Kollege Roboter soll Wertschöpfung im Land halten

n Haider Willrett haider.willrett@konradin.de

Der ständig steigende Wettbewerbsdruck aus dem Nahen und Fernen Osten verlangt von Fertigungstechnikern höchste Produktivität. Größere Reserven als die Maschinenhardware und die Hauptzeiten – da sind sich Experten einig – bergen derzeit eine clevere Fertigungsorganisation und reduzierte Nebenzeiten. Automatisierte Prozesse, die – auch in mannlosen Schichten – sicher laufen, sind vielfach die Voraussetzung für den Erfolg des Unternehmens. Vor dem Hintergrund schrumpfender Losgrößen und steigender Variantenvielfalt ist allerdings ein hohes Maß an Flexibilität gefragt. Deshalb liegen Systeme im Trend, die einerseits die nötige Produktivität sicherstellen, sich andererseits aber auch schnell umrüsten und an geänderte Teilespektren und Fertigungsvorgaben anpassen lassen.

Auf diese Anforderungen hat sich eine ganze Reihe von Ausstellern der Düsseldorfer Metav eingestellt. Die internationale Messe für Fertigungstechnik und Automatisierung zeigt vom 20. bis 24. Juni unterschiedlichste Lösungen, um Werkzeugmaschinen zu automatisieren, zu verketten oder in Produktionssysteme einzubinden. Ein Beispiel dafür ist die Kombination des horizontalen Bearbeitungszentrums MCi 16.1 der Nürtinger Gebr. Heller GmbH (Halle 15, Stand E23) mit dem Palettenspeicher FFS von Fastems. Mit der Fertigungszelle verbinden die Schwaben nach eigener Angabe die Vorteile von Serien- und Einzelfertigung. Weil sich verschiedene Maschinen und sogar manuelle Arbeitsplätze einbinden lassen, soll das System in nahezu jede bestehende Produktionsanlage zu integrieren sein und die Stückkosten deutlich senken – und das bei einem sehr interessanten Kosten-Nutzen-Verhältnis. Modular aufgebaut, bietet die Fertigungszelle viele Erweiterungsmöglichkeiten. Automatisch drehbare Rüstplätze, Palettenspeicher, Werkzeugüberwachung oder Messtaster stehen auf der Optionsliste. Für den Werkzeug- und Formenbau gibt es ein spezielles Paket mit leistungsstärkerem Rechner und Look-Ahead-Funktion. Die auf der Metav gezeigte Maschine ist zudem mit einem Dynamikpaket und ablaufparalleler Bohrerbruchkontrolle ausgestattet.

Einen ähnlichen Weg wie die Nürtinger geht die Gosheimer Berthold Hermle AG (Halle 16, Stand C 27) mit ihrem hochproduktiven 5-Achsen-Bearbeitungszentrum C 20 UP. Auch hier reicht ein Palettenwechsler – wann immer erforderlich – neue Werkstücke in den Arbeitsraum. Der Wechsler PW 160 – pro Seite kann er 160 kg transportieren – wird frontal an die Maschine adaptiert. Zusammen mit einem 4-fach-Palettenspeicher und dem Werkzeugzusatzmagazin ZM 43 macht er die C 20 zu einem Fertigungszentrum für vollautomatische 5-Achsen-Bearbeitungen. Für manuelle Operationen bleibt der Arbeitsraum gut zugänglich. Derartige Fertigungszellen produzieren in mannarmen oder gar mannlosen Schichten rund um die Uhr hochwertige und komplexe Teile und helfen so, die Wertschöpfung im Land zu halten.

Wenn die Kapazität eines Palettenspeichers nicht ausreicht und Bauteilgröße und Gewicht das zulassen, bietet sich das Be- und Entladen der Maschinen mittels Roboter an. Lösungen dieser Art präsentieren beispielsweise die Tuttlinger Chiron-Werke GmbH & Co. KG (Halle 16, Stand D51), die Hamburger Makino Europe GmbH (Halle 16, Stand F36) oder die Stuttgarter HandlingTech Automationssysteme GmbH (Halle 11, Stand F42).

Die Tuttlinger zeigen unter anderem ihr Flexcell-Duo-Konzept, bei dem ein Roboter zwei Fertigungszellen aus dem Produktportfolio der Schwaben verbindet. In Düsseldorf sind ein DZ-12-Doppelspindler und ein Vierspindler des Typs TZ 12K W eingebunden. Der Roboter be- und entlädt die beiden Bearbeitungszentren hauptzeitparallel. Beide Maschinen können wahlweise unabhängig voneinander oder Hand-in-Hand arbeiten. Das Ergebnis: eine mannlose Fertigung, die sich flexibel an die aktuellen Bedürfnisse des Nutzers anpassen lässt.

