Entgratungs- und Kantenrundungsmaschine verbessert die Qualität und den Durchsatz der Kupferteile

Aug 02, 2023

(Von links) Joe Brackin, SPF-Werksleiter, inspiziert ein Teil nach dem Entgraten; Scotty Moore, Bediener der SPF-Entgratungsproduktion; Denis Weinfurtner, ARKU Marketing/Vertrieb; und Anthony Toth, SPF-Vizepräsident für Technik.

Ganz gleich, ob es sich um ein Finanzportfolio oder eine Personalsituation handelt, vielfältige Vermögenswerte können die Wettbewerbsfähigkeit wirklich steigern. Für das Management von SPF America ist Vielfalt durch die Bedienung einer Vielzahl von Märkten seit Jahrzehnten die Strategie der Wahl. Was als Blechunternehmen begann, hat sich immer wieder neu erfunden und produziert heute wichtige Kupferkomponenten für die Energieverteilungs- und Telekommunikationsindustrie.

Alles begann in den 1950er Jahren, als Basil C. Brock, ein vorausschauender Unternehmer, in Los Angeles eine Blechwerkstatt eröffnete. In den 1970er Jahren zog er nach Clarksville, Arkansas, um in den Ruhestand zu gehen, fand dort jedoch so viele Möglichkeiten, die Kopier-, Telex- und Computerindustrie sowie Regierungsprojekte zu bedienen, dass er 1977 Mid-West Emaillers gründete – das Kernunternehmen daraus sollte 35 Jahre später SPF America werden.

Als Geschäftsmann, der am Puls der Zeit war, spürte Brock oft, wenn sich die Anforderungen der Kunden änderten. Daher war es kaum verwunderlich, dass er 1997 eine weitere Reise mit CopperFab antrat und sich auf die Präzisionskupferfertigung und -beschichtung für eine expandierende Telekommunikations- und Batterieindustrie spezialisierte.

Kupfer ist immer noch das Hauptgeschäft von SPF America, ein Produkt der Fusion zwischen Mid-West Emaillers und CopperFab im Jahr 2012. Die Anlage in Fort Smith, Arkansas, produziert mithilfe von Prozessen hauptsächlich Kupferschienen für Batterie-Backup-Systeme und Generatoren einschließlich Schneiden, Stanzen, Prägen, Entgraten, Galvanisieren, Beschichten und Montieren. Die größten Werkstücke messen bis zu 85 Zoll und wiegen bis zu 50 Pfund, was vom Personal ein hohes Maß an Vorsicht erfordert.

Neben der Leidenschaft für Kupfer hat sich das Unternehmen den unermüdlichen Drang seines Gründers bewahrt, den Status quo in Frage zu stellen, insbesondere in Zeiten, in denen der Kupfermarkt boomt und die Lieferzeiten zwischen 10 Wochen und sechs Monaten variieren können: „Derzeit ist es schwierig, das Material zu bekommen die Tür“, sagte Anthony Toth, Teilhaber von SPF America und Vizepräsident für Technik und Brocks Enkel. „In diesem Szenario sind konsistente Ergebnisse wichtig, um die Ausschussraten zu reduzieren. Wir können es uns nicht leisten, Material durch ineffiziente Prozesse zu verlieren.“

Entgraten und Kantenverrunden stellten jedoch früher ein Problem dar. Lange Zeit mussten die Mitarbeiter lasergeschnittene und gestanzte Teile manuell entgraten, was eine mühsame und zeitraubende Arbeit war. Obwohl bis zu vier Kollegen gleichzeitig im Entgratungsbereich arbeiteten, erforderten längere Teile dennoch viel Geduld. „Früher gab es ständig Engpässe und für die Handhabung der größten Artikel waren mindestens zwei Kollegen erforderlich.“ Dies bedeutete das Tragen schwerer und potenziell gefährlicher Teile, da deren scharfe Kanten schwere Verletzungen verursachen könnten.

