Ob eine Erhöhung der Maschinenauslastung, die Reduktion von Stundenkosten oder schlichtweg Personalmangel – die Gründe, automatisierte Fertigungsabläufe zu implementieren, sind vielfältig.

1 Die Entnahme des Fertigteils und die Bestückung mit einem Rohling erledigt der Turn-Assist in einem Schritt, um den Maschinenstillstand möglichst kurz zu halten

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Maschinenbeschickung – autonomes Fertigen – Nebenzeiten reduzieren – kollaborierende Robotik

Automatisierungskomponenten

Automatisierungstechnik

Roboter für Werkzeugmaschinen

Handling, Handhabungstechnik

Handling, Handhabungstechnik für die spanende Fertigung

Werkstückhandhabung

Mit mehr Autonomie  zum höheren Output

Hermle hat den Fingerwechsel seines Robotersystems ‘RS 05-2’ automatisiert. Die gewonnene Fingerfertigkeit spielt ihre Vorteile bei häufig wechselnden Werkstücken aus.

 Im Robotersystem RS 05-2 hat Hermle den Fingerwechsel mit einer zukunftsweisenden Neuentwicklung, der ‘Roboterhand WPW’ von Kosmek, automatisiert

Smart Factory

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Fertigungsautomation

Greiferwechsel ohne Stillstand

Roboterzelle belädt Tieflochbohrmaschine vollautomatisiert bei Ott Jakob

Seit März 2023 wird bei Ott-Jakob Spanntechnik in Lengenwang ein eigens modifizierter Halter LoadAssistant mit einer Robotertragkraft von 35 kg für das Be- und Entladen einer Tieflochbohrmaschine eingesetzt

Handhabungsroboter

Montagetechnik

Industrieroboter

Vom Standard zur  kundenspezifischen Lösung

Mit dem Handlingsystem ›HS flex heavy‹ meistert Hermle bis zu 1,2 t schwere Gewichte. Das kompakte und preislich attraktive Automationstool flexibilisiert die BAZ nachhaltig.

1 Für schwere  Lasten konzipiert: Handlingsystem  HS flex heavy mit zwei Speichermodulen, kombiniert mit  einem Hermle-5-Achs-BAZ C 650 

Automatisierungszellen

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Jongleur der Massen

Bacher Medizintechnik mit Sitz in Tuttlingen ist OEM-Hersteller chirurgischer Instrumente. Angesichts steigender Anforderungen an die zu validierenden Prozesse wurde in ein automatisiertes Doppelspindel-BAZ von Chiron investiert. Ein visionärer Schritt in dieser Branche.

1 Filigran und feingliedrig: Der nach DIN EN ISO 13485 zertifizierte OEM-Hersteller  Bacher hat sich auf Rohrschaftinstrumente für Biopsien und minimalinvasive chirurgische Eingriffe spezialisiert

Komplettbearbeitung

Spanende Verfahren

Komplettbearbeitungsmaschinen

Damm, Helmut

Medizintechnische Apparate und Materialien

Elektrotechnik, Elektronik

Mehrspindelbearbeitung

Mehrspindel- Bearbeitungszentren

Das Ass im Ärmel

Steinmeyer zeigt auf der EMO ein Gantry für hochgenaues High-Speed-Positionieren.

Gemeinschaftsprojekt der Steinmeyer Gruppe auf der EMO: ein modulares, skalierbares Gantry für High-Speed-Positionierungen

Messe EMO

werkstatt-betrieb.de

Modulares High-speed-Gantry positioniert effektiv

Mit RoboCell One hat Automatisierungsspezialist Fastems eine standardisierte Lösung zur Maschinenbeladung im Programm. Bis zu 80 Kilogramm darf das Rohteil schwer sein.

1 Hochautomatisierte, flexible Handhabung schwerer Werkstücke: Die RoboCell One von Fastems liefert in Kombination mit der MMS neue Potenziale für die flexible, wirtschaftliche Losgrößenfertigung

Werkstückhandling – Maschinenautomatisierung – Hohe Werkstückgewichte

Flexible Fertigungssysteme

Eine Roboterzelle für zwei Maschinen

Manfred Stern, der wie kaum ein anderer die europäische Tochter des japanischen Industrieroboter-Herstellers verändert hat, geht in den Ruhestand. Seine Nachfolge ist geregelt.

