Betriebskosten und Wirtschaftlichkeit der Schneidverfahren

Plasmaschneidanlage
Doppelplasmabrenner: schneiden Alu verzugsarm

Jedes Schneidverfahren verursacht Kosten. Besonders hoch werden können Schneidkosten dann, wenn man ein für eine bestimmte Aufgabe weniger geeignetes Schneidverfahren einsetzt. Nicht selten erfordern betriebliche Anforderung seltsame und ungünstige Entscheidungen: So wird mit einem Plasmabrenner, der in unserem Beispiel seinen Hauptschneidbereich bis 30 mm Blechdicke haben soll, auch schon mal ein 40 mm dickes Material geschnitten und dabei wird außer Acht gelassen, dass so ein Schnitt unwirtschaftlich ist, die Zuschnitte sind in so einem Fall zu teuer. Doch welche Kosten kommen wann auf einen zu? Wo verstecken sich die Kosten?

Ein weiterer Kostentreiber im Schneidprozesss könnte beispielsweise bei den Wartungs- und Reparaturkosten einer Schneidanlage liegen, die, wenn sie ausufern, nicht selten die Gewinne der Produktion aufbrauchen. Eine Schneidanlage oder gar eine Schneidabteilung gelten dann als unwirtschaftlich, wenn die durch sie erzeugten Zuschnitte beim Lohnfertiger um die Ecke preiswerter, schneller oder qualitativ besser eingekauft werden können.

Solange wenigstens ein Argument für die eigene Produktion spricht, beispielsweise die schnellere Verfügbarkeit der Teile, ist die eigene Produktion von Zuschnitten gerechtfertigt. Doch auch dieser vermeintliche Vorteil kann irgendwann aufgezehrt werden, wenn eine störanfällige Schneidanlage häufiger als normal eine Wartung oder Reparatur benötigt. Damit entzündet sich auch die Diskussion, was der bessere Weg ist:

Zuschnitte selber schneiden oder an einen Lohnbetrieb vergeben?

In ersten Kapitel zum Thema "Schneidverfahren im Vergleich" finden Sie einiges an Zahlenmaterial und an Argumenten zum Nachdenken und Diskutieren.

Viel Spaß beim Lesen.

Was ist das beste Schneidverfahren?

Darauf gibt es keine eindeutige Antwort, denn zunächst gilt es zu klären, was man unter dem Begriff des "Besten" versteht? Und je nach Schneidaufgabe eignet sich ein bestimmtes Verfahren am sinnvollsten. Kein Verfahren kann als einzig Richtiges angesetzt werden, sondern alle Schneidverfahren haben ihre Berechtigungen, ihre speziellen Einsatzgebiete, Stärken und Schwächen, Vor- und Nachteile und individuelle Kostenstrukturen.

Es kommt immer auf den Einsatzfall an.

Was sind Ihre Kriterien für einen guten Zuschnitt, für den besten Schnitt?

  • Sind es die Herstellkosten des Zuschnitts?
  • Ist es die Genauigkeit gemäß der ISO 9013 der Zuschnittteile?
  • Ist es der thermische Einfluss, die Gefügeveränderung im Material?
  • Ist es die Schweißbarkeit der Zuschnitte?
  • Ist es die Aufhärtung des Materials und damit der Tauglichkeit für die ISO 1090 Execution Classes?
  • Erfordert die Materialgüte bestimmte Behandlungsregeln?
  • Ist die Geometrieanforderung an den Zuschnitt sehr hoch?
  • Wie sieht die Nachbehandlungen des Zuschnitts aus, soll lackiert, Pulver beschichtet oder verzinkt werden? 
  • etc.

Die Vielzahl der Kriterien macht daher pauschale Aussagen unmöglich. Wünschen Sie eine konkrete Fallbetrachtung für Ihre Anwendung können Sie unsere neutrale Sichtweise zu Rate ziehen. Im Bereich "Auswahl Schneidprozess" wird das Thema detaillierter besprochen.

Jedes Trennverfahren besitzt bestimmte Einsatzbereiche, in denen es besonders vorteilhaft aufgestellt ist.

