Die Fertigungsindustrie strebt ständig nach mehr Flexibilität und gesteigerter Produktivität. In der Lohnfertigung – wo Werkstückform, -größe und -werkstoffe sowie die Größe der Serien stark variieren – wird die Produktivität immer wieder durch das häufige Umrüsten der Maschinen gehemmt. Hier haben sich Palettiersysteme und automatische Produktionszellen als effiziente Lösungen für eine flexible Fertigung und erhöhte Produktivität herausgestellt.
Die Bilfit AG in Diepoldsau, Schweiz, fräst in erster Linie Stahl- und Aluminiumteile in Stückzahlen von 1 bis 1000. Die Kunden kommen hauptsächlich aus der medizintechnischen, Maschinen-, Verpackungs- und Telecom-Industrie. Variierende technische Anforderungen an die Werkstücke stellen hohe Ansprüche an die Flexibilität. Geschäftsführer Roman Müller erklärt die Schlüsselfaktoren seiner Strategie: „Um in einem Hochkostenland wie der Schweiz an Niedrigpreisprodukten Geld verdienen zu können, sind ein hoher Maschinennutzungsgrad und ein optimierter Arbeitsfluss erforderlich.“
Die Fräszelle – eine 5-achsige Mikron UCP 600 Vario 5 und ein WorkMaster – vorgesehen für kleine Serien und Einzelstückfertigung.
Seit Müller und sein Partner Daniel Ritz den Betrieb im Jahr 2001 übernommen haben, arbeiten sie zielbewusst darauf hin, die Marktposition des Unternehmens zu verbessern. Für einen optimierten Produktionsfluss und zur Steigerung der Kapazität zog man vor etwa zwei Jahren in ein neues, klimatisiertes Gebäude von 650 m2 um.
Gleichzeitig hat man sein Serviceangebot weiterentwickelt. Die Vision von Bilfit sieht nämlich vor, Entwicklungs- und Produktionspartner seiner Kunden zu sein. Das gilt auch für die Rohstoffbeschaffung. Dank mehrerer Lieferantenabkommen kann man die Rohstoffe heute schneller und zu günstigeren Preisen beschaffen. Die erweiterte Zusammenarbeit mit Firmen im Bereich Wärme- und Oberflächenbehandlung garantiert schnellere Lieferungen, selbst wenn die Qualitätsansprüche sehr hoch sind.
Seit Oktober vorigen Jahres verfügt Bilfit über eine flexible, automatische Produktionszelle – eine 5-achsige Mikron UCP 600 Vario mit einem WorkMaster. Der Arbeitsbereich der Fräsmaschine deckt dabei den Großteil der produzierten Bauteile.
Paletten unterschiedlicher Größen werden chaotisch ins Magazin geladen.
Roman Müller erinnert sich an die Umstellung auf automatisierte Produktion: „Einer der Gründe dafür, warum wir uns für System 3R entschieden haben, war die geografische Nähe. Aufgrund der Produktqualität, der kompetenten Beratung und der Unterstützung, die System 3R anbieten konnte, sind wir davon ausgegangen, das Mikron ähnliches zu bieten hatte, da sie ja derselben Unternehmensgruppe angehören. Und wir wählten die Maschine, die unserem Pflichtenheft entsprach.“
Die Annahme von Bilfit bestätigte sich schon bei Installation der Zelle. Das ging ohne jegliche Schnittstellenprobleme vonstatten, und nach einigen Feineinstellungen im Zuge der Inbetriebnahme ließ sich die Zelle voll in die laufende Produktion integrieren. All das war im Laufe einer Woche erledigt.
„Bereits bei der Inbetriebnahme beeindruckte uns die Kapazität der Zelle“, erinnert sich Roman Müller. „Rotierender Maschinentisch und 170 Werkzeuge in der Maschine, dazu 42 Palettenpositionen für GPS240 und GPS120 im Robotermagazin!“
Werkstücke in einem Schraubstock auf einer GPS240-Palette.
Der modulare Aufbau von WorkMaster ermöglicht die für die Lohnfertigung so notwendige Flexibilität. Das Magazin lässt sich nach Bedarf des jeweiligen Anwenders konfigurieren. Zwei unterschiedliche Palettiersysteme? Kein Problem! Die Anzahl Regalebenen lässt sich dem Arbeitsvolumen anpassen. Man kann mit einigen wenigen anfangen und die Anzahl Magazinpositionen dann mit zunehmendem Arbeitseingang erweitern.
Ein WorkMaster kann bis zu drei Maschinen unterschiedlichen Fabrikats und mit verschiedenen Bearbeitungsprozessen bedienen. Die offene Systemarchitektur bietet praktisch unbegrenzte Möglichkeiten.
Die Vielseitigkeit bei der Bearbeitung von viereckigen oder rotationssymmetrischen Teilen wird auch durch das Palettiersystem GPS gewährleistet. Das System GPS240 garantiert eine Wiederholgenauigkeit von 0,002 mm, sowohl bei manueller als auch bei automatischer Handhabung.
Roman Müller: „Bereits während der Inbetriebnahme beeindruckte uns die Kapazität der Zelle.”
Bei rotierender Bearbeitung lässt sich das Werkstück auf runden Paletten der Größen 70, 120 oder 240 mm fest spannen. Maschinenspezifische Spannfutter sorgen für die positionsgenaue Aufspannung auf Maschinentisch oder Spindel. Mit Hilfe von Futteradaptern lassen sich mehrere Palettengrößen automatisch handhaben.
Bei Bilfit verwendet man GPS240 für größere (bis zu 300x300x300 mm) Werkstücke, Jiggs und Vorrichtungen. Kleinere Teile, Jiggs und Vorrichtungen werden auf die preiswertere GPS120-Palette gespannt. Damit ist bei einem attraktiven Investitionsniveau die optimale Nutzung der Maschinenkapazität möglich.
Die Kunden erwarten pünktliche Lieferungen mit gewünschter Qualität, ganz gleich, ob ein oder tausend Teile gefertigt werden, und ob die Bearbeitungszeit pro Bauteil 4 oder 50 Minuten beträgt. Toleranten von 0,01 mm und darunter gehören bei Bilfit zum Alltag. Roman Müller hebt die Eigenschaften der Fräszelle hervor: „Die 5-achsige Bearbeitung im Mikron sowie die Präzision der GPS-Paletten sind grundlegende Voraussetzungen.“
Werkstücke in einem Schraubstock auf einer GPS240-Palette.
Dank der Investition in die Automatisierungslösung konnte Bilfit die Anzahl der Spindelstunden erhöhen. Derzeit läuft die Fräszelle im Zweischichtbetrieb. „Wir sammeln noch immer Erfahrungen“, sagt Roman Müller. „Aber aufgrund der bereits erzielten Verbesserungen in Form von kürzeren Rüstzeiten, erhöhter Präzision und kürzeren Durchlaufzeiten liegt unser Ziel bei 22 Bearbeitungsstunden pro Tag. Noch haben wir das nicht erreicht, aber in naher Zukunft dürften wir es schaffen.“
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