Und das manuelle Entgraten führte zu einigen fehlerhaften Teilen. „Diese bergen nicht nur ein hohes Ausschussrisiko, sondern sind auch schwierig weiterzuverarbeiten, was sich negativ auf die Qualität der Stromschienen auswirkt“, sagte Toth. Aus Isolationsgründen sind viele Kupferteile mit Epoxidharz beschichtet. Wenn die Kanten nicht richtig abgerundet sind oder noch Grate aufweisen, kann dies die Isolierung beeinträchtigen und zu Stromausfällen führen. Kurz gesagt, manuelles Entgraten könnte das Unternehmen nicht nur Teile, sondern auch Kunden kosten.

„Wir brauchten einen robusteren Entgratungsansatz mit der Flexibilität, Grate und scharfe Kanten zu polieren und abzubrechen“, erklärte Toth. „Wir waren auf der Suche nach einer Entgratungsmaschine, um die Qualität von Kupferschienen und die Beschichtungsvorgänge zu verbessern. Aufgrund der Markt- und Betreibersituation konnten wir es uns nicht leisten, fehlerhafte Teile manuell nachzuarbeiten.“

Im Jahr 2019 führte Toths Suche ihn und sein Team zur FABTECH-Messe in Chicago, wo sie am Stand von ARKU vorbeischauten. „Ich war neugierig zu hören, dass ARKU als Richtexperte auch Entgratungsmaschinen anbietet. Als ich herausfand, dass sie das beidseitige Entgraten und Kantenverrunden abdecken, war ich begeistert.“

Eine Maschine stach durch ihre Effektivität hervor: der EdgeBreaker 3000, der Teile mit einer Dicke von bis zu 3 Zoll bearbeiten kann. „Wir wussten von Anfang an, dass wir dadurch den Durchsatz steigern und große Teile besser verarbeiten können.“ Vor Ort schauten er und sein Team der Maschine ins „Eingeweide“, wie er es nennt. „Der EdgeBreaker sah viel robuster aus als alles, was wir zuvor gesehen hatten. Wir hatten das Gefühl, dass es sich lohnen würde.“

Das Teil nach der Bearbeitung (rechts) weist rundum eine präzise Kantenverrundung auf. Wenn keine Grate vorhanden sind, können nur die Kantenverrundungseinheiten verwendet werden.

Toth reiste zum ARKU-Hauptquartier in Cincinnati, um die Prozesse persönlich zu überwachen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Entgratungsmaschine ihrer Aufgabe gewachsen war: Die großen und dicken Teile kamen sauber und ohne Krätze oder Grate heraus. „Wir waren endlich in der Lage, auf manuelles Entgraten zu verzichten und qualitativ hochwertige Folgeprozesse und kürzere Durchlaufzeiten zu erreichen“, sagte Toth.

Kurz nach den Tests, im Frühjahr 2020, traf ein neuer EdgeBreaker 3000 im Werk Fort Smith ein. Nach der Installation verlief die Schulung des Personals schnell; Da das System über eine benutzerfreundliche Touchscreen-Oberfläche verfügt, war das Erlernen der grundlegenden Bedienbefehle ein schneller und intuitiver Vorgang.

Seitdem hat die Maschine die Entgratungs- und Kantenverrundungsprozesse von SPF revolutioniert. Anstelle von vier Personen, die im manuellen Entgratungsbereich arbeiten, arbeiten ein bis drei Personen Vollzeit mit der Maschine, sodass sich das Personal um andere kritische Aufgaben kümmern kann. Siebzig Prozent der Produkte des Unternehmens durchlaufen die Maschine, die bis zu 290.000 Pfund verarbeitet. von gestanzten, lasergeschnittenen und geprägten Kupferteilen pro Jahr.

„Die Maschine macht das Leben viel einfacher“, sagte Toth. „Wir sparen nicht nur Zeit und Handarbeit beim Entgraten und Bandschleifen; Auch die Beschichtung ist deutlich präziser geworden.“