Wie unterscheiden sich Verschleißteile von Ersatzteilen bei einer Schneidanlage?

Gilt eine Zahnstange als Ersatz- oder Verschleißteil in einer Schneidanlage?
Zahnstange: Ersatz- oder Verschleißteil?

Erhöhung der Wirtschaftlichkeit einer Schneidanlage durch höhere Lebensdauer von Verschleiß- und Ersatzteilen

Ein Lohnschneidbetrieb produzierte im Grobblechbereich mit einer 28.000 mm langen und 4.500 mm breiten Brennschneidanlage, bestückt mit einem Plasmabrenner und vier Autogenbrennern, mit wenig Erfolg. Der Betriebsleiter kontaktierte uns mit dem Problem, warum er im Brennschneiden "kein" Geld mehr verdienen könne. Wir fragten nach seinen Betriebskosten und es war erschreckend zu erfahren, dass er diese gar nicht exakt benennen konnte, was in unserer Branche leider noch immer, Stand 2021, zu häufig anzutreffen ist. Die Kosten für die Schneidanlage wurden auf einem Gemeinkonto der Fertigung geschlüsselt, so dass der Verantwortliche sich zunächst einmal mit den Arbeitsvorbereitern und den Maschinenbedienern zusammen setzen musste, um die Zahlen, die konkret zur Brennschneidmaschine aufliefen, zu beziffern. Nach einigen Tagen konnte er die Zahl nennen und diese erschien uns viel zu hoch. Nach einer kurzen Überschlagsrechnung konnte man schnell erkennen, dass die vermeintlichen Gewinne der Zuschnitte durch die hohen Wartungskosten aufgezehrt wurden. Unter dem Strich blieb somit aus kaufmännischer Sicht zu geringer Ertrag für den Erhalt der Arbeitsplätze und des Betriebes übrig.     

Fallen bei Schneidanlagen beispielsweise die Kabel durch einen Kabelbruch aus, muss der gesamte Kabelbaum ausgewechselt werden. Dies kann schnell einige Tausend Euro bis zu einigen Zehntausend Euro, je nach Maschinengröße, betragen. Kommt ein derartiger Kabelbruch jedoch häufiger im Jahr vor, so kann es passieren, dass die Wartungskosten der Schneidanlage ihre Produktionsgewinne aufzehren.

Wenn neben den hohen Wartungskosten durch defekte Teile auch noch hohe Verschleißteilekosten für Düsen, Elektroden, Brennerköpfe, etc. hinzukommen, dann kann der Betrieb einer solchen "Montagsanlage" durchaus erhebliche Kosten verursachen, welche die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens und seine Liquidität belasten.

Fazit: Durch Erhöhung der Lebensdauer von Ersatz- und Verschleißteilen wird die Wirtschaftlichkeit einer Schneidanlage wesentlich erhöht.
Kosten, die auf einen zukommen und die man im Voraus kennt, kann man erfassen. Vorausschauende Kosten stellen keine Kostenfallen dar. Jedoch unverhofft kommende Störungen, die nicht vorher im Stundensatz mit einkalkuliert werden konnten, stellen unvorhergesehene Kosten dar, welche die Wirtschaftlichkeit einer Schneidmaschine in Frage stellen können. Nur das, was man vorher weiß, kann man kalkulatorisch erfassen.

  

Ersatzteile sind keine Verschleißteile

Ersatzteile können zwar auch ausfallen, doch sollten sie bei entsprechend guter konstruktiver Planung, vorschriftsmäßigem Umgang und richtiger Wartung der Schneidanlage einige Monate oder Jahre durchhalten. "Montagsgeräte" bleiben hiervon ausgenommen! Somit besitzt die Klärung der Frage "was sind Ersatzteile und was sind Verschleißteile" eine elementare wirtschaftliche Bedeutung.