Manfred Stern wurde nach erfolgreichen 13 Jahren bei Yaskawa offiziell in den Ruhestand verabschiedet

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Generationswechsel bei Yaskawa Europe

Mit dem Industrieroboter ‘Horst’ von Fruitcore Robotics gelingt Schirling Frästechnik der problemlose Einstieg in die Automatisierung

Stefan Schirling hat ‘Horst’ problemlos selbst integriert: „Ich habe ihn ausgepackt, an den Strom angeschlossen und losgelegt“, sagt er. Freilich, ein paar Anpassungen bei Programmierung und Steuerung musste er noch vornehmen, „doch das war zum allergrößten Teil selbsterklärend.“

Schnell und einfach von null auf hundert

Mit ‘FlexLoader M’ bedient ABB die steigende Nachfrage nach einfachen Automatisierungslösungen für die Werkzeugmaschinenbeschickung. Bildverarbeitungssysteme und die kamerabasierte Programmierung beschleunigen das Einlernen komplexer Formen.

Mit austauschbaren Modulen stellt ‘FlexLoader M’ eine flexible und skalierbare Lösung für viele Maschinentypen dar, einschließlich Drehmaschinen, Fräsmaschinen und CNC-Bearbeitungszentren

Robotergestützte Modularität

Die Schubert-Gruppe stellt in hoher Fertigungstiefe Top-Loading-Verpackungsmaschinen her. Die Nachfrage entwickelt sich seit Jahren kontinuierlich nach oben, weshalb  Maßnahmen zur Produktivitätssteigerungen zwingend notwendig wurden.

Die präzise gefertigten Roboterarme in Spannlage. Im Hintergrund der Knickarmroboter der Cellro-Xcelerate-Automatisierung, der das rechte Werkstück aus dem Speicher autonom ein- und nach erfolgter Bearbeitung wieder auswechselt

Ricchiuti, Martin

„Die Automatisierung  hält uns wettbewerbsfähig“

HandlingTech realisiert skalierbare Palettierzelle für Wago

Gesamtansicht der Roboterzelle, die auf der SRZ-Plattform basiert

Einfach auf die Palette

Die Automatisierung der High-Mix-Low-Volume-Fertigung und damit sehr komplexer Auftragsabläufe war – neben den Großserien – schon immer eine Speerspitze bei Cellro.

Messe AMB

Berechenbarer im mannlosen Betrieb

Fertigungsflächen sind teuer, besonders wenn diese für hochgenaue Produktionsanwendungen klimatisiert werden müssen. Daher sollten Fertigungsflächen vorrangig mit Maschinen belegt werden.

Extrem platzsparend

Erste Serie von autonomen mobilen Robotern (AMRs) komplettiert Portfolio von ABB

ABB lanciert autonome mobile Roboter von ASTI unter neuem Markennamen ‘Flexley’

Als man bei Mayweg eine drastische Verkürzung der Durchlaufzeiten anstrebte, dazu längere Maschinenlaufzeiten und eine Entlastung des Personals, stand der Automationsspezialist Erowa bereit. In Form einer Fertigungszelle wurden alle Ziele erreicht.

Mithilfe einer Fertigungszelle und Erowa gelang es Mayweg, die Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Wer als kompetenter ‘FullservicePartner‘ im Werkzeug- und Formenbau wahrgenommen und anerkannt sein will, der muss seine Leistungspalette von der Beratung und der Konstruktion bis hin zur Lieferung fertig montierter und geprüfter Baugruppen spannen – so wie die Mayweg GmbH. Der Systemlieferant für hochwertige Kunststoffteile gestaltet mit seinen ungefähr 150 Beschäftigten quasi Tag für Tag in partnerschaftlicher Zusammenarbeit visionäre Lösungen für seine Kunden. Und diese Kunden agieren vorrangig in den Branchen Elektrotechnik, Elektronik, Automobilindustrie, Bauelemente, Sanitärteile und Medizinaltechnik.

Die ‘Quadratur des Kreises‘ partnerschaftlich angegangen

Christopher Seeboth, Leiter Fertigung im Bereich Werkzeugbau bei Mayweg, arbeitet mit seinem Team permanent daran, die Durchlaufzeiten zu verkürzen und die Maschinenauslastung zu steigern, und das bei wiederholbarer Qualität und einer möglichst großen Entlastung des Personals. Um diese ‘Quadratur des Kreises‘ zu bewältigen, haben sich die Spezialisten von Mayweg mit denen des Schweizer Automationsspezialisten Erowa und von Exeron, kundig in der Entwicklung und Produktion von EDM-Technik (Elektroerosion), zusammengesetzt und eine ganz spezielle Lösung ausgetüftelt.

