Fallstudie: Wie Openex durch Prozessoptimierung 65 kundenspezifische Mischtanks termingerecht lieferte

Projektübersicht

Openex Metal Fabrication hat kürzlich die Serienfertigung und Lieferung von 65 kundenspezifischen, bei Atmosphärendruck betriebenen Mischtanks mit inneren mehrschichtigen Strukturen abgeschlossen. Bei diesen Tanks handelt es sich um präzisionsgefertigte Komponenten mit hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit und Fertigungsqualität.

Um den Projektzeitplan einzuhalten, ohne die Qualität zu beeinträchtigen, koordinierte Openex die Teams aus Produktionsplanung, Fertigung, Verfahrenstechnik und Qualitätsprüfung. Das Projekt kombinierte standardisierte Fertigungsabläufe, gezielte Prozessanpassungen, an die jeweiligen Anforderungen angepasste Schweißverfahren und eine systematische Qualitätskontrolle.

Das Ergebnis: Alle 65 Tanks wurden termingerecht und gemäß den projektspezifischen Qualitätsanforderungen geliefert.

Projekt auf einen Blick

1. Die Herausforderung: Gleichbleibende Qualität bei 65 kundenspezifischen Tanks

Die Serienfertigung kundenspezifischer Industrietanks erfordert mehr als die bloße Wiederholung derselben Fertigungsschritte. Sämtliche Prozessstufen müssen aufeinander abgestimmt werden, um Maßhaltigkeit, Schweißqualität und zuverlässige Dichtheit über die gesamte Produktionsserie hinweg sicherzustellen.

Bei diesem Projekt stand Openex vor mehreren wichtigen fertigungstechnischen Herausforderungen.

Gleichbleibende Qualität über die gesamte Serie sicherstellen

Bei allen 65 Tanks mussten die Maßgenauigkeit und die Fertigungsqualität sorgfältig kontrolliert werden. Gleichzeitig sollte die Produktion effizient ablaufen, ohne dass Schweißverzug, Maßabweichungen oder mögliche Undichtigkeiten die Qualität der fertigen Produkte beeinträchtigten.

Fertigungsprozesse an kurze Tankkörper anpassen

Die vergleichsweise kurzen Tankkörper konnten mit herkömmlichen Maschinenkonfigurationen nicht ohne Weiteres bearbeitet werden. Deshalb benötigte das Produktionsteam einen projektspezifischen Fertigungsansatz, der über die Anwendung standardisierter Verfahren hinausging.

Schweißqualität und Produktionseffizienz in Einklang bringen

Je nach Schweißnaht unterschieden sich die Anforderungen an Belastbarkeit und Dichtheit. Ein einheitliches Schweißverfahren hätte nicht alle funktionalen Anforderungen der einzelnen Verbindungen ausreichend berücksichtigt. Daher entwickelte das Team unterschiedliche Verbundschweißverfahren, um Präzision, Festigkeit und Produktionseffizienz miteinander in Einklang zu bringen.

Mehrere Produktionsabteilungen koordinieren

Angesichts der verschiedenen Fertigungsstufen und der zu produzierenden 65 Einheiten waren eine präzise Terminplanung und eine kontinuierliche Kommunikation entscheidend. Die Teams aus Vertrieb, Fertigung, Verfahrenstechnik, Qualitätsprüfung und Produktionsplanung arbeiteten eng zusammen, um die Abläufe aufeinander abzustimmen und auftretende Probleme zeitnah zu lösen.

2. Die Fertigungslösung: Ein standardisierter, durchgängiger Produktionsablauf

Openex organisierte das Projekt als abgestimmten Produktionsprozess und gliederte die Fertigung in sechs wesentliche Schritte:

1. Materialzuschnitt
2. Kantenbearbeitung
3. Blechwalzen
4. Tankmontage
5. Verbundschweißen
6. Wasserprüfung

Dieser Ablauf definierte klare Fertigungsstufen und erleichterte die Koordination zwischen den einzelnen Arbeitsgängen. Standardisierte Verfahren reduzierten vermeidbare Prozessabweichungen, während projektspezifische Anpassungen den besonderen Anforderungen der kurzen Tankkörper und den verfügbaren Maschinenkonfigurationen Rechnung trugen.

