Multi-Level-System bindet bis zu vier horizontale Bearbeitungszentren an

Flexible Automation sichert das Wachstum

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Weitsicht und Mut bewies der Spanntechnik-Spezialist Gressel, als er 2007 in ein Multi-Level-System (MLS) von Fastems zur Anbindung von bis zu vier horizontalen Bearbeitungszentren (BAZ) investierte.

Mit der Herstellung von Schraubstöcken wurde 1933 in Aadorf (Schweiz) der Grundstein für die Gressel AG gelegt. Heute reicht die Bandbreite vom Werkbankschraubstock bis zur automatisierten Werkstückbeladung. Über die vergangenen zehn Jahre ist Gressel kontinuierlich gewachsen und legt daher Wert auf einen automatisierten Maschinenpark. Geschäftsführer Jörg Maier: „Wir verfügen über eine hohe Fertigungstiefe und haben schon allein aufgrund der Lohnkosten in der Schweiz einen hohen Automationsgrad.“

Um die Produktivität über längere Maschinenlaufzeiten zu steigern, verfolgt Gressel derzeit drei Automationsstrategien. Zum einen die Direkt-Beladung von 3-Achs-Maschinen mittels Roboter, ein im eigenen Hause entwickelter Werkstückspeicher für den unbemannten Zwei-Schicht-Betrieb von 5-Achs-BAZ und schließlich ein flexibles Fertigungssystem (FFS) mit einem Multi-Level-System (MLS) von Fastems.

Die Entscheidung für die enorme Investition in dieses System fiel 2007 mit dem Erwerb eines horizontalen BAZ vom Typ Starrag Heckert HEC 500 Athletic. „Begonnen haben wir mit zwei Bearbeitungszentren, darunter einer Bestandsmaschine, ebenfalls von Starrag Heckert. Im Jahr 2012 haben wir eine weitere Starrag Heckert HEC 500 an das MLS angebunden und somit einen weiteren entscheidenden Schritt in Richtung hochflexibler Mehrschichtfertigung vollzogen“, so der Geschäftsführer.

Eigener Neubau für FFS

Für das FFS wurde eigens ein Neubau errichtet. Maier: „Aus Platzgründen blieb uns keine andere Wahl, als eine neue Produktionshalle zu bauen, die unmittelbar an eine ältere Halle grenzt.“ Das MLS befindet sich an der Zwischenwand, die mit Durchbrüchen versehen wurde, um in der älteren Halle zunächst zwei Be- und Entladestationen sowie zwei Materialstationen zu installieren.

Typischerweise werden an den Rüststationen Aufspanntürme mit Werkstücken für die Bearbeitung der ersten und zweiten Seite bestückt. „Das bedeutet, wir müssen zur Komplettbearbeitung einmal umspannen. Darüber hinaus erfolgen direkt an den Be- und Entladestationen noch manuelle Tätigkeiten an den Werkstücken, damit wir sicherstellen können, dass die Teile bis zur Fertigstellung im Prozess bleiben.“

Aus Sicht von Maier macht die Trennung zwischen Rüst- und Materialstationen in einer Halle und der spanenden Fertigung inklusive Automation in einer separaten Halle durchaus Sinn: „Somit erreichen wir eine klare Trennung von Systembediener und produzierenden Maschinen. Bemannt ist die Halle mit dem FFS in zwei Schichten, zum Beispiel um neue Werkstücke auf den Maschinen einzufahren. Die BAZ selbst laufen in der Regel rund um die Uhr, also 24 Stunden.“

Platz für rund 1280 Werkzeuge

Das MLS-MD (Medium Duty) mit einer Nennlast von 1500 kg pro Palette nimmt mit einer Länge von 37 Metern und eine Höhe von 10 Metern nahezu vollständig eine Hallenwand ein. Das zweiteilige System mit 5 bzw. 11 Ebenen bietet aktuell Platz für 76 Maschinenpaletten. Die Anzahl der Materialpaletten (Europaletten) hat sich von anfänglich 411 auf derzeit 500 erhöht. Zudem bietet das MLS noch Platz für die rund 1280 Werkzeuge der bislang angebundenen drei Werkzeugmaschinen, also zirka 320 Werkzeuge pro Maschine inklusive Schwesterwerkzeuge, die für die unbemannte Produktion in der Nacht benötigt werden.

„Sicherlich war zum damaligen Zeitpunkt der Investition in das FFS nicht abzusehen, ob die auftragsbezogenen Kapazitäten für die Auslastung eines solchen Systems überhaupt erreicht werden“, gibt Maier zu bedenken. „Wir hatten aber schon immer eine wachstumsorientierte Mittelfrist-Strategie.“

Vor diesem Hintergrund sei die Automatisierung ein logischer Schritt gewesen: „Vor dem Kauf des MLS erwogen wir noch die Option mit einem System zur Anbindung von lediglich zwei Maschinen. Letztendlich fassten wir aber den Entschluss, die Risiken für ein höheres Invest in eine Maximallösung für die Automatisierung von bis zu vier Maschinen zu tragen.“

Der Erfolg gibt Maier recht. „Wir sind weitaus schneller gewachsen, als geplant. Das System von Fastems hat uns hierzu die flexiblen Möglichkeiten geboten und im Grunde unser Wachstum bis zum heutigen Tage unterstützt.“ Anfang 2017 investierte Gressel aufgrund der positiven Auftragsentwicklung auch bei den größeren Spannmitteln in eine weitere Starrag Heckert HEC 500 Athletic für das MLS. Zusätzlich wurde eine dritte Rüst- sowie Materialstation installiert, wiederum in der gegenüberliegenden Halle.

Belief sich die Produktion im FFS zu Beginn auf rund 250 verschiedene Wiederholteile, hat sich die Anzahl mittlerweile nahezu verdoppelt, plus diverser neuer Werkstücke. Die Teilevielfalt hat demnach zugenommen, aber auch die Produktivität des Gesamtsystems. Die bereits am MLS angebundenen drei Maschinen erzielen mittlerweile je 5000 Spindelstunden pro Jahr und das bei einer chaotisch organisierten Beschickung der BAZ.

Mit diesem Ergebnis kann Maier daher sehr zufrieden sein: „Man sollte bedenken, dass die BAZ nicht rund um die Uhr fertigen können, weil neue Teile eingefahren werden müssen und Serviceintervalle für die Maschinen anstehen. Hinzu kommt, dass wir in der Schweiz an Sonntagen nicht produzieren dürfen. Daher laufen die Maschinen an Samstagen unbemannt bis in die Nacht hinein.“

Fastems Systems GmbH

www.fastems-systems.de



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