Hohes Einsparpotenzial bei Schleif- und Polierverfahren

Kostenoptimierung durch einen verfahrensorientierten Ansatz

Kostenoptimierung von Schleif- und Polierverfahren ist in Industrieunternehmen ein Dauerthema. Einsparungen durch technische Optimierungen werden hier oft nicht bedacht. Dabei sind diese viel höher als beim rein beschaffungsorientierten Ansatz. Der verfahrensorientierte Ansatz ermöglicht Einsparungen von bis zu 15 %.

Die wichtigsten Fakten auf einen Blick

Variable Kosten machen bei Schleif- und Polierverfahren die Hälfte der Gesamtkosten aus
90 % der variablen Kosten entstehen durch Energie, Personal und Wartung
Ausgaben für Schleifbänder, Polierscheiben und Poliermittel sind vergleichsweise gering
Beim Einkauf können nur 7 % der variablen Kosten beeinflusst werden
Mit dem beschaffungsorientierten Ansatz sind nur Einsparungen weit unter 1 % der variablen Kosten möglich
Mit dem verfahrensorientierten Ansatz sind Einsparungen von bis zu 15 % der variablen Kosten möglich

Bei der Kostenoptimierung von Schleif- und Polierverfahren stehen meist Personal, Sachmittel und Dienstleistungen im Fokus. Hier setzen Unternehmen als erstes bei Kosteneinsparungen an.

Wie ist die tatsächliche Kostenverteilung beim Schleifen und Polieren?

Die Tabelle erläutert die Kostenstruktur von automatisierten Schleif- und Polierprozessen. — Im Menzerna-Technikum wurden Schleif- und Polieranlagen untersucht. Das Ergebnis: Energie, Personal und Wartung machen 90% der variablen Kosten aus.

Tabelle 1 zeigt die Kostenstruktur von automatischen Schleif- und Polieranlagen. Sie verfügen jeweils über einen Roboter sowie zwei zweistufige Stationen fürs Schleifen und Polieren.

Ergebnisse einer Kostenstudie zu Schleif- und Polierverfahren

Fixe und variable Kosten machen jeweils die Hälfte der Gesamtkosten aus. Die variablen Kosten sind von der Laufzeit der Anlage abhängig. 90 % davon werden durch Energie, Personal und Wartung verursacht. Die Ausgaben für Verbrauchsmaterial wie Schleifbänder, Polierscheiben und Poliermittel sind vergleichsweise gering.

Diese Daten stammen aus einer Befragung von Unternehmen, die robotergestützte Schleif- und Polierzellen betreiben. Ergänzend wurden eigene Untersuchungen im Technikum der Menzerna Anwendungstechnik durchgeführt.

Zwei Ansätze zur Kostensenkung bei Schleif- und Polierverfahren

Die Tabelle erläutert den Vergleich von einem beschaffungs- und verfahrensorientiertem Ansatz. — Der verfahrensorientierte Ansatz bietet eine wesentlich höhere Kosteneinsparung, als der beschaffungsorientierte Ansatz.

Im Beispiel sollen Anzahl und Art der Anlagen sowie die Stückzahlen mittelfristig gleich bleiben. Wir konzentrieren uns also auf die Einsparungspotenziale bei den variablen Kosten des Prozesses.

Die Unternehmen legen meist das Hauptaugenmerk auf die Verbrauchsmaterialien. Dazu gehören Schleifbänder sowie Polierscheiben und Poliermittel. Dafür gibt es verständliche Gründe: Es handelt sich um Materialien, die von Fall zu Fall beschafft werden. Anders als bei Energie und Personal werden keine längerfristigen Verträge abgeschlossen. Zudem gibt es für Verbrauchsmaterialien meist eine ausreichende Auswahl an Lieferanten.

Wenig Einsparungen durch beschaffungsorientierten Ansatz

Beim beschaffungsorientierten Ansatz kommen die klassischen Instrumente des Einkaufs zum Einsatz: Ausschreibungen, Bemusterungen sowie Preis- und Konditionenvergleiche. Doch dadurch werden nur etwa 7 % der variablen Kosten beeinflusst.

