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24.07.2015

Klebeetiketten für Trägergestelle im Bohrerwerk von Kennametal

Robustes Klebeetikett verhindert Verwechslungen

Klebeetiketten für Trägergestelle im Bohrerwerk (Foto: S+P Samson/ Kennametal)

Verwechslungen gehörten zu den dritthäufigsten Reklamationsgründen im Bohrerwerk des Metallverarbeiters Kennametal. In einem Projekt identifizierten die Qualitätsverantwortlichen die Teilereinigung als den kritischen Prozessschritt auf dem Weg zum Kunden. Neuartigen Klebeetiketten auf den Trägergestellen, auf denen die Teile die Reinigungsanalage durchlaufen, lieferten eine Lösung des Problems.

Kennametal stellt verschleißfeste Spezial- und Standardwerkzeuglösungen für anspruchsvolle Anwendungen her. Im Bohrerwerk Vohenstrauß werden aus Hartmetallrohlingen hochwertige Präzisionsbohrer gefertigt, mehr als 30 Prozent davon in kundenspezifischen Varianten. "Selbst für den Fachmann sind viele dieser Bohrer mit bloßem Auge kaum auseinanderzuhalten. Diese unterscheiden sich im Schliff, in den Geometrien und in den Beschichtungen, sind optimiert für ihre jeweilige Anwendung. Je nach Zielanwendung durchlaufen die Rohlinge sehr spezifische Bearbeitungsschritte", erläutert Dirk Stankowski, Leiter der Qualitätssicherung im Werk Vohenstrauß.

Der Einsatz von Spezialbohrern hilft den Anwendern, ihre Produktivitäts- und Qualitätsziele zu erreichen. Umgekehrt gilt: Erhält ein Anwender nicht genau den für eine spezielle Anforderung entwickelten Bohrer, kann das zu Ausschuss führen. Beim Metallverarbeiter wiesen Analysen solche Fehllieferungen durch Verwechslung (Mixed Parts) als den drittstärksten Reklamationsfaktor aus. Bei einer Jahresproduktion von mehr als 2 Millionen Bohrern verursachte dies jährliche Kosten im fünfstelligen Bereich.

Schwachstelle Waschanlage

Mit FMEA- und Ishikawa-Analysen wurde der Fertigungsprozess untersucht. Der Prozess war zunächst fehlerfrei. Die Rohlinge eines jeden Auftrages werden in kleine Aluträgerpaletten sortiert, die Auftragspapiere liegen diesen Trägern den gesamten Weg durch die Produktion bei. Vor der Beschichtung durchlaufen die Bohrer aus verschiedenen Aufträgen eine Waschanlage, um mit Ultraschall-, Feucht- und Vakuumreinigung rückstandsfrei gereinigt zu werden.

"Vor der Waschanlage werden Auftragspapiere und Trägerpalette getrennt, nach der Reinigung wieder zugeordnet", beschreibt Dirk Stankowski den Prozessschritt. Hier lag die Fehlerquelle: Nach der Reinigung kam es zu fehlerhaften Zuordnungen von Trays und Auftragspapieren – Bohrer gingen dann in Beschichtungsprozesse, die für einen anderen Auftrag vorgesehen waren.

Poka Yoke – aber wie?

"Wir brauchten Poka Yoke – ein Konzept, mit dem wir Verwechslungen zuverlässig ausschließen können", sagt Dirk Stankowski. Dafür wurde mit verschiedenen Kennzeichnungsverfahren experimentiert. Doch das Anbringen war zu aufwendig oder die Kennzeichnung auf den Aluträgern überstand die Belastungen in der Waschanlage nicht. Der Zufall kam zu Hilfe: Der Identtechnikanbieter S+P Samson bietet Spezialetiketten für OP-Bestecke, die Sterilisationsverfahren schadlos überstehen. Diese sogenannten Structobond-Etiketten sind maschinenlesbar bedruckte Kunststoffetiketten, die in Epoxidharz-Kleber eingeschlossen werden.

Nach ihren Erfolgen in der Medizintechnik suchten die Entwickler des Etikettenherstellers nach Anwendungsmöglichkeiten im industriellen Umfeld. Beim Werkzeughersteller war man zunächst skeptisch, ob "einfache" Klebeetiketten einer industriellen Waschanlage standhalten würden. Zu Testzwecken wurde daher ein markierter Aluträger immer wieder durch die Waschanlage geschickt. "Nach 300 Zyklen waren Barcode und Klarschrift auf dem Etikett immer noch einwandfrei lesbar – da waren wir schon überzeugt. Inzwischen haben Testträger und Klebeetikett 1 800 Zyklen überstanden – mehr als das Vierfache der üblichen Lebenszeit eines Trägers", berichtet Dirk Stankowski.

Vom OP in die Fabrik

Aktuell werden beim Werkzeughersteller 4500 im Umlauf befindliche Aluträgerpaletten mit Structobond-Etiketten dauerhaft markiert. Dafür wird die Oberfläche der Träger leicht aufgeraut und gereinigt. Das Etikett wird aufgebracht und der Kleber zur Härtung 15 Minuten auf 160 °C erhitzt. Auf dem Etikett ist als Kennzeichnung ein UID (Unique Identifier) als Barcode und in Klarschrift aufgedruckt.

Zur Sicherung des Prozesses wird bei der Lagerentnahme der markierten Träger zur Bestückung mit Rohlingen das Etikett gescannt. So werden Barcode und Klarschrift auf ein handelsübliches Klebeetikett dupliziert und auf die Auftragspapiere geklebt – Träger und Auftrag sind für alle Phasen der Produktion inklusive Waschanlage einander zuzuordnen. Der Mitarbeiter an der Waschanlage kann Bohrer und Papiere zuverlässig zuordnen. Der Werkzeughersteller sieht weitere Potenziale in der Structobond-Identtechnik – etwa in der papierlosen Produktionssteuerung oder bei der Kennzeichnung von Werkzeugen.

Kennametal Deutschland GmbH
www.kennametal.com
S+P Samson GmbH
www.sp-samson.com

Unternehmensinformation

Kennametal Deutschland GmbH

Max-Planck-Str. 13
DE 61381 Friedrichsdorf

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