Schritt 1: Materialzuschnitt

Beim Zuschnitt wurden die erforderlichen Werkstücke für die anschließenden Umformungs- und Montageprozesse vorbereitet.

Eine präzise Vorbereitung war entscheidend, da Maßfehler in einer frühen Fertigungsphase das Umformen der Bleche, die Passgenauigkeit beim Zusammenbau, die Schweißarbeiten und die endgültige Tankgeometrie beeinflussen können. Deshalb integrierte Openex die Maßkontrolle in den Produktionsablauf, um zu verhindern, dass Abweichungen aus vorgelagerten Prozessen in spätere Fertigungsstufen übernommen werden.

Schritt 2: Kantenbearbeitung

Vor der Montage und dem Schweißen wurden die Kanten der Werkstücke für die vorgesehenen Schweißverbindungen vorbereitet.

Eine gleichmäßige Kantenbearbeitung trug dazu bei, geeignete Voraussetzungen für die Schweißarbeiten zu schaffen. Eine konsistente Vorbereitung der Kanten war wichtig, um eine geeignete Passung der Verbindungen und die erforderliche Qualität der anschließenden Schweißprozesse zu unterstützen.

Schritt 3: Blechwalzen

Die vorbereiteten Bleche wurden gewalzt, um die Tankkörper zu formen.

Die Blechumformung erforderte eine enge Abstimmung mit den vorangegangenen Schritten des Zuschnitts und der Kantenbearbeitung. Das Produktionsteam koordinierte den Ablauf, um die erforderliche Tankgeometrie zu erreichen und Maßabweichungen vor der Montage möglichst gering zu halten.

Schritt 4: Montage

Nach der Umformung wurden die einzelnen Komponenten vor dem Schweißen zusammengefügt.

Während der Montage gehörten Maßgenauigkeit und Passgenauigkeit der Bauteile zu den wichtigsten Kontrollpunkten. Das Team hielt sich an die projektspezifischen Arbeitsvorgaben, um gleichbleibende Ergebnisse sicherzustellen und die Tanks für den nächsten Fertigungsschritt vorzubereiten.

Darüber hinaus wurde der Montageprozess an die kurzen Tankkörper angepasst, die mit herkömmlichen Maschinenanordnungen nicht ohne Weiteres bearbeitet werden konnten.

Schritt 5: Verbundschweißen

Das Schweißen war einer der wichtigsten technischen Kontrollpunkte des Projekts.

Anstatt für jede Verbindung dasselbe Schweißverfahren einzusetzen, wählte das Team unterschiedliche Verbundschweißverfahren entsprechend den Anforderungen an Belastbarkeit und Dichtheit der jeweiligen Schweißnaht.

Dieser Ansatz verfolgte drei wesentliche Ziele:

• Maßkontrolle: Begrenzung des Schweißverzugs und Unterstützung der geforderten Bauteilgeometrie.
• Verbindungsintegrität: Erfüllung der Festigkeitsanforderungen der jeweiligen Schweißverbindungen.
• Dichtheit: Kontrolle der Schweißqualität in Bereichen, in denen die Vermeidung von Leckagen besonders wichtig war.

Zusätzlich optimierte das Team die Fertigungsreihenfolge, verbesserte die Vorrichtungsanordnungen und präzisierte die Arbeitsanweisungen, um den besonderen Anforderungen der kurzen Tankkörper gerecht zu werden.

Diese Anpassungen ermöglichten es dem Produktionsteam, die Fertigungsmethoden an die tatsächlichen Werkstücke anzupassen, anstatt das Projekt in eine ungeeignete Standardkonfiguration zu zwingen.

Schritt 6: Wasserprüfung

Die Wasserprüfung wurde als eigenständiger Schritt in den Fertigungsablauf integriert, um die Dichtheit der Tanks zu überprüfen.

