Palettenwechsler steigert Maschinenlaufzeit um 30 %

Das Spannsystem Unimatic von System 3R mit integrierter Schwalbenschwanzführung erlaubt die stufenlose Einstellung des Werkstücks in Z-Richtung Bilder: System 3R Schweiz AG

Firmeninhaber Andreas Baumgartner (links) und Gérard Brunner, Leiter Verkauf und Marketing System 3R Schweiz AG, planten gemeinsam die Platz sparende Beschickung der beiden Schneid- erodiermaschinen

Bei dem vielseitigen Produktspektrum eines Lohnfertigers ist die weitgehende Autonomie der Produktionsabläufe eine Grundvoraussetzung für seine Wettbewerbsfähigkeit. Die Firma ANB Boumi AG in Burg, Kanton Aargau, setzt deshalb neben modernsten Maschinen auf einen Palettenwechsler von System 3R.

Mit der Herstellung von Spritzgieß-, Druckguss- und Schnittwerkzeugen, zugehörigen Komponenten sowie Sonderanfertigungen und Prüflehren hat sich die 1991 gegründete ANB Boumi AG einen hervorragenden Namen erarbeitet. Besonders bei diffizilen Aufgaben ist das Unternehmen für Kunden aus der Industrie, von Universitäten und Forschungsanstalten eine der ersten Adressen.

Da sich die anspruchsvolle Teilevielfalt nur mit einem hochmodernen Maschinenpark und weitgehender Automatisierung wirtschaftlich bearbeiten lässt, verfolgte Firmeninhaber Andreas Baumgartner von Anfang an das Ziel höchster Flexibilität in der Produktion. Sichtbarer Beweis dieser Strategie ist die sich über die Jahre hinweg lückenlos ergänzende Automatisierung: von den Spannsystemen für Erodier- und Fräsmaschinen in der Gründungsphase bis hin zu den heute eingesetzten Handlinggeräten und den produkt- und verfahrensübergreifenden Palettensystemen.

Automatisierung von Anfang an

Schon als Angestellter hatte sich Baumgartner mehr als 16 Jahre lang mit Palettensystemen beschäftigt. Deshalb war es nahe liegend, dass er bei der Gründung des eigenen Unternehmens eine durchgängige Palettierung beim Fräsen, Erodieren und Messen anstrebte. Einen entscheidenden Schritt in Richtung Zukunftssicherung wagte er mit dem Bezug eigener Räume bei gleichzeitiger Verdoppelung der Produktionsfläche. Zeitgleich mit der Beschaffung neuer Maschinen und Bearbeitungszentren installierte er zum Beschicken einer Schneiderodiermaschine Charmilles 6050 einen Palettenwechsler Work-Partner 2 von System 3R. Ein Jahr später folgte eine Schneiderodiermaschine 4040 SL vom selben Hersteller, die in die Zelle mit dem Work-Partner 2 integriert wurde.

Der schon bei der Beschaffung des Palettenwechslers geplante spätere Ausbau zur Zweimaschinenbeschickung stellte die potenziellen Lieferanten vor einige Probleme – vor allem wegen der Relation Aufstandsfläche zu Magazininhalt. Wegen des breiten Produktspektrums sollte im Magazin jeder oder zumindest jeder zweite Platz zu belegen sein und selbst bei Losgröße 1 einen mannlosen, automatischen Produktionsablauf ermöglichen.

Die Grundlage für diese hohe Magazinbelegung bildeten die vorwiegend selbst entwickelten Spannmittel zur Aufnahme verschiedener standardisierter Grundrahmen, Paletten und Spannstöcke. Dieses Konzept erfordert zwar gegenüber den sonstigen Standardeinrichtungen im Palettenwechsler etwas mehr Platz, bringt dafür aber eine deutlich höhere Produktionskapazität. Garant dieser Flexibilität ist das Spannsystem Unimatic von System 3R mit der integrierten Schwalbenschwanzführung. Sie erlaubt die einfache und präzise Aufnahme aller Spannvorrichtungen.

