Fachverlag x-technik
search
 

Schließen


Kontinuierliche Automatisierung

: System 3R


Garanten für die erfolgreiche Entwicklung der Firma Bräm waren unter anderem die Kompetenz der Beschäftigten und eine Organisationsform, die sich an den technischen Entwicklungen orientierte und flexibel auf wechselnde Marktanforderungen reagieren konnte. An diesen Stärken wurde kontinuierlich gearbeitet, so dass sich das einst handwerklich strukturierte Unternehmen heute als automatisierter Zulieferer für Einzelteile und Kleinserien, mit einem Maschinenpark neuester Technologie, präsentiert.

6082
In der Erodierzelle beschickt der Handhabungsroboter WorkMaster von System 3R die Senkerodiermaschine Charmilles Roboform 350. Die Arbeitsergebnisse werden in einer 100-Prozent-Kontrolle vom verantwortlichen Maschinenbediener mit der ebenfalls zur Zelle zählenden 3D-Koordinaten-Messmaschine geprüft und dokumentiert.

In der Erodierzelle beschickt der Handhabungsroboter WorkMaster von System 3R...

1965 als mechanische Werkstatt gegründet, ist die heute 35 Mitarbeiter beschäftigende Bräm AG im präzisionsmechanischen Bereich sowie als Zulieferer für die Textilmaschinen-, Automobil- und Schweißmaschinenindustrie, die Medizinaltechnik und den Werkzeugbau tätig. Die Fertigungspalette am Standort Dietikon (CH) umfasst den Prototypenbau, die Herstellung von Einzel- und Serienteilen sowie von Stanzwerkzeugen, Formen, Vorrichtungen und Sondermaschinen. Ergänzend dazu bietet das Unternehmen seinen Kunden ganzheitliche Lösungen bei der Realisierung ihrer Produkte.

Schon Ende der 60er Jahre wurde die erste Erodiermaschine von Charmilles installiert. Heute ist die Abteilung Erodieren mit fünf Senk- und fünf Schneiderodiermaschinen die größte Produktiv-Abteilung. Ähnlich entwickelte sich die Abteilung Fräsen, die mit sechs Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren alle Anforderungen bis zum simultanen 5-Achsen-Fräsen, einschließlich Hartbearbeitung, erfüllt. Als einer der ersten Anwender in der Schweiz nutzte man Anfang der 80er Jahre den Laser als Einstieg in die Medizinaltechnik. Auch die Feinstbearbeitung wurde den Entwicklungen angepasst. Sechs Flach- und Rundschleifmaschinen produzieren hochgenaue Oberflächen, die durch Polier-, Hon- und Strahlverfahren verbessert werden können. Zur Reduzierung der Durchlaufzeiten und zur Steigerung der Produktivität wurden bereits Ende der 90er Jahre die ersten Palettensysteme für das Erodieren und Fräsen installiert. „Wir waren eines der ersten Unternehmen in der Schweiz, das mit Hilfe von Paletten den Weg zur durchgängigen Fertigung einschlug“, erinnert sich der für die Produktion zuständige Technische
Leiter Raphael Bausch.

Zwei Systeme problemlos verknüpft

Im November 2005 ging eine aus der Charmilles-Senkerodiermaschine Roboform 350 und dem Handhabungsroboter WorkMaster von System 3R bestehende Fertigungszelle in Betrieb. Ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Automatisierung erfolgte kurz danach mit der Inbetriebnahme einer Fräszelle. Sie besteht aus einem Bearbeitungszentrum Fehlmann Picomax 60-m, beschickt von einem Roboter WorkPartner von System 3R. Ausschlaggebend für diese Entscheidung waren Struktur, Handhabung und Vernetzungsfähigkeit der Software des Schwedischen Automatisierungsspezialisten. „Sie ist nach oben offener, auch für gängige ERP-Lösungen geeignet, und erspart uns damit manche Schnittstellenprobleme“, erläutert Martin Bräm und hebt weiter hervor: „Bei der Installation gab es keine Schnittstellenprobleme zwischen System 3R und unserem Palettensystem von Erowa, lediglich bei der Einbindung der Messmaschine kam es zu Abstimmungsproblemen, die sich aber rasch lösen ließen.“

Automatisierung und hoher Ausbildungsstand

Die Fertigungszellen mit dem palettisierten Werkstück- und Werkzeugwechsel ermöglichen eine von der Stückzahl unabhängige Automatisierung. Einen großen Teil der Verantwortung für die wirtschaftliche Produktion übernehmen dabei die Mitarbeiter an der Maschine. Ausgehend vom fixen Liefertermin organisieren sie alles Weitere selbst und zeichnen auch für die termingerechte Lieferung der qualitätsgeprüften Werkstücke verantwortlich. Raphael Bausch begründet die Verantwortungsverlagerung: „Die Vorgesetzten definieren die Rahmenbedingungen, für die Realisierung sind die Mitarbeiter in der Fertigung besser prädestiniert. Sie haben den direkten Bezug und lassen Kommunikations- und Ablaufprobleme an wichtigen
Schnittstellen erst gar nicht aufkommen.“ Zeitgleich mit dieser Automatisierung wurden weitere betriebliche Abläufe sowie andere CNC-Maschinen datentechnisch vernetzt und in ein Gesamtkonzept eingebunden. Dadurch lassen sich durchgängige Prozessketten, von der Planung bis zur Fertigstellung, realisieren und durch Schnittstellen bei Inventor 11 und Autocad 2002 mit den Kunden schon in der Entwicklungsphase Daten tauschen.