Sie bildete einen praktischen Kontrollpunkt zur Erkennung möglicher Leckagen vor der Auslieferung. Zusammen mit der Maßprüfung und der Schweißqualitätskontrolle half sie dabei, die wesentlichen Projektrisiken zu beherrschen.

Der konkrete Prüfdruck, die Prüfdauer, die Abnahmekriterien und die Prüfprotokolle richteten sich nach den Projektanforderungen. Diese Einzelheiten waren in den verfügbaren Projektinformationen nicht enthalten.

3. Lösung des Fertigungsproblems bei kurzen Tankkörpern

Eine der größten Herausforderungen des Projekts bestand darin, dass die kurzen Tankkörper mit herkömmlichen Maschinenkonfigurationen nicht ausreichend berücksichtigt werden konnten.

Um zu verhindern, dass diese Einschränkung den Produktionszeitplan beeinträchtigte, entwickelte Openex eine spezielle Prozesslösung.

Das Team setzte drei wesentliche Maßnahmen um:

Anpassung der Fertigungsreihenfolge. Der Produktionsablauf wurde überprüft und an die Geometrie der Werkstücke sowie die praktischen Anforderungen der einzelnen Arbeitsgänge angepasst.

Optimierung der Vorrichtungen. Die Werkzeug- und Vorrichtungsanordnungen wurden angepasst, um die kurzen Tankkörper besser aufnehmen zu können und stabile Fertigungsabläufe zu unterstützen.

Präzisierung der Arbeitsanweisungen. Detaillierte Arbeitsvorgaben wurden überarbeitet, damit die angepassten Prozesse von den Mitarbeitern einheitlich umgesetzt werden konnten.

Dieser Ansatz verdeutlicht ein wichtiges Prinzip der kundenspezifischen Metallfertigung: Standardisierte Produktionsmethoden bilden eine wichtige Grundlage, doch nicht standardisierte Bauteile können technische Anpassungen an Maschinenanordnungen, Vorrichtungen und Prozessreihenfolgen erfordern.

Für industrielle Einkäufer kann die Fähigkeit eines Fertigungspartners, solche Einschränkungen frühzeitig zu erkennen und praktikable Lösungen zu entwickeln, ebenso wichtig sein wie die verfügbare Maschinenausstattung.

4. Qualitätssicherung während des gesamten Produktionsprozesses

Openex kontrollierte die Qualität während der verschiedenen Fertigungsstufen, anstatt sich ausschließlich auf die Endkontrolle zu verlassen.

Das Team konzentrierte sich auf drei wesentliche Risikobereiche.

Abteilungsübergreifende Koordination der Qualitätssicherung

Die Erreichung der Qualitätsziele setzte die Zusammenarbeit mehrerer Abteilungen voraus.

• Produktionsplanung: Koordination des Zeitplans und der Fertigungsreihenfolge.
• Verfahrenstechnik: Entwicklung von Anpassungen für die kurzen Tankkörper und Optimierung der Fertigungsverfahren.
• Produktionsteams: Durchführung standardisierter Arbeitsgänge und Einhaltung der überarbeiteten Arbeitsanweisungen.
• Qualitätsprüfung: Überwachung der Maßgenauigkeit, Schweißqualität und Dichtheit.
• Vertriebs- und Projektkoordination: Sicherstellung der Kommunikation zu den Lieferanforderungen.

Dieser abteilungsübergreifende Ansatz half dem Team, Risiken frühzeitig zu erkennen, Probleme während der Fertigung zu bearbeiten und den gesamten Serienproduktionsprozess kontrolliert zu steuern.

5. Die Ergebnisse: 65 Tanks termingerecht geliefert

Openex schloss die Serienlieferung aller 65 kundenspezifischen Mischtanks für Atmosphärendruck termingerecht und unter Erfüllung der projektspezifischen Qualitätsanforderungen ab.

