Ein Cuttingsystem für die Zuschnittoptimierung bei Trampolinkomponenten

Die Eurotramp-Trampoline Kurt Hack GmbH ist seit über 50 Jahren auf die Herstellung qualitativ hochwertiger Trampoline für verschiedene Anwendungen spezialisiert. Für Sportgeräte und insbesondere auch Trampoline besteht international ein hoher Wettbewerb mit entsprechendem Preisdruck auf deutsche Hersteller. In den zurückliegenden Geschäftsjahren war zudem eine starke Verteuerung von Rohstoffen (Schaumstoffe, Planenmaterialien, technische Gewebe, Stahlprodukte usw.) zu beobachten.

Charakterisierendes Merkmal des Eurotramp Produktionsprogramms ist eine hohe Variantenvielfalt (Kleinserien) und eine Vielzahl an kundenspezifischen Einzellösungen, die zu einem sehr ausgeprägten Bedarf an unterschiedlichen Rahmenteilen, Abdeckungen und Sprungtüchern führt. Als weitere Planungsherausforderung hat Eurotramp einen heterogenen Auftragseingang zu bewältigen, der eine hohe Flexibilität der Fertigung verlangt. Kurze Lieferfristen verhindern zudem die Zusammenfassung und Bündelung von gleichartigen Produkten. Materialeffizienz ist daher eine ständige Herausforderung für das Unternehmen.

Eurotramp produziert die wesentlichen Komponenten seiner Trampoline in Eigenfertigung und muss daher u. a. Sprungtuchmaterialien, Planenstoffe sowie Schaumplatten und -rollen arbeits- und materialintensiv verarbeiten und zuschneiden.

Im Rahmen einer Gesamtkostenanalyse wurde auch die Abfallkostensituation im Unternehmen untersucht. Besonders die Analyse der Materialkosten des Abfalls im Bereich Schaumstoffe, Planenstoffe und Sprungtuchmaterialien ergab hohe Einsparpotenziale. Hohe Verschnitte bei diesen Materialien hatten zudem erhebliche Kosten für die innerbetriebliche Abfallsammlung und -lagerung sowie die Abfallentsorgung zur Folge.

Für die bisher manuell durchgeführten Produktionsvorgänge sollte ein Cuttingsystem mit einem computergesteuerten Nesting eingeführt werden, das auch bei hoher Produktvielfalt und Einzelteilfertigung eine hohe Materialeffektivität ermöglicht und Abfallmengen reduziert.

Das neue Cuttingsystem sollte es durch die wesentlich präzisere Schnittführung als von Hand ermöglichen, Schnittbilder mit der Kante aneinander zu legen und kleinere Teile in Zwischenräume zu schachteln. Das automatisierte Nesting sollte die ideale Verteilung der Schnittbilder und den dadurch erzeugten Verschnitt berechnen. Dies ermöglicht eine präzise Berechnung der erzeugten Abfallmenge. Durch die Möglichkeit, viele Schnittbilder flexibel miteinander zu kombinieren, entfällt die Abhängigkeit von festen Materialbreiten. Dadurch kann eine besonders logistikfreundliche Zuschnittgröße gewählt werden, um mehr Material pro Transporteinheit zu bewegen.

Im Vorfeld der Einführung wurden mehrere Lieferanten von Cuttingsystemen in die Angebotsfindung einbezogen. Am Ende fiel die Wahl auf ein Modell, das die vielfältigen Anforderungen nahezu perfekt erfüllt.

Firmenintern wurde Platz für die Anlage geschaffen und die ganze Logistik vor und nach dem Zuschnitt neu konzipiert. Zudem wurden intensive Schulungen für die Cutterbedienung als auch für die Erstellung der Zuschnittbilder aus dem CAD-Programm durchgeführt. Nach rund drei Monaten war der Umstellungsprozess abgeschlossen. Aufgrund weiter gestiegener Nachfrage ist der Cutter inzwischen im Einschichtbetrieb nahezu vollständig ausgelastet.

Im Zuge der Umstellung stieg man bei Eurotramp auf die Bestellung standardisierter Schaumplatten um. Dies führte zu einer deutlich höheren Transportmittelauslastung. Die Optimierung der Materialbestellbreiten kann durch die Simulation bereits für den Beschaffungsvorgang erfolgen, wodurch später anfallende Produktionsabfälle vermieden werden. Das Cuttingsystem trägt im Gegensatz zur manuellen Produktionsweise zur Vermeidung von Zuschnittfehlern bzw. Toleranzüberschreitungen bei. Eurotramp erreicht damit Null-Ausschuss durch hohe Maßhaltigkeit des automatisierten Zuschnitts. Das Cuttingsystem bewirkte durch die Verwendung standardisierter Plattenware eine erhebliche Reduzierung der Lagermenge von Individualzuschnitten.