Hier stellen wir Ihnen eine Aufstellung von Verschleiß- und Ersatzteilen vor, die nicht komplett ist, aber einen Anhaltspunkt zur Orientierungshilfe darstellt. Dabei haben wir die Teile summativ und vereinfachend für alle Schneidprozesse betrachtet und zusammen aufgeführt. Wobei wir voraussetzen, dass dem Leser klar ist, dass Elektroden nicht zum Wasserstrahlschneiden zählen und Abrasivmittel nicht zum Autogenschneidprozess etc.
Sollte Unklarheit bestehen, stellen Sie Ihre Frage im Forum ein oder kontaktieren Sie uns.

Übrigens: Hersteller können eine andere Auflistung von Verschleiß- und Ersatzteilen besitzen, als die hier von uns getroffene Auswahl. Unser Vorschlag stellt nicht den Anspruch einer Norm dar, sondern ist ein auf unserer Erfahrung basierender Vorschlag, der zur Vertiefung der Gespräche zwischen Anwender und Lieferant führen soll.

Fragen Sie daher VOR dem Kauf einer neuen Schneidanlage bei Ihrem Lieferanten nach, welche Teile er wie klassifiziert und nehmen Sie seine Aussagen in Ihr Lastenheft schriftlich mit auf. Fragen Sie konkret nach der Lebensdauer der relevanten Teile Ihren Lieferanten an. Nachträgliche Forderungen an die Lebensdauer von Teilen zu stellen ist vergeblich.

Elektrode: Eines von mehreren Verschleißteilen eines Plasmabrenners: Abnutzungstiefe des Hafniumkerns in der Elektrode
Sichtkontrolle zweier Elektroden, einem von mehreren Verschleißteilen eines Plasmabrenners: Verschleiß Hafiumkern

Als Verschleißteile gelten gemäß unserer Sichtweise unter anderem:

  • Betriebs- und Schmierstoffe,
  • Düsen,
  • Elektroden, Kathoden,
  • Wirbelringe,
  • Shield, Brennerkappe
  • Brennkörper,
  • Schraubkappen,
  • der Schneidkopf
  • und das Schlauchpaket,
  • Kühlmittel,
  • die Antriebsritzel des Portals,
  • Düsen und Düsenrohr,
  • Hochdruckdichtungen,
  • Spiegel,
  • Werkzeuge wie Bohrer, Gewindeschneider, Senker etc. aller Art,
  • bestimmte Maschinenbauteile,
  • alle Teile im Schneidkopf des jeweiligen Schneidprozesses,
  • alle Teile der Energiezuführung im jeweiligen Schneidkopf,
  • auch der Schneidtisch, Materialauflagen und die Filtereinsätze (Patronen, etc.) erzeugen Kosten, die mit eingerechnet werden müssen. Die Lebensdauer von Materialauflagen ist abhängig vom Material- und Teilespektrum das geschnitten wird und daher nur schwer im Vorfeld zu kalkulieren.

Hinweis: Elektroden, Düsen, Brennköpfe unterliegen einem zufälligen Ausfall, d.h. es ist möglich, wenn ein Funke, eine Flamme, ein Rückspritzer wider Erwarten in den Brenner zurück schlägt, dass schon beim ersten Zünden der Brennkopf oder Teile davon zerstört werden können. Auch wenn der Schaden hoch sein kann und die Teile damit nicht die bestimmungsmässige Lebensdauer erreichten, ist dies dennoch "normal" und kann in einem Schneidprozess jederzeit entstehen. Gott sei Dank, ist dies aber die Ausnahme. Der Ordnung halber sei dies an dieser Stelle jedoch erwähnt.

Weiterführende Tipps und Ratschläge, wie man die Lebensdauer von Verschleißteilen für den Plasmaschneidprozess optimiert, stellen wir in einem gesonderten Artikel vor.