Trotz gegenläufiger Zielgrößen die optimale Lösung gefunden

Heutzutage, wo die zeitliche Festlegung ‘sofort‘ in vielen Fällen schon ‘zu spät‘ bedeutet, darf es nicht mehr sein, dass Werkstücke, die einen Fertigungsschritt durchlaufen haben, irgendwo in der Fertigung oder angrenzenden Bereichen herumliegen, bis die Werkzeugmaschine für den nächsten Bearbeitungsschritt frei ist. Der Durchlauf muss zwingend auf eine Weise organisiert sein, dass Liegezeiten so weit wie nur irgend möglich vermieden werden.

 Eine klare Auswirkung des Verkürzens von Durchlaufzeiten ist die bessere (höhere) Auslastung der einzelnen Werkzeugmaschinen im Prozess. Die so integrierten Anlagen müssen schon einiges aushalten, wenn auf einmal ein sogenannter 24/7-Betrieb gefordert wird, also ein unterbrechungsfreier Fertigungsprozess. Und erst wenn alle Entscheidungen in der Fertigung auf ein und derselben Datenbasis gefällt werden, sind Unterbrechungen im Prozess vermeidbar. Genau diesen Wirkzusammenhang berücksichtigt das Erowa-Prozessleitsystem JMS 4.0.

Wenn nun die Verfügbarkeit der gesamten Anlage auch noch stimmt, dann wird es richtig interessant in der Arbeitsvorbereitung. Denn bei der Verplanung von 7 mal 24 Stunden werden Kapazitäten frei, die man sich gar nicht vorgestellt hatte. Entsprechend wichtig ist es, dass die Stunden auch wirklich zur Verfügung stehen. Die Zuverlässigkeit der Anlage ist also eines der leitenden Kriterien in der Bewertung.

Dass die mehrfach verschachtelten Prozesse im Werkzeug- und Formenbau hochkomplex sind, das ‘schleckt die Geiß nicht weg‘. Genau hier setzt aber die volle Stärke des JMS-4.0-Prozessleitsystems ein. Komplexe Abläufe sind mit geeigneter Rechnerleistung und entsprechender Software zu beherrschen. Und zwar so, dass es von außen für den Maschinenbediener einfach wird.

Standardisierung als erster Schritt zum Vernetzen per PC

Die intensiven Diskussionen zum Schritt in die Automatisierung bei Mayweg ergaben vor allem eines: Alles muss standardisiert werden. Das fängt beim Spannsystem für die Werkstücke und Elektroden an, geht weiter über die Nullpunkte auf den Maschinen und führt schlussendlich zu den Teilebezeichnungen, den CAD-Parametern und den gesamten Arbeitsabläufen. Man mag sich fragen, ob das denn alles notwendig ist, und warum nicht auch mit etwas mehr Flexibilität dasselbe erreicht werden kann.

Im Grunde liegt die Antwort aber auf der Hand. Wenn ein Computer wirklich helfen soll, dann kann er das nur, wenn logische Umstände herrschen. Diese Umstände dürfen durchaus sehr komplex sein, nur mit kompliziert kann der Rechner nichts anfangen. Denn kompliziert ist es, wenn die Variablen unvorhersehbar sind. Oder einfacher gesagt: Das Spannsystem definiert den Nullpunkt (auf 2 µ genau), die Startpunkte auf den Maschinen sind fix einprogrammiert, die Paletten sind durch RFID-Chips eindeutig identifizierbar, und alle zum Auftrag gehörenden Daten werden in einer zentralen Datenbank zur Verfügung gestellt.

 Unter diesen Umständen erstellt das Prozessleitsystem die optimalen Fertigungsabläufe. Mit sich laufend ändernden Prioritäten, Lieferterminen, Änderungen in den CAD-Daten, weil der Kunde einen Extrawunsch hat, und so weiter, geht das Prozessleitsystem souverän um und schlägt Lösungen vor, die Hand und Fuß haben.

 Die Automationssysteme des Herstellers Erowa bestehen aus Standardkomponenten. Demgemäß ist auch die Installation der mechanischen Teile standardisiert. Die Erfahrungskurve der Servicetechniker ist hoch, sodass komplette Fertigungslinien innerhalb einer Woche aufgestellt und in Betrieb genommen werden können. Etwas anders stellt sich die Situation beim Prozessleitsystem dar. Die passgenaue Einbettung in die jeweils vorhandene EDV- Umgebung erfordert eine sehr hohe Konfigurationsmöglichkeit.

