Die Reduzierung von Nebenzeiten ist ein wichtiger Hebel, um die Effizienz in Fertigungsbetrieben zu steigern. CAM-Software hilft dabei.

„Nebenzeiten – haben wir nicht!“, so ist es häufig in Gesprächen mit Mitarbeitern von Fertigungsbetrieben zu hören. Das klingt bedenklich, denn möglicherweise fehlt es in diesen Unternehmen an Informationen über den Umfang der anfallenden Nebenzeiten oder es handelt sich um ein Missverständnis. Denn die Definition von Hauptzeiten, Rüstzeiten und Nebenzeiten in der Produktion erfolgt in der Literatur nicht einheitlich.

Vier Phasen der Auftragsbearbeitung

Teilweise werden im fachlichen Sprachgebrauch die Rüstzeiten den Nebenzeiten zugerechnet. Nach anderer Definition (z. B. REFA) werden als Nebenzeiten nur die Phasen bezeichnet, in denen die Maschine arbeitet, aber das Werkzeug nicht in Eingriff steht. Wir verwenden hier die zweite Sprachregelung, um das Rüsten und die Nebenzeiten während der Fertigung besser unterscheiden zu können.

Über die Anteile von Haupt- und Nebenzeit während der Fertigung weiß man in den Betrieben meist wenig. Denn die verwendeten Tools geben darüber in der Regel nicht direkt Auskunft. Die beste Informationsquelle ist oft einfaches Beobachten ohne technische Hilfsmittel. Allerdings ist das schwierig bei eingehausten Maschinen, bei denen das kleine Sichtfenster womöglich noch von Kühlschmiermittel verunreinigt wird. 

Kameras und Protokolle für die Analyse

Eine andere Methode ist die Montage von Actionkameras. Deren Montage unterbricht allerdings die Produktion. Zudem dauert die Auswertung lange. Eine gute Alternative ist, die Protokollfunktion von Steuerungen zu nutzen. Die zeichnen allerdings nicht auf, aus welchem Grund eine Verfahraktion erfolgt. Eine ganz andere Methode ist die Analyse der NC-Programme. Dort sind Werkzeugeingriffe und Verfahrwege exakt zugewiesen. Nur wie lange das real auf der Maschine dauert, geht aus dem Programm nicht hervor.

Genaue Daten über Haupt- und Nebenzeiten in der Produktion zu erhalten, ist also schwierig. Doch Besserung ist in Sicht. Voraussichtlich ab 2020 kommen Maschinen, Steuerungen und Software mit der Schnittstelle Umati auf den Markt. Mit diesem Standard werden solche Daten aus der Fertigung einfach zur Verfügung stehen.

Mit CAM keine Verzögerung durch Programmierung an der Maschine

Die Rüstzeiten sind dagegen einfacher zu prüfen. Das Rüsten oder die Betriebsmittelzeit geschieht leicht beobachtbar in der Halle. Diese Zeiten bieten oft auch das größere Optimierungspotential gegenüber den Nebenzeiten, bei den meist an Sekunden und Minuten gefeilt wird. Einen wesentlichen Beitrag zu deren Reduzierung leistet die CAM-Software: Das NC-Programm wird einfach in die Maschine geladen. Es steht kein Programmierer  an der Steuerung und tippt die Bearbeitungsschritte ein.

Andere Methoden zur Reduzierung der Rüst- oder Betriebsmittelzeit setzen bei den Maschinen und deren Ausstattung an. So nutzen immer mehr Betriebe das hauptzeitparallele Rüsten und Spannen. Dafür werden häufig Maschinen mit einem Palettenspeicher und einem Rüstplatz ausgestattet. Die Unterbrechung der Bearbeitung beschränkt sich dann auf den Austausch der Paletten. Unter Umständen wird auch dieser Austausch durch einen Palettierroboter automatisiert. Noch schneller ist die Pendelbearbeitung. Dabei arbeitet die Maschine immer auf einer Seite, während das nächste Werkstück auf der anderen Seite aufgespannt wird.

Solche relativ hohen Investitionen können sich durch höhere Produktivität der Maschine und geringere Lohnstückkosten bezahlt machen. Schließlich dauert das Rüsten einschließlich dem Einmessen von Werkzeugen und Vorrichtungen erheblich viel Zeit. Bei allseitiger Bearbeitung des Werkstücks sind sogar zwei Aufspannungen erforderlich. Wenn dann immer die Maschine ruht, summiert sich das zu beträchtlichen Stillstandszeiten.

Ob sich eine Investition in solche Maschinen und Betriebsmittel auszahlt, ist letztlich ein Rechenexempel. Möchten Sie sich gerade näher mit solchen betriebswirtschaftlichen Überlegungen befassen? Dann könnte unser Beitrag über Kennzahlen für Sie interessant sein.