Als Ersatzteile definieren wir gemäß unserer Erfahrung:

  • Energieketten,
  • Kabel,
  • Antriebe und Getriebe,
  • Elektronik, Regler, Bedienelemente, Signallampen, Schütze und Relais, Sicherungen, Lüfter,
  • CNC-Steuerung,
  • Elektronische Sicherheitstechnik,
  • Laufbahn,
  • Maschinenkörper,
  • Sensoren, Endschalter etc.

Ersatzteile sollten, bei vorschriftsmäßigem Betrieb und Wartung eine bestimmte Lebensdauer aufweisen. Kennt man die angesetzte Lebensdauer, so können die Kosten für deren Austausch ebenso in den Stundensatz der Anlage mit eingerechnet werden. Auch Ritzel, Zahnstangen, Getriebe, Energieketten etc. nutzen ab, unterliegen damit einem natürlichem Verschleiß und können irgendwann zu einem Ausfall führen, ein Austausch ist dann unabwendbar. Doch in der Regel sollten derartige Teile einige Monate bzw. Jahre im Einschichtbetrieb bei normaler Nutzung halten.

Damit unterscheiden sich Ersatzteile wesentlich von Verschleißteilen. Verschleißteile können in besonderen Fällen 25% - 50% der Betriebskosten ausmachen und bestimmen damit die Höhe des Stundensatzes wesentlich mit. Verschleißteile werden während des Betriebs in wenigen Stunden bzw. einer kurzen Periode aufgebraucht und fallen somit regelmäßig an. Ihr Wert kann kalkulatorisch ermittelt werden und prägt damit den Maschinenstundensatz.

Ersatzteile hingegen unterliegen einem natürlichen Maschinenverschleiß, deren Auswechselperioden weitaus geringer ausfallen. Oftmals werden diese Kosten im Rahmen der Wartungskosten mit 2% bis 5% des Maschineninvestition im Maschinenstundensatz global angesetzt.

Fragen Sie dazu auch Ihren Maschinenlieferanten, viele Hersteller sind in der Lage, Ihnen die einkalkulierten Lebensdauern der Ersatzteile und deren Kosten anzugeben.

Tipp: Verwalten Sie die Lebensdauer der Ersatzteile tabellarisch, um rechtzeitige Wechselvorgänge einzuplanen, Stillstand zu reduzieren oder nutzen Sie neuste Predictive Maintenance Technologie.

Predictive Maintenance (die vorausschauende Wartung)

Diese erlaubt dank eingebauter Sensorik die rechtzeitige Messung und Warnmeldung, wann ein relevantes Bauteil in der Schneidanlage auszufallen droht und erspart bei rechtzeitigem Wechsel den nervigen Ausfall des gesamten Schneidsystems. Ein Lob an Industrie 4.0-Technik und der damit verbundenen Digitalisierung. Besitzen Sie eine derartige moderne Schneidanlage mit einer entsprechenden Sensorik dann sollten Sie auch bezüglich dem potentiellen Ausfall von Ersatzteilen weitaus weniger Sorgen haben.


Hinweis: Auch ältere Systeme lassen sich durch ein Retrofitting (eine technische Modernisierung) auf einen digitalisierten Stand bringen, lesen Sie dazu unseren Artikel Retrofitting ...


Quellhinweis: Die hier vorgestellten Informationen stammen aus unserer Beratungspraxis und der Erstellung des systemischen Lastenheftes für Schneidanlagen. Darüber hinaus war der Autor Geschäftsführer und verantwortlich für den Bau von Schneidanlagen. Diese Informationen gründen sich auf jahrzehntelanger Erfahrung in diesem Genre.

Disclaimer: Auflistung ohne Gewähr. Manche Hersteller mögen von diesem Konzept aus gutem Grund abweichen, schließlich stellt unsere Auflistung nur eine Empfehlung dar und keine Norm. Dennoch bietet diese Aufstellung eine gute Anregung für eine Diskussion mit Ihrem Lieferanten bevor Sie in eine Neuanlage investieren. Betrachten Sie den Beitrag als Rat und Verhandlungsgrundlage für Endkunden mit ihren Lieferanten.


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