Ultimaker S5 mit Air Manager steht in Rolladen-Produktionsumgebung

Ultimaker S5 mit Air Manager in der Produktion

 

Bei der Rufalex Rollladen-Systeme AG in Kirchberg BE dreht, bzw. rollt, sich alles um Rollläden und Rolltore. Innovativ sind nicht nur die Produkte, sondern auch deren Produktion bzw. Produktionsmittel.

Der 3D-Druck hat im Unternehmen inzwischen eine wichtige Rolle eingenommen und schon viele Entwicklungen angestossen.

 

 

Anwender der (fast) ersten Stunde

 

Rufalex entwickelt und produziert Rollläden am Firmenstandort im bernischen Kirchberg, direkt an der Emme gelegen. Bei den Lieferzeiten beweist Rufalex, dass die die Berner Langsamkeit ein Mythos ist: In maximal zwei Wochen werden auf Mass gefertigte Rollläden geliefert. Das ist nur dank der eigenen Produktion in der Schweiz möglich und treibt Rufalex an, auf möglichst hohe Unabhängigkeit und Flexibilität in der Produktion und der Beschaffung der benötigten Ausgangsprodukte zu achten. Hierbei spielt heute auch der 3D-Druck eine entscheidende Rolle. Doch begonnen hat es mit der additiven Fertigung eigentlich sehr traditionell.

Es war 2014 als bei Rufalex der erste 3D-Drucker angeschafft wurde, ein Ultimaker 2 direkt von Ultimaker aus den Niederlanden geliefert. Dieser wurde zunächst ausschliesslich für die Erstellung von Funktionsmuster und Prototypen eingesetzt. Schon damals begeisterte der Drucker durch seine einfache Bedienung und die Slicer-Software Cura.

Gefertigt wurden sämtliche Teile für die Serie schlussendlich mit anderen Verfahren, z.B. Kunststoff-Spritzguss oder Strangpressen, die je nach Produkt auch heute noch intensiv zur Anwendung kommen.

 

 

Der 3D-Druck beflügelt die Innovation

 

Es war dann ca. fünf Jahre später als bei Rufalex über einen neuen 3D-Drucker der neuesten Generation nachgedacht wurde. In einem ergebnisoffenen Auswahlverfahren setzte sich der Ultimaker S5 durch - wiederum überzeugte die inzwischen noch verbesserte Integration von Hardware, Software und Materialien. Mit dem grösseren Bauraum des S5 eröffneten sich ganz neue Anwendungsfelder und Bauteilgrössen.

Viele Produktionsprozesse bei Rufalex sind zerspanend oder resultieren in kleinen Bruchstücken, so dass Absaugungen eine Notwendigkeit sind. Es erstaunt daher auch nicht, dass eine erste Anwendungserweiterung sich damit befasste, individuelle Adapter für Absaugsysteme an Säge-, Schneid- und Trenn-Vorrichtungen zu erstellen.

Schwarzer Adapter an Maschine
Adapter für Absaugvorrichtung, gedruckt aus schwarzem Tough PLA von Ultimaker.

 

Doch bei der Verbesserung und Komplettierung bestehender Anlagen sollte es nicht bleiben. Inzwischen war die Konstruktion von Betriebsmitteln im eigenen Unternehmen zur Normalität geworden und da lag es nahe, auch komplett eigene Maschinenkonstruktionen in Angriff zu nehmen. Daraus resultierte u.a. eine Säge mit drei parallelen Sägeblätter inklusive Absaugung an allen drei Blättern. Diese erlaubt es nun, Ausschnitte an Rollladen-Kästen mit gleichbleibender Qualität und Genauigkeit vorzunehmen.

Saege mit drei Blaettern
Spezialsäge mit drei parallelen Sägeblättern und integrierter Absaugung.

 

Früher hatte man bei Rufalex die Entwicklung einer solchen Vorrichtung durch einen externen Dienstleister durchführen lassen. Die Konsequenz war dann auch schon mal, dass es bei Defekten sehr lange dauerte, bis die Apparatur wieder in Betrieb war, da die nötigen Ersatzteile zuerst bestellt und vom Lieferanten produziert werden mussten. Auch das Vermitteln der Anforderungen und Ideen hinter der Entwicklung an den externen Dienstleister kann dabei durchaus Einiges an Zeit verschlingen. Mit Hilfe des 3D-Drucks im eigenen Betrieb ist man nun sehr viel flexibler und enorm innovativer geworden. Darauf ist dann auch Jakob Rufer, Leiter Beschaffung & Finanzen und Mitglied der Geschäftsleitung auch besonders stolz:

 

Wir haben dank des 3D-Druckers unsere Fertigungstiefe enorm gesteigert und machen heute Dinge, die wir uns noch vor wenigen Jahren nie hätten vorstellen können.

