ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen) verbessert die interne Rückverfolgbarkeit mit Technifor-Technologie
Neben der Verbesserung der Prozesse beabsichtigt ZF durch die Markierung der Teile, Imitationen zu bekämpfen. Dies setzt einen Partner voraus, der unterschiedliche Markiertechniken beherrscht und Lösungen mit hoher Qualität und Flexibilität für die Anpassung an Produktionsänderungen für die zunehmende Einführung der internen Rückverfolgbarkeit liefert. Mit der neuen Bestellung von vier Mikro-Perkussions-Markierungsmaschinen steigt die Anzahl der von ZF für seine Fabrik in Friedrichshafen erworbenen TECHNIFOR-Maschinen in den letzten 2 Jahren auf zehn an. Das gewählte Modell ist das TECHNIFOR CN312Sm-System. Über 1,5 Millionen Getriebeteile werden auf diese Weise jedes Jahr mit Hilfe der TECHNIFOR-Ausrüstung markiert.
Das Unternehmen ZF hat sich auf das Design und die Herstellung von Getrieben, Übertragungselementen und Chassis für private und Nutzfahrzeuge spezialisiert. ZF verfügt weltweit über 57.000 Mitarbeitern an mehr als 20 Produktionsstandorten. Das Werk in Friedrichshafen beschäftigt über 7.000 Mitarbeiter. Dort werden u. A. Synchronelemente, Kupplungskörper, Planetenträger und Schaltwellen für LKW-Getriebe produziert. In letzten Jahren hat der Unternehmensstandort Friedrichshafen seine internen Rückverfolgbarkeits-Prozesse kontinuierlich verbessert. Zum einen, um die Produktionskapazität zu erhöhen, die aufgrund der weltweit gestiegenen Nachfrage nach Transportmöglichkeiten von 750 auf 1.000 Getrieben pro Tag im Jahr 2008 angehoben wurde. Zum anderen werden Fälschungen durch die leichte Identifikation des Ursprungs aller zurückkehrender Teile bekämpft.
Je nach der Art des Bauteils entscheiden die Mitarbeiter von Fall zu Fall, ob eine einfache Markierung (Logo, Teil-Seriennummer, Datum, Stunde und Minute) oder eine fortschrittlichere Data-Matrix-Lösung benutzt wird. Für alle Fälle wollte ZF eine Ausrüstung mit einer langen Lebensdauer installieren, die das Rückverfolgbarkeits-Programm über die gesamte Laufzeit begleitet und die in der Lage ist Data-Matrix-Markierungen mit hoher Qualität zu erstellen. Der Data-Matrix-Code ist ein zweidimensionaler Code mit hoher Informationsdichte der auf einer kleinen Oberfläche genadelt werden kann. Vorteile bei dieser Codierung sind unter anderem die hohe Lesegeschwindigkeit und die sehr hohe Datensicherheit.
Die von Technifor in Betrieb genommenen Maschinen sind vom Typ CN312Sm mit einem Bauteil-Positionsfühler und einer automatisierten Z-Achse. Dies liefert eine konstante Markierungsqualität für ein gegebenes Bauteil und ermöglicht den leichten Wechsel zwischen verschiedenen Komponenten: der Sensor ermittelt die Position des Bauteils und der Markierkopf bewegt sich automatisch für jedes Teil, ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Einstellung, in die richtige Position. Die neueste Maschine unterstützt eine Kontrollkamera, welche die Konformität der Markierung überprüft. Die an die Maschine angepasste elektromagnetische Nadel liefert Präzisionsmarkierung mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit. Im Gegensatz zu den pneumatischen Werkzeugen, bei denen die Markiernadel durch Druckluft in Eigenschwingung versetzt wird, hinterlässt die elektromagnetisch angeregte Nadel nur einen einzigen präzisen Punkt. Eine CN312Sm-Maschine wird an einer Ausgabeseite mit einer Robotoerbestückung betrieben wie z. B. im Bereich der Wellenproduktion "Nach dem Prüfen der verfügbaren Maschinen verschiedener Wettbewerber kamen wir zum Schluss, dass Technifor sich bezüglich der Lesbarkeit und Qualität der Markierung von allen anderen abhebt. Technifor ist jetzt Standard in unserer Fabrik und wir konsultieren das Unternehmen jedes Mal, wenn wir an einem neuen Projekt arbeiten," erklärt Herr Bergmann, der Produktionsplaner Synchronkörper.
Drei der gelieferten Maschinen wurden in der Abteilung Synchronteile platziert, in der jedes Jahr 6 Millionen Teile produziert werden. Da die Produktionslinien regelmäßig zwischen verschiedenen Getriebebestandteilen wechseln, musste eine flexible Lösung gefunden werden. Der vorherige Prozess erforderte den Einsatz eines mechanischen Stemplers. Die Markierungsausrüstung wurde fixiert, und der Wechsel des Werkzeugs wurde bei jeder Bauteiländerung notwendig. Das System ermöglichte keine Platzierung der Teile, die das Markieren in einem festen Bereich sicherstellte. Wegen der unregelmäßigen Oberfläche der meisten Bauteile war es daher notwendig, zwei Markierungsabläufe auszuführen, um sicher zu sein, eine vollständige Markierung zu haben. "Wir machten eine einfache Kalkulation: Die Kosten für die Markierungswerkzeuge für eine Fertigungsanlage betragen im Jahr zwischen 2.000 und 3.000 Euro ohne jegliche Flexibilität in der Anwendung. Auf diese Weise amortisieren sich über 4 oder 5 Jahre die Kosten einer hoch entwickelten Maschine, wie der Technifor CN312Sm", fügt Herr Bergmann hinzu. Die CN312Sm ermöglicht für jede Art der Markierung eine leichte Programmierung ohne spezielle Werkzeuge mit nur einem Markierwerkzeug. Mit unsern Markierdaten würde die Markierungsgeschwindigkeit mit bis zu 180 Teilen pro Stunde, deutlich über den Erfordernissen für unsern langwierigen Produktions-Prozess liegen.
Ein Lasermarkierungs-Projekt mit TECHNIFOR für Teile mit sehr speziefischen Oberflächenvergütung, die eine Vielzahl von Informationen für die Rückverfolgbarkeit erfordern, ist ebenfalls im Gang. Dabei ist es notwendig einen Laser zu benutzen, um auf dieser gehärteten Oberfläche die Daten über eine Data-Matrix kodieren zu können.
