Best Practice

3D-Druck-Helfer für die Digital Factory

In nur drei Wochen fertigte 1zu1 im 3D-Druck rund 700 Reader- und Scanner-Halterungen für das neue SAP-Produktionsleitsystem in der Leuchtenfertigung von Zumtobel in Dornbirn.

Das international tätige Lichtlösungs-Unternehmen Zumtobel Group setzt bei der Fertigung seiner LED-Leuchten am Firmensitz in Dornbirn seit kurzem auf ein topmodernes Produktionsleitsystem. Für die reibungslose Umsetzung spielten klug konstruierte Halterungen für Lesegeräte und Scanner eine entscheidende Rolle. 3D-Druck-Spezialist 1zu1 schuf mit den funktionalen Teilen an mehr als 150 Arbeitsplätzen die Voraussetzungen für eine möglichst effiziente und effektive Fertigung.

„Wir wollten eine standardisierte und schnell umsetzbare Lösung mit wenigen Komponenten. Der 3D-Druck bot uns dafür eine große Chance. Dank der Expertise von 1zu1 gelangen uns qualitativ hochwertige, langlebige und leicht reproduzierbare Halterungen für unsere Reader und Scanner“, erzählt Segmen Türk von Zumtobel. Der Prozessingenieur ist seit Beginn des Projekts „Digital Factory“ im April 2021 für die Implementierung des neuen SAP-Gesamtsystems im Team mitverantwortlich. Mit optimierten Prozessen wurde die Leuchtenfertigung am Firmensitz in Dornbirn nun auf ein neues Level gehoben.

 

Neben der ausgiebigen Testung der Funktionen und der Schulung des Personals war Segmen Türk auch für die Organisation der Hardware zuständig. Das umfasste auch die passende Befestigung der neuen Bildschirme, Scanner und Bediengeräte an mehr als 150 Arbeitsplätzen. Dort montieren rund 500 MitarbeiterInnen im Dreischichtbetrieb LED-Leuchten für Kunden aus aller Welt. Die Systemumstellung erfolgte bei laufendem Betrieb. „Das war fast so wie eine Operation am offenen Herzen. Der Implementierungsprozess hat knapp über ein Jahr gedauert, in dem die fachliche Unterstützung durch 1zu1 mit den 3D-Druck-Teilen sehr hilfreich war“, schildert Segmen Türk.

Einfach in 3D

Zwei Arten von Halterungen sollten es werden: eine für den RFID-Reader, eine für den Data-Matrix-Scanner. Letztere erforderte aufgrund der unterschiedlich ausgestatteten Arbeitsplätze eine leicht modifizierte zweite Variante. Gesamtbedarf: knapp 700 Teile. Drei Wochen blieben dafür Zeit. Bis zur Entscheidung für den 3D-Druck stand das Fräsen der Teile aus Kunststoffblöcken im Raum. „Damit hätten wir die gewünschte Form nur sehr schwer bis gar nicht realisieren können. Außerdem wäre der Personal- und Zeitaufwand immens.“ Zumtobel musste sich also nach besseren Optionen umsehen.

 

Der 3D-Druck kam über Umwege als prädestiniertes Produktionsverfahren für die Kunststoff-Halterungen ins Spiel. Während seines Industrial-Engineering-Studiums machte Segmen Türk Bekanntschaft mit Philipp Schelling von 1zu1. Der 3D-Druck-Fertigungsleiter führte seinen Studienkollegen in die Welt der additiven Fertigung ein. „Das Verfahren hat mich sofort begeistert. Ich war zuvor wenig vertraut mit den Möglichkeiten und habe darin eine Alternative zum aufwendigen Fräsen gesehen“, berichtet Segmen Türk. Also schilderte er seine Anforderungen und Schelling stellte den Kontakt zum künftigen Projektleiter Sebastian Fink her.

 

Schnell, flexibel und unkompliziert

Der RFID-Reader wird nur einmal in die Halterung gesteckt und fungiert dort als Lesegerät für die Zeiterfassung der MitarbeiterInnen. Bei der Konstruktion offenbarten sich die Vorteile des 3D-Drucks: „Durch eine Wölbung an der Innenseite wird der Reader schraubenlos eingespannt. So eine Geometrie ist mit anderen Technologien nicht realisierbar“, erklärt Sebastian Fink von 1zu1. Der 3D-Druck ermöglicht zudem ohne weiteren Aufwand Schraublöcher auf beiden Seiten der Halterungen. „Sie lassen sich damit je nach Arbeitsplatz flexibel neben dem Bildschirm anbringen und wir sparen uns, hunderte von Löchern zu bohren“, sagt Segmen Türk.

 

Dank 3D-Druck sind alle Teile sogar mit Artikelnummern versehen und können damit einfach nachbestellt werden. Die gefräste Lösung hätte nachträgliches Lasern oder Etiketten erfordert. „Die Teile sehen nur auf den ersten Blick einfach aus. Im Detail zeigt sich, wie durchdacht die Lösung ist. Zumtobel konnte dabei das volle Potenzial des 3D-Drucks ausschöpfen“, ist Sebastian Fink überzeugt.

 

Mit Beratung zur perfekten Lösung

Die Zusammenarbeit verlief vom ersten Tag an optimal. Nach dem ersten Prototypen-Set mit fünf Exemplaren empfahlen die Profis von 1zu1 einige Verbesserungen beim Design. Mit dem Vorschlag einer dünneren Wandstärke wurden die Teile präziser. Die ebenfalls angeregte schwarze Einfärbung mittels Heißdruckimprägnierung kaschiert Abnutzungserscheinungen und Kratzer. „Bei unserer Beratung dreht sich alles um den Kunden. Wir wollen eine kostengerechte und funktionale Lösung bieten. Das heißt: Am richtigen Ort sparen und die Produkte noch widerstandsfähiger machen“, betont 1zu1-Projektleiter Fink.

 

Nach der Adaptierung folgte ein weiteres Set zur Freigabe und gleich im Anschluss die Produktion von rund 700 Stück – aufgeteilt auf Teillieferungen. Dadurch konnte Zumtobel sofort mit der Montage beginnen und die Arbeitsplätze systematisch umstellen. „1zu1 hat für uns mitgedacht und in unserem Sinne optimiert. Der Support war hervorragend. Ich war natürlich auch bei 1zu1 in der Färbergasse zu Gast. Unsere Tochterfirma Tridonic ist gleich um die Ecke“, erzählt Segmen Türk. Das Gute liegt so nah: Beste Voraussetzungen für künftige Projekte.

Fotos: Darko Todorovic