Maschinenlaufzeiten fast rund um die Uhr

Bis 1999 habe er drei ältere Agietron-Senkerodiermaschinen eingesetzt, berichtet Joachim Köbelin Geschäftsführer der Köbelin Formenbau GmbH in Eichstetten. Zwei von diesen sollten wegen der begrenzten Automationsmöglichkeiten ersetzt werden. Denn mit Blick auf den Termin- und Kostendruck seitens der Automobilbranche müsse sein Haus alle technischen und organisatorischen Mittel nutzen, seine Position zu verbessern. „Für uns bedeutet dies“, erklärt Joachim Köbelin, „dass wir uns nicht nur durch eigenes Verfahrens- und Produkt-Know-how profilieren können, sondern auch mit laufend optimierten Betriebsabläufen und modernen Fertigungsmitteln bei denkbar hohem Automatisierungsgrad.“ Die Senkerodiermaschinen seien dabei von zentraler Bedeutung.

Nachdem man den Markt gründlich sondiert hatte, fiel die Wahl erneut auf den Schweizer Hersteller Agie. Hier hätten Preis wie Leistung gestimmt. Entscheidend aber sei das komplette, aus einer Agietron-Innovation-3-Senkerodieranlage nebst Peripherie und Messmaschine bestehende Angebot gewesen. Auch die Verantwortung für das Gesamtsystem sollte bei Agie liegen – laut Köbelin eine vorteilhafte Lösung. Denn welche Probleme Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Kommunikations- und Steuerungsbausteinen machen können, wusste er aus leidvoller Erfahrung.

Tatsächlich passt die neue Erodieranlage – sie ist seit Frühjahr 2000 in Betrieb – nahtlos ins Eichstetter Konzept. Verwaltung, Konstruktion, Auftragsbearbeitung und Fertigung sind hier durchgängig miteinander vernetzt. Auf Basis der als 3D-Datensatz eingehenden Anfragen werden Angebote erstellt, während parallel dazu geprüft wird, ob das vorgegebene Design sich fertigungstechnisch überhaupt umsetzen lässt. Soweit nötig, werden Verbesserungsvorschläge gemacht.

Wird der Auftrag erteilt, bringt der Kunde die verbindlichen 3D-Daten bei. Diese nutzt Köbelin für die Elektrodenkonstruktion und zur Festlegung, welcher Teil der Form später hartgefräst und wo erodiert werden soll. Auch die CAM-Programmierung arbeitet mit diesen Daten und legt Arbeitsabläufe und Verfahren fest. Noch während der Konstruktion wird für die Materialbeschaffung eine Stückliste erstellt – dadurch stehen später die wichtigsten Kaufteile just in time zur Verfügung. Anschließend gehen die Daten per Netz an die Arbeitsvorbereitung – dort wird die Maschinenbelegung geplant – oder direkt an die Werkzeugmaschine und in die Verantwortung des zuständigen Facharbeiters.

„Der Automation der neuen Anlage wegen können wir jetzt stärker die Nacht und die Wochenenden nutzen“, freut sich Joachim Köbelin. Weil sein Unternehmen neben dem Formenbau in erheblichem Maß lohnfertige, sei man nun deutlich flexibler. „Zudem helfen uns die höhere Leistung und Genauigkeit der Maschine dabei, neue Kundenkreise erschließen.“

Auf solche Abläufe ist das Konzept der Senkerodiermaschine und ihrer Steuerung exakt abgestellt: Softwaremodule sowie Einricht- und Erodierfunktionen helfen Zeit sparen und kürzen die Durchlaufzeiten ab. Anhand der Qualitäts- und Erodiervorgaben in der Zeichnung beschreibt der Werker in der Agievision-CNC die essentiellen Eigenschaften der Teile. Die nötigen Techniken und Bearbeitungsfolgen generiert die Steuerung automatisch. Da sich die Abläufe nach Prioritäten ordnen lassen, kann eine Erodierarbeit jederzeit unterbrochen werden. Eilaufträge lassen sich also kurzfristig einschieben. Die CNC speichert alle Daten der ausgesetzten Arbeit, bestimmt nach dem Wiederaufspannen den Referenzpunkt, richtet die Verfahrbewegungen auf die neue Werkstücklage aus und nimmt die Arbeit an der unterbrochenen Stelle unter identischen Bedingungen wieder auf.