Der Zuschnitt mit dem neuen Cuttingsystem ermöglichte deutliche Materialkosteneinsparungen bei Schaumstoffen, Planenstoffen und Sprungtuchmaterialien. Die Materialeffizienz konnte zum Beispiel beim Spitzengerät Ultimate um 7 % verbessert werden, in Summe wurden dabei im Jahr 2015 ca. 600 kg PVC-Planenstoff allein für dieses Produkt eingespart.

Für das erste Einsatzjahr des Cuttingsystems konnte insgesamt eine PVC-Planenstoff Materialeinsparung von ca. 2,6 t erzielt werden. Dies entspricht rund 19.000 Euro, bezogen auf das gesamte Produktportfolio. Zusätzlich konnte der Verschnitt bei Outdoorsprungtuchmaterial um ca. 3.000 Euro gesenkt werden.

Die Ersparnis durch die Ablösung konfektionierter Schaumstoffe durch standardisiertes und breitenoptimiertes Rollen- und Plattenmaterial beträgt ca. 9.000 Euro/Jahr. Vereinfachte Lagerhaltung, weniger Platzbedarf für Vormaterialien, gesunkene Entsorgungskosten, sowie optimierte Anlieferungskosten sind mit einer zusätzlichen Kostenersparnis von jährlich ca. 8.000 Euro anzusetzen. Ohne Umrüstung können nun verschiedene Produktreihen und/oder Einzelteile aus der gleichen Materialrolle geschnitten werden. Neben der Materialeinsparung entstehen geringere Umrüstkosten bei gleichzeitig erhöhter Flexibilität.

Als weitere wichtige umweltentlastende Größe ist zu beobachten, dass auch beim Hersteller der Schaumstoffe durch die Abnahme von wenigen Standardgrößen deutlich weniger Verschnitt und damit Entsorgungskosten entstehen.

Die Ermittlung und Analyse der jährlichen Entsorgungskosten gab erste Anhaltspunkte für ein Verbesserungspotenzial der Materialeffizienz. Bei Eurotramp führte das Heben der Potenziale zusätzlich zu einem technologischen Sprung in einem wesentlichen Produktionsbereich. Die innovative Cutter-Technologie machte den einzelnen Arbeitsplatz als auch das gesamte Unternehmen für Mitarbeiter und externe Besucher attraktiver. Ein Anreizsystem für Mitarbeiter, materialeffizient zu arbeiten, und die gezielte Einbeziehung der Lieferanten bei der Planung von Effizienzmaßnahmen haben sich für das Unternehmen bewährt. Eurotramp recherchiert inzwischen im Bereich Maschinen, Software und organisatorische Konzepte gezielt nach weiteren Möglichkeiten für Effizienzsteigerungen. Interessant und bemerkenswert ist auch die Beobachtung, dass die Motivation für Materialzuschnittoptimierungen auch für andere Unternehmensbereiche von Eurotramp deutlich zugenommen hat.

Eurotramp wurde 1960 von Kurt und Rose Hack in Weilheim/Teck gegründet, bereits nach wenigen Jahren war das Unternehmen hochakzeptierter Partner von nationalen und internationalen Turnverbänden. Es hat sich von einem handwerklich orientierten Betrieb zu einem international tätigen Unternehmen entwickelt. Mehr als 70 % des Umsatzes werden im Ausland erzielt. Das Unternehmen beschäftigt z. Zt. ca. 70 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon ca. 55 in der Produktion. Das Unternehmen hat ein hochspezialisiertes und sehr breitgefächertes Produktionsprogramm. Es produziert u. A.: Trampoline für den Spitzensport/Hochqualitätsbereich, Schulsport, Spielplatzbereich, Sonderanfertigungen und Freestyle-Projekte. Eurotramp ist nach ISO 9001:2008 sowie ISO 14001 zertifiziert. Die hohe „in house“ Fertigungstiefe aller Trampolinkomponenten liegt bei 85 bis 90 %, was für Eurotramp charakteristisch ist.

Das Unternehmen verfügt über eine eigene F+E Abteilung, konstruiert mit modernsten CAD-Techniken und ist Partner von verschiedenen Turnverbänden. Sehr wichtig ist auch der Serviceeinsatz bei nationalen und internationalen Großwettkämpfen. Eurotramp-Techniker sind z. T. bei Veranstaltungen für den Geräteaufbau, die Wettkampfbetreuung und den Geräteabbau verantwortlich, so z. B. auch bei den Olympischen Spielen in Rio 2016.