Flexibilität ohne Rüstzeiten

Die für den Sonnenschutz-Hersteller Warema entwickelte Maschine sollte so flexibel sein, dass sie komplexe Stahlbügel aus unterschiedlichen Bandmaterialquerschnitten abarbeiten kann – von Stückzahl eins bis zu einer beliebigen Losgröße, und das ohne Rüstwechsel.

Um das zu erreichen, spendierte die Schmale Maschinenbau GmbH in Altena dem Bearbeitungszentrum unter anderem einen Achtfach-Werkzeugwechsler. Auch der Doppel-Bandhaspel für die Materialzufuhr ist auf Flexibilität ausgelegt. Während das im Fertigungsprozess befindliche Stahlband abgerollt wird, kann der Bediener das nächste Coil rüsten und so Stillstände vermeiden. Als zweite Station nach dem Haspel folgt ein Horizontal- und Vertikal-Richtwerk, durch das das Band vom folgenden servoelektrischen Rolleneinzug zur 40-t-Presse geleitet wird. Das Aggregat stanzt Löcher und Langlöcher ins Materialband. Die Werkzeuge führt der Achtfach-Wechsler automatisch zu. Es schließt sich eine Station mit drei Gewindeformern an. Danach wird das Material durch eine 10-t-Abschnittpresse in eine Drehbiegeeinheit gezogen, die unterschiedliche Biegungen herstellen kann. Nach Abschluss der Biegevorgänge trennt der Abschnitt das zurückgefahrene Stahlband ab. Der fertige Artikel fällt auf ein Förderband, wird zu einer Ausschleusstation weitertransportiert und dort in bereitgestellte Boxen sortiert. Bis auf den Haspel sind alle Aggregate servoelektrisch angetrieben.

„Eine Presse mit Achtfach-Werkzeugwechsler zu bauen, war für uns Neuland“, berichtet Andreas Goseberg. Die technischen Details des Werkzeugwechslers beeindrucken: Selbst der Wechsel vom ersten zum letzten der acht Tools dauert nur 0,6 s, obwohl ein Positionierweg von knapp 1 m gefahren wird. Schmale-Service- und -Vertriebsleiter Goseberg ergänzt: „Die Abläufe sind sehr schnell und dynamisch, obwohl große Massen bewegt werden.“ Jedes Ober- und Unterwerkzeug sei mit einem RFID-Chip ausgestattet, ein Fehleinbau so ausgeschlossen. Daten, etwa die tatsächlich gefahrenen Arbeitsschübe der Werkzeuge, werden nicht nur ausgelesen, sondern auch auf die RFID-Chips geschrieben. Informationen über Standzeiten, für den vorbeugenden Werkzeugtausch nach bestimmten Zyklen, stehen auf diese Weise jederzeit und sofort zur Verfügung.

Gesteuert wird die Anlage von einem Fertigungsleitrechner, nicht durch einen Bediener an der Maschine. Die eigentlichen Programme sowie die herzustellenden Artikel und Losgrößen speist der Rechner ein. Für den Bediener heißt dies, dass er sich deutlich weniger am eigentlichen Produktionsprozess beteiligen muss. Seine Aufgaben liegen vielmehr darin, die Maschine mit Material zu versorgen und die fertigen Teile zu verpacken oder zu verarbeiten.

„Bei diesem Projekt haben wir die Vorteile servoelektrisch angetriebener Anlagen ausgespielt“, erklärt Goseberg. Dies zeige sich nicht nur in der hohen Dynamik, den entfallenden Rüstwechseln und der großen Flexibilität, sondern eben auch in der hohen Energieeffizienz. hw