Am einfachsten lassen sich Flexibilität und Produktivität von Werkzeugmaschinen optimieren, indem man die Rüst- und Stillstandzeiten minimiert. Eine mechanische Schnittstelle ist dabei sehr hilfreich. Indem man die Umrüstungsvorgänge außerhalb der Maschine durchführt, lässt sich die Produktion schnell von einem Auftrag auf den anderen umstellen, und bei Werkstückwechsel zwischen unterschiedlichen Maschinen ist immer höchste Positionsgenauigkeit gewährleistet.
Das Palettiersystem GPS 240 ist eine solche Schnittstelle. Einst für die Einstückfertigung und die Produktion kleiner Serien im Formenbau entwickelt, findet es heute immer häufiger bei der Präzisionsbearbeitung in der Fertigungsindustrie Anwendung. Hier sind heute immer mehr kleine Produktionsserien gefragt, die häufiges Umrüsten der Maschinen erforderlich machen. Umrüstzeit ist aber gleichbedeutend mit unproduktiver Stillstandzeit und einem schlechten Nutzungsgrad der an sich hohen Maschinenkapazität, die moderne Maschinen besitzen. Immer mehr Betriebe werden daher auf das System GPS 240 aufmerksam, mit dem sich Rüstzeiten minimieren und Produktivität und Rentabilität steigern lassen.
Die Bühler Group liefert Produktionssysteme und technische Lösungen für die Nahrungsmittelindustrie, die chemische Verfahrensindustrie und den Druckguss. Das international tätige Unternehmen besitzt große Produktionsanlagen in Deutschland und der Schweiz.
Am Hauptstandort Uzwil in der Schweiz stellt das Unternehmen Bauteile für den eigenen Maschinenbau her, wozu die spanende Bearbeitung von würfelförmigen Kleinteilen erforderlich ist. Urs Wagner, Leiter dieser Produktionslinie, räumt ein, dass die Planung für die Fertigung von über 3.200 Bauteilen nicht ganz unproblematisch ist. Die Serien, die 1 bis 400 Teile umfassen, meistens jedoch bei Stückzahlen von 4 bis 10 liegen, müssen so wirtschaftlich wie irgend möglich und unter großem Zeitdruck gefertigt werden. Dabei kann die Bearbeitungszeit pro Bauteil zwischen 20 Minuten und 12 Stunden betragen. Früher kostete das Umrüsten der Maschinen jedoch mehr Zeit, als die eigentlichen Bearbeitungsvorgänge.
Effiziente Schnittstelle: Drei Spannfutter sind ständig auf dem Maschinentisch des Bearbeitungszentrums montiert. Einfachere Werkstücke lassen sich direkt in die palettierten Schraubstöcke einspannen, während komplexere Teile außerhalb der Maschine in palettierte Vorrichtungen gesetzt werden.
Vor sieben Jahren schaute sich das Unternehmen nach einer Lösung um, mit der man der Problematik einer ständig zunehmenden Bauteil-Vielfalt und der damit verbundenen Rüstzeiten begegnen konnte. Diese Lösung fand man im Palettiersystem GPS 240, dessen robuste Konstruktion mit starren und präzisen Kupplungen die Stabilität bot, die beim Fräsen und Bohren erforderlich sind.
Mit einer Positionsgenauigkeit von 0,002 mm erfüllte das System die Ansprüche des Werks Uzwil zu genüge. Ausschlaggebend für die Wahl der Schweizer war jedoch, dass sich das System für die Bearbeitung von sowohl Stahl als auch Leichtmetall eignete, für die Nassbearbeitung wie für die Trockenbearbeitung. Da es sich bei den meisten hier bearbeiteten Werkstücken um „Schraubstockteile“ handelt, hat man zwei Bearbeitungszentren des Fabrikats Mazak mit jeweils drei Spannfuttern ausgerüstet. Die Schraubstöcke wurden mit dem festen Spannbacken als Nullpunkt-Anschlag auf die Paletten montiert. Mit dieser Schnittstelle konnte die Bearbeitung anlaufen, sobald ein Bearbeitungsprogramm geladen war.
„Seit fast sieben Jahren arbeiten wir jetzt schon nahezu störungsfrei im Dreischichtbetrieb mit dem GPS-240-System“, sagt Wagner, „und wir haben all unsere Ziele erreicht. Indem wir die Voreinstellung außerhalb der Maschine vornehmen können, ohne dass laufende Bearbeitungsvorgänge unterbrochen werden müssen, ließen sich die Durchlaufzeiten erheblich reduzieren. Und – was vielleicht genauso wichtig ist – wir können heute schnell und flexibel auch Eilaufträge in die Produktionsabfolge einschieben.
Da wir so viele unterschiedliche Werkstücke bearbeiten, lassen sich die Vorteile von GPS 240 nur schwer in genauen Zahlen ausdrücken. Die Durchlaufzeiten pro Stück und das Gesamtkostenbild sprechen jedoch für sich selbst. Wir hatten bereits in Erwägung gezogen, einen Teil der Produktion an Lohnfertigungsbetriebe zu vergeben, um unser Soll erfüllen zu können. Dank der neuen Schnittstelle wurden jedoch große Produktionsreserven frei, die wir jetzt unsererseits zur Lohnfertigung nutzen können. Dadurch hat sich unser Kostenbild noch weiter verbessert.“
Drucker freundliche Version
Angewandte links:
GPS240