Die wichtigsten Ergebnisse waren:

• Erfolgreiche Serienlieferung: Alle 65 Tanks wurden wie geplant fertiggestellt und ausgeliefert.
• Standardisierte Produktion: Der sechsstufige Fertigungsablauf schuf eine strukturierte Grundlage für die Koordination mehrerer Produktionsprozesse.
• Anpassungsfähigkeit der Prozesse: Spezielle Vorrichtungen und angepasste Fertigungsverfahren lösten die Herausforderungen der kurzen Tankkörper.
• Kontrollierte Fertigungsqualität: Maßgenauigkeit, Schweißqualität und Dichtheit standen während des gesamten Produktionsprozesses im Mittelpunkt.
• Verbessertes Produktionsmanagement: Frühzeitige Risikobewertung, laufende Prozesskontrolle und kontinuierliche Prozessoptimierung stärkten die Vorgehensweise des Teams bei vergleichbaren nicht standardisierten Fertigungsprojekten.

Das Projekt erweiterte außerdem die Erfahrung von Openex im Umgang mit nicht standardisierten Betriebsbedingungen und bestätigte die Bedeutung einer engen Verbindung von Produktionsplanung, Verfahrenstechnik und Qualitätsmanagement in der Serienfertigung.

6. Was dieses Projekt über die Fähigkeiten von Openex zeigt

Das Projekt verdeutlicht den Fertigungsansatz von Openex Metal Fabrication bei kundenspezifischen Komponenten für Industrieanlagen: einen klaren Produktionsplan erstellen, die Verfahren an die tatsächlichen Werkstücke anpassen und die Qualität während des gesamten Fertigungsablaufs kontrollieren.

Für Kunden, die kundenspezifische Tanks oder andere gefertigte Metallkomponenten beschaffen möchten, sind insbesondere folgende Fähigkeiten relevant.

Produktionsplanung für Serienfertigung: Ein koordinierter Arbeitsablauf hilft, mehrere Einheiten effizient zu fertigen und gleichzeitig die Produktionskonsistenz zu gewährleisten.

Verfahrenstechnik und Prozessoptimierung: Nicht standardisierte Geometrien können spezielle Vorrichtungen, angepasste Prozessreihenfolgen und detailliertere Arbeitsanweisungen erfordern.

Kontrolle der Schweißprozesse: Schweißverfahren sollten unter Berücksichtigung der funktionalen Anforderungen der Verbindung, der Maßvorgaben und der Dichtheitsanforderungen ausgewählt werden.

Prozessbegleitende Qualitätssicherung: Maßprüfungen, Schweißqualitätskontrollen und Dichtheitsprüfungen lassen sich in den Fertigungsablauf integrieren, um wesentliche Risiken vor der Auslieferung zu erkennen.

Abteilungsübergreifende Zusammenarbeit: Planung, Engineering, Produktion und Qualitätsprüfung müssen zusammenarbeiten, um Termin- und Qualitätsanforderungen zuverlässig zu erfüllen.

Dieselben Grundsätze lassen sich auf weitere kundenspezifische Fertigungsprojekte übertragen, bei denen Produktionsvolumen, nicht standardisierte Geometrien, Schweißanforderungen und Liefertermine gemeinsam berücksichtigt werden müssen.

7. Suchen Sie einen Partner für kundenspezifische Metallfertigung?

Ob Ihr Projekt kundenspezifische Tanks, geschweißte Baugruppen, Stahlkonstruktionen oder andere nicht standardisierte Metallkomponenten umfasst: Die Auswahl eines Lieferanten mit geeigneten Kompetenzen in Produktionsplanung und Qualitätssicherung ist entscheidend.

Openex Metal Fabrication unterstützt Industriekunden bei Projekten der kundenspezifischen Metallfertigung und industriellen Schwerfertigung. Teilen Sie Ihre technischen Zeichnungen, Spezifikationen, benötigten Stückzahlen, Materialanforderungen und den gewünschten Liefertermin mit unserem Team, damit wir die Fertigungsmöglichkeiten und Projektanforderungen gemeinsam bewerten können.

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