Köbelin hofft, die Produktivität der Anlage vor allem über die Automatisierung weiter steigern zu können. Dazu hat er parallel zu der Erodiermaschine ein Palettensystem beschafft, das den Materialfluss vom Voreinstellen und Messen bis hin zur Bearbeitung durchgängig machen soll. Die Werkstücke und Elektroden werden von dem Hand-habungsgerät Astrodisc T 1500 selbstständig eingewechselt. Es hat zwei Magazinteller mit je 1500 mm Durchmesser, von denen der obere für 60 Aufnahmen ITS 50 und der untere für 6 UPC-Paletten ausgelegt ist. Sie werden über eine Twin-Achse mit pneumatischer X- und elektrischer Z-Achse eingewechselt. Die Werkstücke bis 120 kg, respektive die Elektroden bis 20 kg Masse, lassen sich derart getrennt handhaben. Auch ein Anpassen an maschinenbezogene Vorschub- und Rückzugbewegungen ist möglich.

Ist der Job ausgewählt, werden die Messdaten der Steuerung zugeordnet und die Magazine aktiviert. Der Werker legt jetzt nur noch die Prioritäten fest. Dann startet er die Maschine. Zuvor bereits hat er über den Agie-AV-Manager den Auftrag erstellt, die Elektrodenfamilien definiert, Referenzwerte von Teilen wie Elektroden auf der Messmaschine bestimmt, ihre Daten im Manager konvertiert und an die Erodiermaschine übertragen. Mit Hilfe der Agievision-Software werden sie beschrieben, zugeordnet und der Datenfluss zwischen Maschine und Handhabungsgerät eingeleitet. Ein Mausklick ermöglicht jederzeit die Sicht auf Werkstücke und Elektroden im Magazin oder auf der Maschine.

In der Grundversiom wird das Handhabungsgerät über eine graphische Fenstertechnik bedient. Alle Zustandsdaten werden im Klartext angezeigt – der Werker kann das Programm also live verfolgen und hat bei Unterbrechungen die wichtigsten Informationen zur Störungsbehebung zur Hand.

Nach netto 3800 Erodierstunden und neun Monaten Einsatz sind Köbelin und seine Mitarbeiter vor allem von dem problemlosen Aussetzen laufender Arbeiten angetan. Dies war zuvor stets aufwendig gewesen. Die Organisation der bis zu acht Teile und 42 Elektroden für 25 Einsenkungen pro Werkstück übernimmt jetzt die Agievision-Steuerung. „Für uns ist Agie als alleiniger Ansprechpartner für Erodiermaschine, Handhabungsgerät und Messmaschine von entscheidender Bedeutung“, bilanziert Joachim Köbelin. Er erinnert sich, dass ihn die Anlage bereits bei der Installation angenehm überrascht habe. Sie war in einem klimatisierten Container geliefert und ohne Hilfsmittel an den Aufstellungsort gerollt worden. Auch von der Leistung der Anlage ist er angetan. „Sie hat die beiden älteren Senkerodiermaschinen voll ersetzt und bietet weitere Reserve für die Lohnarbeit.“

Um im mannlosen Betrieb einen noch höheren Standard zu erreichen, plant er, die Software Agievision Contact an-zuschaffen: Mit ihr wird sowohl die Überwachung der Maschine vom Büro oder von zu Hause aus möglich, sie erlaubt auch den direkten Eingriff ins Geschehen, da in beliebiger Entfernung vom PC oder Laptop aus bis auf die Start-Funktion dieselben Funktionen zur Verfügung stehen wie an der Maschine. fi