erzielten wirtschaftlichen Nutzen kann jeder Betrieb
schnell mit den entsprechenden Summen beziffern.
Ein weiterer Anwendungsfall skizziert den Einsatz eines M-Tech®L Einstellrings in den
Schienenfahrzeugen der Firma Voith. Hier werden Schichtbleche der Georg Martin GmbH in
Kombination mit massiven Blechen verwendet. Bei den Bauteilen handelt es sich um
Achsgetriebe für Lokomotiven. Die Einstellringe werden genutzt, um den Achsabstand und
den Abstand zur Antriebswelle einzustellen. An den Achsen werden Bremsen und Radsätze
angebracht und die komplette Einheit am Fahrzeug montiert. Die Zwischenlagen zeigen die
typischen Stanznibbelmarken, die bei der Herstellung der Ringe auftreten.
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Abrunden möchten wir die Darstellung der Praxisbeispiele mit einer M-Tech® Anwendung in
einer Laser-Stanz-Kombimaschnine TruMatic6000 von Trumpf/ Hettingen. Hier geht es um
die sensible Justierung einer Klemme der Matritze am Spannkopf: Eine kleine Düse fragt per
Luftstrom die Stellung des Spannkolbens für die Stanznibbelvorrichtung ab; in einer
bestimmten Position darf die Luft nicht mehr entweichen. Dies bedarf der Feineinstellung im
Hundertstelbereich und wird mit einem M-Tech®L–Ring sichergestellt. Damit wird der
Spannkolben gesteuert. „Die Einstellarbeit ist gut machbar und der Umgang mit dem M-
Tech®L Material problemlos“, sagen die Trumpf-Mitarbeiter dazu.
Wie sehen Nachfragesituation und Hauptabsatzmärkte Ihres Produktes aus (erwartete
Marktgröße, Stückzahlen, Marktanteile)?
Durch das neue Konzept M-Tech®-Zwischenlage wird die Nachfrage nach Produkten aus
der M-Tech®-Familie weiter steigen – dafür gibt es erste Anzeichen. In 2008 lag der Umsatz
bei 6 Millionen Euro. Wir streben an, in fünf Jahren einen Umsatz von 12 Millionen zu
erreichen. Aufgrund unserer starken Stellung im Heimatmarkt, unserer Abwicklungsstärke in
das europäische und außereuropäische Ausland hinein sowie die Potentiale in der
Absatzstrukturentwicklung rechnen wir mit einer sehr positiven Entwicklung. Der Grund für
unseren Optimismus liegt darin, dass wir unser Produkte in den letzten Jahren ohne
großartige Werbeaktivitäten entwickeln konnten und die Kundenbasis kontinuierlich breiter
wurde. Da unsere Produktpalette weiterhin stetig verbessert wird und wir den Kunden zudem
unser umfassendes Konzept M-Tech®-Zwischenlage anbieten können, erwarten wir die
Erschließung weiterer Marktanteile. Vor allem dort, wo vorher andere Lösungen dem Kunden
das Leben erschwert haben und die Prozesskette noch zu optimieren ist.
- Ende -
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