Caterpillar ist der weltweit führende Hersteller von Bau- und Bergbaumaschinen, Diesel- und Erdgasmotoren, Industriegasturbinen sowie dieselelektrischen Lokomotiven. Seit 1925 unterstützt das Unternehmen seine Kunden dabei, eine bessere Welt zu gestalten, nachhaltigen Fortschritt zu ermöglichen und auf allen Kontinenten positive Veränderungen voranzutreiben. Als Innovator in den von ihm bedienten Branchen nutzt Caterpillar die FDM-Technologie zum 3D-Druck von Werkzeugen und anderen Fertigungshilfsmitteln, um Kosten zu senken und Produktionspläne zu beschleunigen. In diesem ersten Teil einer dreiteiligen Blogserie über Caterpillars Erfahrungen mit der FDM-Technologie werden wir uns ansehen, wie der 3D-Druck dem Unternehmen hilft, lange Produktionsverzögerungen zu vermeiden, wenn herkömmliche Werkzeuge ausfallen.
Bei der Fertigung der Motoren der Caterpillar-Baureihe 3500 kommt es gelegentlich vor, dass eine bei der Zerspanung verwendete Bohrspannzange beim Werkzeugwechsel beschädigt wird. Leider beträgt die Vorlaufzeit für eine Ersatzspannzange vier Wochen, und die firmeninterne Zerspanung einer solchen dauert drei Schichten über drei Arbeitstage. Obwohl die Kosten für den Austausch oder die maschinelle Bearbeitung einer neuen Spannzange etwa 700 bis 1000 US-Dollar betragen, kann die durch das Warten auf den Ersatz verlorene Produktionszeit deutlich höhere Kosten verursachen.
Um die Verzögerung und die Kostenauswirkungen zu minimieren, drucken die Ingenieure von Caterpillar Ersatzspannzangen mit dem thermoplastischen Material ABS-M30 auf einem Fortus 450mc 3D-Drucker. Diese Lösung umgeht die herkömmlichen zeitlichen Einschränkungen der Lieferkette, die mit der Bestellung eines Ersatzteils oder der maschinellen Bearbeitung im eigenen Haus verbunden sind und interne Ressourcen binden.
Letztendlich dauert die Herstellung der 3D-gedruckten Bohrspannzange von Caterpillar vier Stunden, wobei die Materialkosten bei etwa 60 US-Dollar liegen. Noch aussagekräftiger ist die Verkürzung der Vorlaufzeit um 83 % gegenüber der firmeninternen Zerspanung und eine Zeitersparnis von 98 % im Vergleich zu Ersatzteilen von Zulieferern. Betrachtet man die Kosten für Produktionsausfallzeiten, entspricht diese Einsparung bei der Vorlaufzeit etwa 150.000 US-Dollar. Daher hält Caterpillar mehrere 3D-gedruckte Ersatzspannzangen als schnellen Ersatz vorrätig, falls diese benötigt werden.
Lesen Sie unseren zweiten Beitrag, um zu erfahren, wie eine 3D-gedruckte Prüfvorrichtung wiederkehrende Nacharbeiten an der Caterpillar-Produktlinie reduzierte.
