Kostenreduzierung bei der Wärmebehandlung von Getrieben

Bernd Edenhofer
Ipsen International GmbH
Die Wärmebehandlung schafft den eigentlichen Mehrwert bei der Herstellung von Funktionsbauteilen, insbesondere von Getriebekomponenten. Ein teuer, über Erschmelzen, Warmumformen, Glühen, Grobzerspanen und Verzahnen hergestelltes Getriebeteil ist ohne Wärmebehandlung unbrauchbar, also wertlos.
Erstaunlicherweise betragen die Kosten für diesen, einen derartig hohen Mehrwert schaffenden Verfahrensschritt nur einen Bruchteil der gesamten Herstellkosten. Sie liegen bei vielen Anwendungen nur im Bereich von 5%. Betrachtet man jedoch alle mit der Wärmebehandlung zusammenhängenden bzw. von ihr verursachten Arbeitsschritte, wie Reinigen, Strahlen und insbesondere die nötig werdende Nacharbeit in Form von Schleifen der Zahnflanken, so kann die Gesamtheit dieser Kosten durchaus an 15% der Stückkosten heranreichen.
Eine deutliche Reduzierung der Herstellkosten ist deshalb in erster Linie durch Verminderung der Maßänderungen zu erreichen. Hierzu sind die Einflussgrößen der Stahlherstellung, Formgebung, Gefügehomogenität, Härtbarkeitsstreuung, Zerspanung und natürlich auch der Wärmebehandlung, wie insbesondere Positionierung der Werkstücke in der Charge, Gleichmäßigkeit der Erwärmung, der Aufkohlung und des Wärmeentzuges bei der Abschreckung zu analysieren und optimieren.
Es gibt Veröffentlichungen von Herstellern von Lkw-Getrieben, die aussagen, dass der Anteil der Wärmebehandlung an den auftretenden Verzügen nur bei etwa 10% liegt und der Großteil von der Form und dem Werkstoff (Gefüge, Härtbarkeit, etc.) verursacht werden [1]. Das mag stimmen, zumindest so lange diese Einflussfaktoren nicht optimiert sind. Sind Werkstoff und Formgebung hinsichtlich Verzüge aber optimiert, steigt der Anteil der Wärmebehandlungsfaktoren am Verzug aber in Richtung 50%
Also ist es durchaus lohnend, Aktivitäten bei der Wärmebehandlung, dem gleichmäßigen Erwärmen, Aufkohlen und insbesondere dem Abschrecken zu unternehmen. Weiterlesen →

Der neue Vacu-Prof® 4.0 mit seinem Expertensystem und intuitiver Bedienung

M. Rink, L. Oimann Ipsen International GmbH, Kleve

1. Einleitung

Für die Steuerung und Regelung von Vakuumanlagen sowie der unterschiedlichen Verfahren bietet Ipsen seinen Kunden mit der im Hause entwickelten Verfahrens-Software Vacu-Prof® ein kostengünstiges und leistungsfähiges Werkzeug zur Zeit- und Kostenersparnis in der Fertigung, Erhöhung der Qualitätskonstanz, Verbesserung der Reproduzierbarkeit und Erhöhung der Betriebssicherheit.

Zusätzlich ergeben sich, je nach Leistungsumfang der installierten Prozess-Software, Vorteile für das Unternehmen wie z. B.: erhöhte Bediensicherheit, verbesserter Bedienungskomfort (Schnelligkeit), zeitgerechte und Baugruppen bezogene Wartung.

Alle für die sichere Führung der Prozesse relevanten Daten werden von dem Computer-System an die SPS und zugehörige eigenständige Regler übergeben. Diese arbeiten dann die Steuer- und Regelvorgaben ab. Alle durch den Prozess erzeugten Daten werden auf dem gleichen Weg zum Computer-System zurück transportiert und stehen dort für spezifische Be- und Verarbeitung zur Verfügung wie z.B. zum Protokollieren, zum Visualisieren, zum Archivieren und zum Melden von Stör- und Grenzwerten.

Eine exakte Reproduzierbarkeit der Fertigungsprozesse ist durch die in der Programmdatei gesicherten und abrufbaren Behandlungspläne garantiert.

Das Expertensystem erstellt Wärmebehandlungs-Programme anhand der Daten in der Materialdatenbank. Diese Daten können vom Anwender neu erstellt, erweitert oder individuell angepasst werden.

Optional werden thermochemische Wärmebehandlungs-Programme mit Hilfe der AvaC®- und SolNit®-Module erstellt.

Durch die Installation der Prozessleitsoftware AutoMag® können diese autarken, im geschlossenen Regelkreis arbeitenden Ofensysteme zu komplexen, vollautomatisch arbeitenden Wärmebehandlungszentren verkettet werden. Das von Ipsen vertretene Konzept des Einsatzes dezentraler und eigenständiger Rechner und Steuerungssysteme hat sich in der Praxis bestens bewährt.

Weiterhin können auf Wunsch Schnittstellen zu fast allen ERP- Systemen realisiert werden. Die Dokumentation kann im bestehenden Hausnetz archiviert werden. Das System ermöglicht weiterhin eine Ferndiagnose von Ipsen aus Kleve.

2. Bedienung

Die Bedienung des Programms ist weitestgehend selbsterklärend. Weiterlesen →