Palettenwechsler beschickt erst eine, dann zwei Schneiderodiermaschinen

Nach den im Pflichtenheft formulierten Kriterien wie Aufstellfläche, Magazinkapazität, Flexibilität und Mehrmaschinenbestückung wurden die verschiedenen Angebote bewertet, bis schließlich die Vorschläge von System 3R Schweiz AG den Zuschlag erhielten. Das Konzept des Automatisierungsspezialisten mit dem Palettenwechsler Work-Partner 2 übertraf die anderen Anbieter vor allem hinsichtlich geringerer Aufstandsfläche, größerer Magazinbestückung, flexiblerer Handhabung sowie der Ausbaumöglichkeit zum Beschicken von zwei oder mehr Maschinen.

Bei einer Aufstellfläche von 1895 x 1835 mm enthält das Magazin des Work-Partner 2 in der Standardausführung sechs bis acht Regalebenen, bei kleineren Werkstücken können aber auch bis zu zehn Ebenen für Werkstücke und Werkzeuge genutzt werden. Durch das Laden von der Frontseite her ist das Gerät bedienfreundlich. Die Magazinkapazität beträgt beim Fräsen und Erodieren maximal 80 kg pro Position oder 400 kg pro Regalebene. Die für ANB konzipierte Ausführung enthält fünf Ebenen zur Aufnahme der Spannvorrichtungen in Unimatic-Haltern.

Weitere Pluspunkte betreffen die Struktur, Handhabung und Vernetzungsfähigkeit der Software. Sie ist nach oben offen, auch für gängige ERP-Lösungen geeignet und verhindert dadurch manche Schnittstellenprobleme. „Bei der Installation des Handlinggerätes und bei der Erweiterung zur Zweimaschinenbeschickung gab es keine Schwierigkeiten und auch keine Schnittstellenprobleme", berichtet Baumgartner.

Mit der Kapazität von 24 Werkstückpaletten im Work-Partner 2 lässt sich die meist unter hohem Termindruck stehende Arbeit sehr effektiv organisieren und dabei auch die Bearbeitungspriorität eines Auftrags einfach verändern. Die modulare Software gewährleistet, dass das Bearbeitungsprogramm auch bei chaotischer Beladung die richtige Palette zur richtigen Zeit einwechselt und wieder einlagert. Zusätzliche Sicherheit bei der unbemannten Schicht gibt die Status-Abfrage per SMS.

Durch die kürzeren und vor allem exakt planbaren Durchlaufzeiten der Erodierzelle – Messungen der Arbeitsergebnisse sind zwischendurch jederzeit möglich –, lassen sich jetzt die Lieferzeiten besser einhalten, und es kann vor allem sehr kurzfristig auf Express-Aufträge reagiert werden. Dies ist beispielsweise dann gefragt, wenn während der Revision eines Kraftwerks die durch Schweißen reparierten Turbinenschaufeln trotz enormen Zeitdrucks hochgenau nacherodiert werden müssen.

Nach der etwa einjährigen Betriebszeit mit der Zweimaschinenbeschickung registriert Baumgartner eine etwa 30-prozentige Umsatzsteigerung pro Erodiermaschine. Außerdem konnte die Maschinenlaufzeit kontinuierlich auf rund 4000 Stunden erhöht werden – das bedeutet eine Verdoppelung gegenüber der vorherigen Fertigung. Eine noch höhere Auslastung ist wegen der Produktstruktur kaum möglich. Bemerkenswert ist auch die kurze Zeitspanne für das Umrüsten des Roboters zur Zweimaschinenbeschickung: Nach der Auftragserteilung konnte das Projekt „Ausbau" dank der engen Zusammenarbeit der Spezialisten von ANB und System 3R Schweiz AG nach nur vier Tagen in Betrieb genommen werden.

ANB Boumi AG www.werkzeugbau.ch System 3R Schweiz AG www.system3r.ch