Man kann „alles“, und genau da liegt die Herausforderung, gilt es doch, die richtigen Einstellungen zu finden. Oder wie es Christopher Seeboth ausdrückt: „Die Testphase kann ich mit einem Wort umschreiben: intensiv.“ Letztendlich wurde aber eine voll funktionsfähige Fertigungslinie freigegeben.

Es entstand der ‘Zellenmanager‘ als attraktives Berufsbild

Zunächst sei festgehalten, dass die neue Fertigungszelle wirklich an sieben Tagen in der Woche für jeweils vierundzwanzig Stunden bereitsteht, und das im Einschichtbetrieb. Seeboth verweist allerdings darauf, dass trotz aller organisatorischen Vorkehrungen, die getroffen wurden, nicht wirklich alle Stunden produktiv nutzbar sind. Weil es bezüglich der Präzision keine Kompromisse geben kann, werden alle Maschinen der Anlage jeden Tag einmal neu kalibriert. Zudem wird gereinigt. Auf der HSC-Fräsmaschine beispielsweise kommt einiges an Spänen zusammen, und wer schon einmal mit HSC-Spänen zu tun hatte, der weiß, wo sich Späne überall ‘verschlaufen‘ können.

Innerhalb der verfügbaren 24 Stunden täglich werden zahlreiche CNC-Programme verarbeitet. Aktuell sind vier Mitarbeiter mit der Anlage beschäftigt. Im Wesentlichen sind das drei CAM-Programmierer, die außer für die Fräsmaschine auch für die anderen Komponenten der Produktionseinrichtung verantwortlich sind (Messen, Waschen, Senkerosion). Und in kluger Voraussicht wird dazu eine weitere Kraft ausgebildet. Auf diese Weise gehen die normalen Abwesenheiten nicht zu Lasten der Produktivität.

 Im Zuge der Integration der Fertigungszelle ist praktisch bei Mayweg ein neues Job-Profil entstanden: der Zellenmanager. Ein solcher Job ist zwar anspruchsvoll, wie aber erste Gespräche mit Kandidaten bestätigen, auch ein guter Grund für innovative Köpfe, sich als Fachkraft weiterbilden zu lassen. Das ist zwar ein Nebenschauplatz, aber wenn sich eine Firma mit attraktiven Arbeitsstellen profilieren kann, ist das sicherlich ein Wettbewerbsvorteil.

In der Konsequenz sind beim Werkzeug- und Formenbau-Spezialisten Mayweg die Fertigungsdurchlaufzeiten stark gesunken. Und das war quasi die zentrale Anforderung an die Anlage. Mit steigender Erfahrung sehen alle Beteiligten zukünftig weitere Optimierungsmöglichkeiten. Am viel zitierten Faktor der Gesamtanlagen-Effektivität (OEE-Faktor) kann jetzt weiter optimiert werden. Auch bei diesem Bemühen steht der Automationsspezialist Erowa stets mit Rat und Tat zur Seite.

EROWA AG  

https://www.erowa.ch

1 Der Erowa Robot Dynamic 150 Linear ist kompakt gebaut, sodass auf wenig Platz viel Leistung wirksam wird. Bei Mayweg verknüpft er das Bearbeitungszentrum Exeron HSC 600 mit einer Erodiermaschine EDM 312 L, einem Koordinatenmessgerät Zeiss Duramax sowie einer Reinigungsstation Erowa RoboSpa

2 Das Lager- und Handlingsystem der Zelle bietet Platz für 168 Elektroden und 9 Werkstückpaletten. Das ist ein genügend großer Vorrat für die Fertigung über ein komplettes Wochenende hinweg

3 Eine Mitarbeiterin von Mayweg beim Rüsten und bei der Zwischenkontrolle  von Einsätzen auf der Beladestation

4 Kompakt: Die Fertigungszelle mit den vier Maschinen zum Messen, zum HSC-Fräsen, zum Senkerodieren und zum Reinigen

Hauptartikel

Mayweg installierte eine Fertigungszelle mit Automation von Erowa | Durchlaufzeit verkürzt

Mayweg GmbH D-58553 Halver Tel. +49 2353-91880 <a href="https://www.mayweg-gmbh.de" target="_blank">www.mayweg-gmbh.de</a>

Erowa AG CH-6233 Büron Tel. +41 41 935 11 11 <a href="https://www.erowa.com" target="_blank">www.erowa.com</a>