Hohe Einsparungen durch verfahrungsorientierten Ansatz

Mit einem verfahrensorientierten Ansatz sind die Einsparungspotenziale deutlich höher. Dies zeigen die Ergebnisse aus zahlreichen Beratungsprojekten. Oft werden dabei auch bessere Oberflächen und geringere Ausschussquoten erzielt. Ein durchaus erwünschter Nebeneffekt.

Bessere Ergebnisse durch den Fokus auf Verbrauchsmengen und Zykluszeiten

Beim verfahrensorientierten Ansatz wird nicht primär nach dem Preis von Verbrauchsmaterialien gefragt. Im Fokus stehen die Verbrauchsmengen und die Zykluszeit. Das heißt, die Zeit, die für das Schleifen und Polieren benötigt wird. Dabei werden auch die Kosten für Energie, Wartung und Personal berücksichtigt. Denn sie machen über 90 % der variablen Kosten aus. Durch den Einkauf sind diese nicht oder nur schwer zu beeinflussen. Die Auswirkung auf die Kosten des Schleif- und Polierprozesses sind also wesentlich größer.

Optimierung von Stand- und Zykluszeiten bei Schleif- und Polierverfahren

Bei der Verfahrensoptimierung kommen zwei Methoden zum Einsatz: die Untersuchung der Standzeiten von Schleifbändern und Polierscheiben sowie die Optimierung von Zykluszeiten. Beide Methoden basieren auf der Erfassung von Prozessdaten unter kontrollierten, aber praxisnahen Bedingungen. So können beispielsweise Polierscheiben mit längerer Standzeit erkannt und ausgewählt werden. Direkt kostenwirksame Standzeitunterschiede von zirka 10 % sind dabei keine Seltenheit.

Dasselbe gilt für die Optimierung der Zykluszeiten. Hier sind Verkürzungen von 20 % realisierbar, wenn dieses Verfahren bisher nicht angewendet wurde. Erreicht werden diese Ergebnisse durch eine umfassende Untersuchung aller relevanten Prozessparameter. Dazu gehören zum Beispiel Poliermittel, Anpressdrücke, Einstellungen von Zuführgeräten oder Drehzahlen. Im günstigsten Fall können auch zufällige Doppeleffekte bei Schleif- und Polierverfahren auftreten. Zum Beispiel kann der Wechsel zu Scheiben oder Bändern mit höheren Standzeiten Prozesse beschleunigen oder Ausschussquoten senken.

10–15 % Einsparungen bei variablen Kosten

Mit dem beschaffungsorientierten Ansatz lassen sich beim Schleif- und Polierverfahren nur Einsparungen um 5 % realisieren. Selbst dies ist nur mit Mühe und Abstrichen bei Qualität und Produktivität möglich. Außerdem wirkt sich dieser Ansatz nur auf einen geringen Teil der variablen Kosten aus. Letztendlich werden also nur Einsparungen von weit unter 1 % der variablen Kosten erzielt. Bei dem verfahrensorientierten Ansatz sind Verbesserungen von 10 % bei Standzeiten und 20 % bei Zykluszeiten realistisch. Die verkürzten Anlagenlaufzeiten wirken sich auch auf die Energie-, Wartungs- und Personalkosten aus. Unterm Strich können so Einsparungen von 10 bis 15 % der variablen Kosten erreicht werden.

Fazit: Für die Kosteneinsparung bei Schleif- und Polierverfahren ist der verfahrensorientierte Ansatz besser geeignet. Mit einem beschaffungsorientierten Ansatz lassen sich die variablen Kosten kaum beeinflussen. Es ist sinnvoller, die Stand- und Zykluszeiten zu optimieren. So lassen sich bis zu 15 % der variablen Kosten einsparen.

Über den Autor: Dr. Tilo Franz

Dr. Tilo Franz ist Geschäftsführer von Menzerna. Er wollte nachweisen, dass Kosteneinsparungen beim Einkauf wenig Effekt auf wirtschaftliche Polierverfahren haben. Denn Preisverhandlungen zur Kostensenkung beim Einkauf sind rein beschaffungsorientiert. Deutlich mehr hingegen wirkt sich ein verfahrensorientierter Ansatz auf die Wirtschaftlichkeit aus.