 

Diese Flexibilität hat auch den Bereich Kaizen, häufig auch als kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) bezeichnet, im Lean Management bei Rufalex stark angetrieben. Viele vorgeschlagenen Prozessverbesserungen, die auf einer massgeschneiderten Halterung oder Ähnlichem basieren, können ohne grossen Aufwand schnell realisiert werden. Bewähren sie sich nicht, kann das mit minimalen Ressourcen festgestellt werden.

 

 

Die vorläufige Krönung: Serienteile

 

Und dann war da dieser Einlaufkeil. Im Prinzip handelt es sich um ein einfaches Kunststoffteil, das für das saubere Hineingleiten des Rollladens in die seitlichen Schienen verantwortlich ist. Ein solches Teil wird in nicht geringen Stückzahlen auch bei Rufalex benötigt. Damit ist es auf den ersten Blick überhaupt nicht die Anwendung, die man als besonders für den 3D-Druck geeignet ansehen würde. Tatsächlich wurde dieses Teil auch für Rufalex als Spritzgussteil produziert.

Doch es stellte sich heraus, dass dieser Einlaufkeil bei Rollläden, die mit einem Insektenschutzgitter kombiniert werden, stets kleineren Veränderungen unterworfen ist. Diese entstehen einerseits aus Veränderungen von Vorschriften, andererseits auch auch aus Weiterentwicklungen bei den eingesetzten Kassetten für die Insektenschutzgitter.

In aufwändigen Nachbearbeitungsprozessen wurden nun zunächst die spritzgegossenen Teile modifiziert, so dass sie wieder in die geänderten Konstruktionen passten. Das führte dazu, dass sich der Stückpreis mehr als verdoppelte. Daher entschloss man sich bei Rufalex, einen Testlauf mit gedruckten Einlaufkeilen zu wagen. Und dieser Testlauf war erfolgreich, so dass die Produktion umgestellt wurde. Heute werden diese Keile aus Ultimaker ABS gefertigt, wobei die Kosten pro Stück wieder auf das Spritzguss-Niveau gesenkt werden konnten. Überschreiten die über die Zeit an einem solchen Teil gemachten Änderungen ein gewisses Mass, so kann obendrauf ein komplett neues Spritzgusswerkzeug zu den Einsparungen dazugezählt werden.

Einlaufkeil schwarz für silberfarbenen Rolladen
Mittels selbstgedruckter Einlaufkeile kann auch in der Serie flexibel auf Komponenten-Änderungen reagiert werden.

 

Jakob Rufer weist auch noch auf einen sehr angenehmen Nebeneffekt hin: Die Lagermenge dieser Teile ist minimal. Produziert wird nach Bedarf. Diese Unabhängigkeit von externen Zulieferer ist gerade in der aktuell unsicheren Logistik-Lage, die aus der Corona-Pandemie erwachsen ist, für ein Unternehmen wie Rufalex extrem wertvoll. Und daher erstaunt es nicht, dass Rufalex bereits am zweiten Ersatz eines Serien-Bauteils durch das additive Äquivalent arbeitet. Hier liegt die grösste Herausforderung darin, dass der 3D-Druck mittels FFF-Methode, obschon diese ja nicht diejenige mit der höchsten Masshaltigkeit im Vergleich zu anderen additiven Herstellungsmethoden ist, ein deutlich kleineres Toleranzfeld hat als das bisher verwendete Strangpressen. Die erste Version des länglichen Teils ist gerade fertig gedruckt. Jakob Rufer schaut es an und nickt. Es sieht vielversprechend aus.

 

Maximale Flexibilität in der Produktion und Zuverlässigkeit der Produktionsmittel sowie einen Ansprechpartner mit Fachwissen, der helfen kann, wenn Herausforderungen auftreten - das sind die Ansprüche, die Jakob Rufer an die hausinterne 3D-Druck-Lösung stellt. Diese hat Rufalex mit Ultimaker und DIM3NSIONS gefunden und kann damit rasch auf Kundenwünsche reagieren und sich optimal am Markt ausrichten.

 

 

Kontakt Logo Rufalex Rollladen-Systeme AG
Rufalex Rollladen-Systeme AG
Jakob Rufer, Mitglied der Geschäftsleitung
rufalex@rufalex.ch
https://www.rufalex.ch
Copyright Alle hier abgebildeten gedruckten Objekte sowie die Bilder davon repräsentieren das geistige Eigentum der Rufalex Rollladen-Systeme AG.