Roboter verdoppelt Fräsproduktivität

Zur Sicherung der Flexibilität beim Fräsen der Kupferelektroden, verfügt die Fräsabteilung u. a. über eine eigene Arbeitsvorbereitung. Unter der Verantwortung eines Teamleiters werden die CAM-Programme geschrieben, die Frässtrategien und die Maschinenbelegung sowie die Wochenpläne mit Aufteilung der Arbeitsabläufe in Tag- und Nachtarbeit festgelegt. Mit durchschnittlich 72 Paletten ITS 148 und 12 Paletten ITS 72 wird die Maschine automatisch beschickt, so dass sich zusammen mit den 24 Werkzeugen im Wechsler auch komplexe Teile unbeaufsichtigt bearbeiten lassen. Martin Bräm bewertet die Investition in den WorkPartner von System 3R: „Mit dem Palettenwechsel auf den Maschinentisch und in die Spindel erhöhte sich die jährliche Maschinenlaufzeit von 1.780 Stunden auf 3.565 Stunden.“ Neben weiteren Vorteilen wie der hohen Prozesssicherheit durch den WorkShop-Manager, der die Bearbeitungsprogramme, Korrekturwerte, Magazinpositionen, Zusammenstellung von Batches und deren Übertragung auf die Maschine verwaltet, registriert der Geschäftsführer, durch den automatischen Arbeitsablauf, ein ruhiges und ausgeglichenes Arbeitsklima in der Abteilung, was sich wiederum positiv auf den „Gesamtwirkungsgrad“ des Unternehmens auswirkt.

Erodierzelle schafft zeitliche Freiräume

Da schon vor der Automatisierung durch den Handhabungsroboter WorkMaster mit Paletten gearbeitet wurde, fällt die Erhöhung der Maschinenstunden bei der Senkerodiermaschine Roboform 350 nicht so beeindruckend aus. Raphael Bausch analysiert: „Früher kalkulierten
wir mit 2.240 Erodierstunden/Jahr, heute sind es 3.040 Stunden.“ Mit der Steigerung um rund 36 % sieht sich der Technische Leiter in seiner Entscheidung bestätigt, da die Erhöhung der produktiven Stunden Kapazitäten an anderen Erodiermaschinen frei macht, was den Mitarbeitern zusätzlichen Handlungsspielraum einräumt. Mit einer Kapazität von 60 bis 80 Elektroden und etwa 40 Werkstückpaletten im WorkMaster lässt sich die meist unter hohem Termindruck stehende Arbeit sehr effektiv organisieren und dabei auch die Bearbeitungspriorität eines Auftrags einfach verändern. Die modulare Software für die flexible Automation gewährleistet, dass das Bearbeitungsprogramm auch bei chaotischer Beladung die richtige Elektrode und das richtige Werkzeug zur richtigen Zeit einwechselt und wieder einlagert. Zusätzliche Sicherheit, bei der unbemannten Schicht, gibt die Status-Abfrage per SMS.

Beide Geschäftsführer sind überzeugt, dass sie durch die Automatisierung die angestrebte Maschinennutzung von 24 Stunden/Tag an 7 Tagen in der Woche erreichen werden. Einen Erfolg können sie schon heute verbuchen: Dank der Automatisierung konnten sie Arbeitsplätze nicht nur in ihrem Unternehmen, sondern auch bei Kunden sichern und Verlagerungen in Billiglohnländer verhindern.

Zum Firmenprofil >>



QR code

Special Werkzeug- und Formenbau

Hermle-Haidlmair-044-1.jpg Alle Industrien, Innovationen, Produkte für professionellen Werkzeug- und Formenbau auf einen Blick.
mehr lesen >>

Im Gespräch

/xtredimg/2017/Fertigungstechnik/Ausgabe201/14646/web/Marco_Kern.jpgInterview mit Marco Kern, besten Europäer im Bereich CNC-Drehen bei den WorldSkills 2017
x-technik konnte mit Marco Kern, dem besten Europäer im Bereich CNC-Drehen, über die WorldSkills, die intensive Vorbereitungsphase sowie die größten Herausforderungen des besonderen Projekts sprechen.
Interview lesen >>

Newsletter abonnieren