Die Stamping Facility in Weinheim reduziert mit Hilfe eines selbst entwickelten Programms den Engineered Waste in der Metallteileherstellung.
Das Thema erinnert ein wenig ans Ausstechen von Lebkuchen- oder Butterplätzchen aus einem ausgerollten Teig. Wer die Teigfläche wohl überlegt ausnutzt, kann ganz viele geformte Teigstückchen erhalten und aufs Backblech legen. Wer dagegen seine Förmchen unsystematisch platziert, sticht auf derselben Fläche deutlich weniger Stücke aus. Gleichzeitig bleiben viele Teigreste ungenutzt übrig.
Solche Reste sind beim Teig nicht weiter schlimm, denn sie lassen sich nach kurzem Kneten erneut verarbeiten. Anders verhält es sich bei Stahlbändern, Fachbegriff Coils, aus denen Metallteile für Simmerringe gestanzt werden. Stahl, das am Rand und zwischen den Ronden übrigbleibt, ist Abfall. Der wird bei Freudenberg Sealing Technologies (FST) als Engineered Waste zwar fürs Recycling gesammelt. Aber die Wiederaufbereitung ist aufwendig, und sie kostet Energie.
Schon lange beschäftigt sich die Stamping Facility in Weinheim daher im Sinne der Effizienz und Nachhaltigkeit damit, diesen Engineered Waste zu minimieren – was konkret bedeutet, die Bandbreiten beziehungsweise Flächen der Stahl-Coils optimal auszunutzen. Eine erfolgreich praktizierte Lösung hierfür ist der sogenannte Zickzack-Vorschub. Er ermöglicht, Metallringe unterschiedlicher Durchmesser in unterschiedlichen Mustern aus demselben breiten Band zu stanzen: mal hintereinander angeordnet, mal nebeneinander, mal schräg, mal versetzt – stets mit dem Ziel, so viel wie möglich Metallteile mit so wenig wie möglich überschüssigen Stahlresten aus einem Coil zu stanzen.
Das Werk in Weinheim stellt auf seinen 13 Pressen knapp 5.000 unterschiedliche Artikel her, viele davon in kleinen Losgrößen. Dazu setzt es Coils in bis zu 15 Bandbreiten in jeweils mehreren Materialstärken ein. Allein diese Zahlen lassen erahnen, wie kompliziert und aufwendig sich eine auf Operational Excellence getrimmte Produktionsplanung gestaltet. Jegliche Materialverschwendung kostet Geld, jeder Coil-Wechsel Zeit. Das oberste Gebot lautet also, aus einem Coil so viel wie möglich Teile zu stanzen und dabei jeweils so wenig wie möglich Stanzabfälle zu erzeugen. Besonders effizient ist, wenn sich nacheinander unterschiedliche Artikel beziehungsweise Abmessungen – nach dem obligatorischen Werkzeugwechsel – aus demselben Coil fertigen lassen.
Das Stanzwerk in Weinheim hat ein Planungs-Tool entwickelt, das dieser enormen Komplexität gerecht wird: den Bandbreitenkalkulator. „Das ist ein Programm, in das wir alle unsere Artikeldaten samt den jeweiligen Jahresmengen einspielen. Jeder Artikel ist jetzt einem bestimmten Band zugeordnet. Außerdem sind die Parameter aller unserer Anlagen hinterlegt, also was jede unserer Pressen leisten kann“, erklärt Bernd Wolf, Head of Tools & Process.
Bisher hat das Werk die Breiten seiner Coils auf seine Top-100-Artikel ausgelegt. Das neue Programm berücksichtigt jetzt das gesamte Artikelspektrum von knapp 5.000. Für jeden einzelnen dieser Artikel errechnet der Kalkulator die beste Bandbreite und Bandausnutzung, also das effizienteste Muster, in dem die Ronden ausgestochen werden. Das Programm ermittelt sogar Alternativen, falls ein Material mal nicht vorliegen sollte.
„Lessons learned“
Auf dieser Datenbasis konnte das Stanzwerk in Weinheim im ersten Schritt seine Lagerhaltung optimieren und festlegen, welche Coil-Breiten es auf seiner begrenzten Lagerfläche bereithält. „Der Hauptvorteil ist aber die Materialausnutzung“, unterstreicht Claudia Romanski, Plant Manager. „Wir können mit Hilfe des Bandbreitenkalkulators unseren Engineered Waste merklich reduzieren und 240 Tonnen Stahl pro Jahr einsparen.“ Diese CO2-Ersparnis wiegt buchstäblich noch schwerer, wenn man bedenkt, dass für eine einzige produzierte Tonne Stahl zirka 1,9 Tonnen CO2 anfallen. Die eingesparten 240 Tonnen Stahl müssen zudem erst gar nicht erst eingekauft und verarbeitet werden: Das ist ein Nachhaltigkeitsgewinn, der sich auch unter Kostenaspekten rechnet.
Zwei Besonderheiten: Erstens lässt sich das Programm ganz einfach übertragen und auch in anderen FST-Stanzwerken nutzen – was im Sinne von „Best practice“ und „Lessons learned“ bereits geschieht. Zweitens steht der Bandbreitenkalkulator mittlerweile sogar als App zur Verfügung. So können Produktionsverantwortliche auch mal zwischendurch auf ihrem Mobiltelefon Werte checken.