Als Kampfansage an die Abwanderung der Fertigung in Billiglohnländer kündigt Makino das horizontale Bearbeitungszentrum J3 an. Es soll sich überall dort rechnen, wo komplexe Leichtmetallteile rund um die Uhr in Serie herzustellen sind. An mindestens 7500 von 8760 möglichen Stunden im Jahr sorgt die vierachsige Maschine laut Hersteller für Wertschöpfung. Ein Container mit fest montiertem 5-Achsen-Knickarm-Roboter ist eine von verschiedenen Optionen, die Produktivität weiter zu steigern. Die zugehörige Software enthält vorgegebene, fest programmierte Werkstückabstände, die das Einrichten erleichtern. Reale Teile werden via Teach-in programmiert.

Auch laut Dennis Richter, Vertriebsleiter bei der Doosan Machinery Europe GmbH (Halle 16, Stand A27), bedingt eine hohe Wertschöpfung einen automatisierten Prozess, in dem komplexe Werkstücke qualitativ hochwertig bearbeitet werden. Der koreanische Konzern, dessen Europa-Zentrale in Villingen-Schwenningen zu Hause ist, präsentiert als Mittel zum Zweck eine Fertigungszelle, bei der ein Roboter eine vertikale Drehmaschine des Typs V450T mit einem Bearbeitungszentrum Revo 1400HH verkettet. Kennzeichen des neuen Zentrums sollen unter anderem sein stabiler Aufbau und die Steuerung iTNC530 von Heidenhain sein.

Den wachsenden Wettbewerb aus Billiglohnländern spüren vielfach Lohnfertiger besonders stark. Eine Chance, sich dem Druck zu entziehen, bietet die Spezialisierung auf komplexe High-End-Produkte höchster Qualität. Neben Bearbeitungsoperationen lassen sich hierfür auch Montage- und Prüfaufgaben mit standardisierten Systemen automatisieren. Als eine Lösung für derartige Anwendungen zeigt HandlingTech eine Roboterzelle der Robax-Reihe. Die Zelle SRZ400 – sie soll für komplexe Aufgaben und kleine bis mittelgroße Werkstücke prädestiniert sein – lässt sich laut den Stuttgartern mit projektspezifischer Ausrüstung an alle Produktionserfordernisse anpassen. Die Automationsspezialisten bieten neben Roboterlösungen auch Zwei- und Mehrfachpalettenwechsler an. In Düsseldorf zeigt HandlingTech eine Robax-Zelle, die eine Erodiermaschine beschickt. Zum System gehören ein Erowa-Magazin, ein Greiferwechselbahnhof und eine Ausblaseinrichtung.

Handelsübliche Automatisierungssysteme lassen sich über die Standardschnittstellen vieler moderner Werkzeugmaschinen einbinden. Die FMS Drehtechnik Schaffhausen AG (Halle 16, Stand A17) beispielsweise bietet für ihre CNC-Drehmaschinen-Modelle NDM-30 und NDM-45 Anschlussmöglichkeiten für Roboter und Portallader. Erstere beschicken die Maschinen von vorn, letztere von oben. Von den Schweizern selbst entwickelte integrierte Ladersysteme seien eine kostengünstige Alternative. Zusatzfunktionen wie das Messen der Werkstücke im Prozess oder extern sowie das Einbinden von Fremdmaschinen ins Bearbeitungssystem sind optional möglich.

Vergleichsweise einfach lassen sich Drehmaschinen mit Stangenladern automatisieren. Ein Beispiel zeigt die Faulbacher FMB GmbH & Co. KG (Halle 17, Stand A14). Micromag heißt das neue Magazin für Stangen mit Durchmessern von 0,8 bis 18 mm und Längen von 3200 und 4200 mm. Konzipiert ist der Lader vor allem für die Automation kleiner Langdrehautomaten. Micromag wird von der Seite beladen. Hinter und neben dem Lader sind dadurch keine Platzreserven erforderlich. Die Ladezeit bei einer 3,2-m-Stange gibt der Hersteller mit rund 22 s an.

Welche Lösung die jeweils produktivste und kostengünstigste ist, hängt vor allem vom Teilespektrum und den zu bearbeitenden Losgrößen ab. Interessenten sollten bei der Kaufentscheidung auch auf eine intensive Beratung und kompetenten Service durch den Anbieter Wert legen.

Auch Einzelteile lassen sich automatisiert fertigen