Eckpunkte, Kriterien für die grobe Auswahl eines Schneidverfahrens

  • Plasmaschneiden von 160 mm dickem Edelstahl
  • Plasmaschneiden von 160 mm dickem Aluminium
  • Autogenschneiden von 1.500 mm dicken Stahl
  • Wasserstrahlschneiden bis 200 mm Stahl, Alu bis 300 mm
  • Wasserstrahlschneiden, wenn der Schnitt verzugsfrei, nachbearbeitungsfrei und ohne Aufhärtung erfolgen soll 
  • Wasserstrahlschneiden von Verbundstoffen, Kunstoffen, Glas, Stein, Granit, Lebensmittel etc.
  • Laserschneiden von Dünnblech, wenn es extrem schnell und nachbearbeitungsarm sein soll oder besonders genau
  • Laserschneiden von Mittelblechformaten, wenn es besonders genau sein soll
  • Laserschneiden mit dem Faserlaser von Stahl, Edelstahl bis 50 mm
  • Laserschneiden von Teilen ohne Oberflächenbeschädigung, kratzerfreie Sichtflächen
  • An dieser Stelle haben wir die Mikroschneidtechnik noch gar nicht erwähnt. Sowohl der Laser als auch der Wasserstrahl verfügen über sogenannte Mikroschneidsysteme, die in der Lage sind im µ-Meter Bereich Teile exakt zu produzieren. 
  • Fairerweise sind im Werkzeugbau Erodiermaschinen das Werkzeug der Wahl, wenn es darum geht, beispielsweise einen Stahlklotz aus hochwertigem Werkzeugstahl mit einer Dicke von 200 mm mikrometergenau für ein Pressverwerkzeug anzufertigen. Das Drahterodieren ist bei diesen Aufgaben in der Werkzeugbranche das häufig bevorzugte Schneidsystem. Doch ob dies in der Zukunft so bleibt oder die Mikroschneidanlagen diesen Part übernehmen werden, wird der Markt entscheiden.
  • Klassische Sägeanlagen für alle Arten des Ablängens von Profilen, Stangen, Rohren, Coils etc. wobei die Anforderungen an derartige Schnitte in der Regel anders sind, als dies bei Portalschneidmaschinen der Fall ist, denn freie Konturen und beliebige Geometrien lassen sich nach unserem gegenwertigem Kenntnisstand mit diesem Schneidverfahren nicht in adäquater Art und Weise zu denselben Bedingungen und Kosten herstellen. Daher hat das Sägeverfahren nach wie vor seine Berechtigung dort, wo es seine Stärken gegenüber den anderen Schneidverfahren ausspielen kann.

 

Fallbeispiel: Vor einigen Jahren haben wir in einem speziellen Fall ein Unternehmen beraten, für das bisher ausschließlich die Trennung von Rohren mit einer Säge das Nonplusultra darstellte. Es sollte geprüft werden, ob ein anderes Schneidverfahren die Taktzeit und die Schneidkosten erheblich senken kann. In diesem speziellen Fall wurde eine Anlage konfiguriert, mit der sich mit zwei gleichzeitig arbeitenden Plasmabrennern mit je 200 A Schneidstrom und einer speziellen Vorrichtung die Schneidzeiten und vor allem die Schneidkosten erheblich senken ließen.
Daraus ableitend können wir festhalten, der Status quo ist manchmal änderbar, neue Prozesse dürfen angedacht, ausprobiert und diskutiert werden.

 

Fazit: Es gibt keinen eindeutigen Sieger in der Frage, wer das beste, das wirtschaftlichste Schneidverfahren darstellt. Zu verschieden sind die Anforderungen. Der Vorteil für den Anwender liegt in der hohen Auswahl der Verfahren und der exakten Anpassung an seine Schneidaufgabe. Zu Bedenken bleibt, dass ein falsch gewähltes Verfahren dazu führen kann, dass man zu teuer schneidet. Beispiel: Ein Zuschnitt von 10 mm dickem Normalstahl wäre mit Autogen geschnitten und bei gleichzeitigem Betrieb von bis zu drei Schneidbrennern noch immer mindestens 25 % teurer in der Fertigung gegenüber einem Plasmazuschnitt!


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