Schablonen und Vorrichtungen in der Serienfertigung
Das Werkzeug, das dafür sorgt, dass Werkstück Nummer 500 genauso präzise ist wie Werkstück Nummer eins
Einleitung
Eine Schablone oder Vorrichtung ist ein Hilfsmittel, das das Werkstück hält oder das Werkzeug führt, sodass eine Bearbeitung viele Male präzise wiederholt werden kann. Die Verordnung über die Berufsausbildung zum Maschinentischler verlangt, dass du Schablonen für die Bearbeitung auf stationären Standardmaschinen herstellen kannst (§ 4, Nr. 8) und auf der selbstständigen Stufe eigenständig Schablonen und Vorrichtungen für die Bearbeitung sowohl auf stationären Maschinen als auch auf CNC herstellen kannst (§ 4, Nr. 30).
Warum Zeit darauf verwenden, Ausrüstung für die Ausrüstung zu bauen?
Es mag wie Zeitverschwendung wirken, einen ganzen Arbeitstag für den Bau einer Vorrichtung aufzuwenden, bevor die eigentliche Produktion beginnt. Aber bei einer Serie von Hunderten oder Tausenden gleicher Werkstücke zahlt sich die Investition schnell aus: Eine gute Vorrichtung sorgt dafür, dass jedes Werkstück genau gleich gespannt und bearbeitet wird, sodass die Streuung zwischen den Werkstücken minimiert wird und das Risiko einer Fehlspannung deutlich sinkt.
Materialien für Schablonen und Vorrichtungen
Schablonen werden oft aus MDF oder Sperrholz hergestellt, weil diese Materialien stabil, leicht präzise zu bearbeiten und günstig zu ändern sind, wenn sich eine Aufgabe ändert. Für Vorrichtungen, die härterem Gebrauch oder hohen Kräften standhalten müssen, werden oft Aluminium oder Stahl in Kombination mit Holz- oder Plattenteilen verwendet. Die Wahl hängt davon ab, wie oft die Schablone benutzt werden soll und wie hoch die geforderte Präzision ist.
| Material | Typische Verwendung |
|---|---|
| MDF/Sperrholz | Schablonen für Einzelstücke oder kleine Serien, schnell herzustellen und anzupassen |
| Aluminium | Vorrichtungen für den wiederholten Einsatz, bei denen geringes Gewicht und gute Stabilität wichtig sind |
| Stahl | Vorrichtungen, die großen Kräften oder langem Verschleiß ausgesetzt sind |
Die Vorlage als Teil der Qualitätssicherung
Eine Schablone ist nicht nur ein Produktionshilfsmittel — sie ist auch Teil der Qualitätslenkung. Wenn die Schablone selbst mit der richtigen Genauigkeit gefertigt und laufend auf Verschleiß geprüft wird, wird sie zur Garantin dafür, dass die Werkstücke die Maße halten. Das hängt mit der Anforderung zusammen, Qualitätslenkung im Verhältnis zu den geltenden gesetzlichen Anforderungen durchführen zu können (§ 4, Nr. 11 und 35) und Material- und Stücklisten erstellen sowie den Materialverschnitt beurteilen zu können (§ 4, Nr. 10 und 33) — eine gut funktionierende Schablone reduziert typischerweise auch den Verschnitt, weil weniger Werkstücke ausgesondert werden.
Von Einzelstücken bis zu komplexen Vorrichtungen
Am Anfang der Ausbildung geht es oft um einfache Bohrschablonen oder Anschläge. Später im Hauptverlauf, wenn die Aufgaben komplexer werden — zum Beispiel bei der Fertigung von Plattenmöbeln oder Sitzmöbeln —, steigen die Anforderungen an die Präzision der Vorrichtungen und daran, dass sie sicher zusammen mit CNC-Maschinen und Roboteranlagen verwendet werden können.
“Eine gute Schablone ist die, die niemandem auffällt — weil alle Werkstücke einfach passen.”