Sie finden oftmals zwar kaum Beachtung, dennoch sind in praktisch allen Produktionsbetrieben Druckluftwerkzeuge im Einsatz. Dabei zählen insbesondere hochdrehende druckluftbetriebene Spindeln zu den wahren Energiefressern, da die Drucklufterzeugung sehr viel elektrische Energie benötigt. In diesem Artikel sehen wir uns dieses hochaktuelle Thema etwas genauer an.

Mitte 2021 beispielsweise verursachte der 24-Stunden-Betrieb einer Druckluftspindel mit 300 W Leistung und einer Drehzahl von 35’000 U/min tägliche Energiekosten in Höhe von 10–20 Euro. Die Hochrechnung auf den aktuellen Strompreis bleibt Ihnen selbst überlassen.

Gehen Sie doch mal gedanklich – oder physisch – durch Ihren Betrieb und achten Sie darauf, wo überall Druckluftspindeln im Einsatz sind. Und/oder lassen Sie sich von Ihren verantwortlichen Mitarbeitenden den Energieverbrauch Ihrer Druckluftaufbereitungsanlagen evaluieren.

Alternative: Elektrisch betriebene Hochfrequenzspindel

Insbesondere bei automatisiert betriebenen Anlagen mit eingebauten Spindeln bieten sich elektrisch betriebene Hochfrequenzspindeln als äusserst sinnvolle Alternative an. Nebst dem unvergleichbar niedrigeren Energieverbrauch bieten diese Spindeln gegenüber den druckluftbetriebenen Versionen weitere wesentliche Vorteile: lastunabhängige Drehzahlstabilität, Möglichkeit zur Vorwahl von verschiedenen Drehzahlen, verschiedenste Überwachungsfunktionen et cetera. Zudem sind die Elektrospindeln vollständig wartungsfrei, während bei lammellenbetriebenen Druckluftspindeln nach einigen tausend Einsatzstunden Verschleissteile ausgetauscht werden müssen.

Fazit: Auch eine Umrüstung ist oftmals lohnenswert

Dass der Energieverbrauch bei Neuanlagen berücksichtigt wird, ist heute selbstverständlich. Dies sollte jedoch nicht nur beim Neukauf Beachtung finden. Es empfiehlt sich, auch bestehende Anlagen unter diesem Gesichtspunkt zu überprüfen. Aufgrund des Einsparpotenzials bei Energie und Wartung lassen sich die Kosten einer Umrüstung von Druckluft- auf Elektrospindel oftmals in überraschend kurzer Zeit amortisieren.

Haben Sie bereits Beschriftungssysteme im Einsatz oder lassen Sie Ihre Teile auswärts beschriften?
In diesem Beitrag erhalten Sie einige interessante Inputs über die verschiedenen Verfahren, sowie deren Vor- und Nachteile.

Am weitesten verbreitete Verfahren

Bei der Thematik der Teilebeschriftung ploppt bei vielen von uns das Stichwort Laserbeschriften auf. Dies auch durchaus berechtigt, denn mittels Laser lassen sich verschiedenste Werkstoffe und Oberflächen äusserst schnell und einfach beschriften. Zudem lassen sich die meisten Systeme recht einfach programmieren.

Ist die Laserbeschriftung also die unangefochtene Lösung? Nicht ganz. Denn auch wenn die Preise in den letzten Jahren massiv nachgelassen haben, muss für eine leistungsfähige Laseranlage immer noch mindesten ein fünfstelliger Betrag investiert werden. Als wesentlich kostengünstigere Alternative haben sich seit einiger Zeit die Ritzmarkier– bzw. Nadelprägemaschinen etabliert. Nebst dem Preis haben diese Systeme zudem den Vorteil, dass für deren Betrieb keinerlei Schutzvorrichtungen erforderlich sind. Für die Beschriftung von einzelnen Werkstücken oder Kleinserien bis zu einigen hundert Stück werden entsprechende Maschinen in vielen Betrieben auch erfolgreich eingesetzt.

Kompromisse bei Effizienz und Prozess-Sicherheit

Ob Laser oder Nadelmarkiermaschinen – bei beiden Systemen erfolgt die Teilebeschriftung in einem separaten Arbeitsschritt. Jedes Teil wird nach der Bearbeitung in die Beschriftungsstation eingelegt bzw. -gespannt. Das bedeutet: zusätzliches, manuelles Teilehandling, teilweise verbunden mit zusätzlichem Umpacken oder Transportieren.

Und nicht nur QS-Verantwortliche wissen: jede manuell ausgeführte Tätigkeit vermindert die Prozess-Sicherheit, da jedem noch so zuverlässig arbeitenden Mitarbeiter auch einmal ein Fehler unterlaufen kann.

Alternative: In-Prozess-Beschriftung

Getreu dem Motto: Komplettfertigung auf der Maschine lassen sich diese Nachteile komplett eliminieren.

In nachfolgender Tabelle sehen Sie eine Aufstellung der verschiedenen Verfahren, sowie die damit verbundenen Vor- und Nachteile. Diese Übersichtstabelle hilft Ihnen bei der Auswahl der am besten geeigneten Beschriftungsmethode.

Möchten Sie einen tieferen Einblick in das Thema bekommen? Hier finden Sie detailliertere Informationen zum Thema Verfahren und Methoden Teilebeschriftung.

Werden in Ihrem Betrieb Gussteile bearbeitet und nachträglich manuell entgratet?
Im nachfolgenden Bericht wird erläutert, dass das Entgraten auch bei Kleinserien und sogar bei Einzelteilen sehr einfach automatisiert werden kann.

Was wir von der Gross-Serienfertigung lernen können

Insbesondere bei der Teilefertigung für die Automobilindustrie wurde für dieses Problem schon vor längerer Zeit eine Lösung gefunden: die Teile werden nach der Bearbeitung mittels Roboter entgratet. Zur Kompensation der Massabweichungen wurden spezielle Entgratwerkzeuge mit gefedert gelagerten Spindeln entwickelt. So wurde die menschliche Motorik einfach in ein Werkzeug übertragen, welches zuverlässig und ohne Pausen immer einsetzbar ist.

Analogie zum Mountainbike

Vor vielen Jahren hatten einige Verrückte die Idee, ein Fahrrad zu entwickeln, welches neben der Strasse im Gelände einsetzbar ist. Sie bauten das altbewährte Fahrrad entsprechend um – und das Mountainbike war geboren. Genauso entstanden vor einigen Jahren auch die heute auf dem Markt erhältlichen Entgratwerkzeuge für die Gussteile-Entgratung auf CNC-Maschinen. Das bewährte Auslenkprinzip wurde von den Roboterwerkzeugen übernommen, adaptiert und so ein kompaktes Werkzeug für den Einsatz in CNC-Maschinen gebaut.

Immense Vorteile

Hinsichtlich der Erhöhung der Prozess-Sicherheit, der Mitarbeiterentlastung sowie der Produktivitäts-Steigerung ist das automatisierte Entgraten heute schlichtweg ein «Muss», um auch morgen noch konkurrenzfähig zu sein. Und dies ist nicht ausschliesslich in Ländern mit verhältnismässig hohen Lohnkosten relevant.

Möchten Sie einen tieferen Einblick in das Thema bekommen? Hier finden Sie detailliertere Informationen zum Thema Verfahren und Methoden Teileentgratung.

PS: Selbstverständlich wird der Bearbeitungszyklus durch das automatisierte Entgraten etwas verlängert. Das ist jedoch beim Entgraten von «normalen» Kanten ebenso der Fall – und dies hat sich bekanntermassen schon längst etabliert.