2014 kam der US-Automobilzulieferer Dayco auf Feintool zu. Der Auftrag: Eine Riemenscheibe mit Dämpfer zu produzieren. Gut drei Jahre arbeiteten die Entwickler beider Unternehmen eng zusammen und tüftelten am optimalen Fertigungsprozess. Mit Erfolg: 2019 werden 380.000 Teile vom Band laufen, 2020 sogar 450.000.
Automobilzulieferer entwickeln selbst für einfache Baugruppen immer kleinere und komplexere Teile, die bei der Herstellung nur minimale Abweichungen erlauben. Genau das war auch die Herausforderung, als Dayco, erstmals auf Feintool zukam. Im Gepäck die ersten Ideen für eine neue Riemenscheibe als Gegenstück zum Spring Cup. Der Spring Cup ist ein kleiner Topf aus drei Millimeter dickem Blech, geformt in der 1.250-Tonnen-Schuler- Presse. Damit hat Feintool reichlich Erfahrung – wie auch mit Riemenscheiben.
Gestiegene Anforderungen als Herausforderung für Feintool
Am Standort Ohrdruf hatte schon das Vorgängerunternehmen Schroth Antriebselemente, seit 2012 Teil von Feintool, diese Produkte hergestellt, die in Verbrennungsmotoren am Ende der Kurbelwelle über den Keilriemen diverse Aggregate antreiben. Der Unterschied: Früher handelte es sich bei Riemenscheiben um einfachere Applikationen, heute sind sie komplexe Bauteile mit Zusatzfunktionen wie einer Dämpfung. Und das nicht ohne Grund – jedes Mal, wenn ein Motor startet, werden Keilriemen und die angeschlossenen Aggregate stark belastet, die Komponenten verschleissen schneller.
Antonio Maccarrone (Einkaufsleiter) und Dayco hatten deshalb klare Vorstellungen davon, wie der Cup beziehungsweise die zu entwickelnde Riemenscheibe aussehen sollen: Die Fertigungstoleranz sollte so gering sein, der Spring Cup so exakt in die Riemenscheibe passen, dass die Teile nach dem Einpressen fest verbunden sind. Außerdem sollten Riemenscheibe und Cup zwei Nocken bekommen – eckige Ausstülpungen, als Anschlagpunkte für innenliegende Federn.
Partner statt Dienstleister
Statt Feintool als reinen Dienstleister zu engagieren, war Dayco allerdings an einer Kooperation interessiert. Ein Vorteil, denn als vollwertiger Entwicklungspartner bieten sich mehr Möglichkeiten, unsere Expertise unmittelbar einfließen zu lassen. Gesagt, getan: Seit 2015 haben zeitweise bis zu vier Dayco-Techniker und fünf Kollegen an der Riemenscheibe gearbeitet, um das optimale Ergebnis zu erzielen.
Als größte Herausforderung stellte sich der Fertigungsprozess heraus. Um alle Anforderungen an das Fertigteil zu erfüllen, wäre die einfachste Variante das Hartdrehen gewesen. Der Prozess hätte dann so ausgesehen: Der Cup würde nach dem Pressen carbonitriert. Erst dann hätte man die Passungen auf einer CNC-Drehmaschine fertig bearbeitet.
Das Problem: Die Bearbeitung von gehärtetem Stahl ist deutlich aufwendiger als die von ungehärtetem Stahl. Dieser Produktionsweg hätte also hohe Kosten verursacht. Doch auch der umgekehrte Weg hat seine Tücken: Zwar ist die Produktion günstiger, wenn der Stahl erst gedreht und dann gehärtet wird. Dafür ist es schwieriger, die nur minimal erlaubten Fehlertoleranzen einzuhalten. Gut, dass alle beteiligten Kollegen Spezialisten auf Ihren Gebiet sind. Frei nach dem Motto „geht nicht, gibt’s nicht“ suchte das Feintool-Dayco-Projektteam nach einer Lösung. Eine Test-Charge nach der anderen wurde durch die Anlage geschickt, Design und Prozess wurden immer wieder überprüft und optimiert.
Zwölf Schritte bis zum fertigen Produkt
Die Mühe hat sich gelohnt. Gemeinsam ist es gelungen, die bestmögliche Fertigungsmethode ohne Qualitätsverlust einzusetzen. In zwölf Prozessstufen werden in der Presse Rundungen, Kanten, Ränder geformt und gestanzt. Dann wird die Keilrippenform an die Riemenscheibe angeformt. Am Ende bringen Zerspanungsmaschinen den Rand der Riemenscheibe auf die passende Größe, Löcher werden zeitgleich gefast, und zuletzt wird das gute Stück noch verzinkt.
Feinschliff und Endkontrolle: Die einzuhaltenden Toleranzen sind minimal.
Zwar sind die Cups vor dem Härten noch minimal kleiner als gefordert, dehnen sich bei Hitzeeinwirkung allerdings aus. So stimmt die Größe – und der Kunde ist zufrieden. Oder wie Antonio Maccarrone es ausdrückt: „Wir sind nicht in jedem Bereich Spezialisten. Deshalb brauchen wir einen Zulieferer, mit dem wir unsere Idee weiterentwickeln können. Jetzt können wir sicher sein, dass wir die beste verfügbare Technik bekommen.“
Das Endprodukt kann sich sehen lassen: Die Riemenscheibe, für die Feintool nun das Innen- und Außenstück liefert, enthält ein Kugellager und Metallfedern, welche die Dämpfung ausführen. Dank dieser wird die Haltbarkeit von Riemen und Nebenaggregaten deutlich verlängert. Die Scheibe soll zukünftig vor allem in Fahrzeugen aus dem Daimler-Konzern, als Teil eines Vierzylinder-Reihenmotors, verbaut werden. Die Serienproduktion läuft seit Frühjahr 2018 und soll bis 2020 weiter ausgebaut werden. Kurzum: Die Zusammenarbeit ist ein voller Erfolg und zeigt einmal mehr: Das Team von Feintool findet die beste Lösung für jeden Kunden. Einfach, effizient und vor allem eines: möglichst perfekt.