Neben Linear-Transfersystemen, Deltarobotern und Handling-Systemen sind vor allem funktionssichere Rundschalttische die Kernkompetenz der Weiss GmbH. 350 der weltweit 500 Mitarbeitenden sind am Hauptstandort in Buchen beschäftigt. Laufende Prozessverbesserung ist eine der Aufgaben in der Abteilung Fertigungstechnologie. Dort entwickelten der Projektverantwortliche Sven Erfurt und sein Team schon vor einigen Jahren den Plan, die vielen Gussbauteile in einer einzigen Aufspannung herstellen zu können, um Präzision, aber auch Effizienz auf den Fertigungsmaschinen zu steigern.
Schon bald drehte sich die Diskussion um die Beschaffung mehrerer CNC-Bearbeitungsmaschinen mit automatischer Beladung. Da Weiss bereits sehr positive, Erfahrungen mit den Nullpunktspannsystemen von Erowa gemacht hatte, lag die Idee nahe, die Anforderungen für die neue Anlage ebenfalls mit den Prozessspezialisten aus der Schweiz zu besprechen. Nach ersten Abklärungen vor Ort, bei denen auch die Anbieter der POS Mill 800U Bearbeitungsmaschinen miteinbezogen wurden, erstellte man erste Vorschläge.
Vielfältige Anforderungen
Die Tatsache, dass erst die 14. Version des Layout Planes die schlussendlich installierte Anlage abbildet, zeigt, dass solche Projekte nicht von einem Tag auf den anderen zu einer fix und fertigen Anlage führen können. Schließlich galt es verschiedensten Ansprüchen gerecht zu werden:
- Zum einen mussten die Vorgabe „nur eine Aufspannung“ erfüllt werden. Dies gelang durch den Einsatz des Erowa MTS Nullpunktspannsystems und der einfachen, aber hochwirksamen Vorrichtungen auf den Paletten.
- Eine weitere Anforderung war die Autonomie. Eine komplette dritte Schicht sollte unbemannt produziert werden. Dabei wurde schnell klar, dass es eine entsprechende Anzahl von Paletten mit vorbereiteten Werkstücken geben muss.
- Um zum einen die Logistik der Bauteile und zum anderen eine optimale Arbeitsumgebung für die Anlagenbediener zu schaffen, wurden von Anfang an zwei unabhängige Rüststation in die Vorgaben mit aufgenommen.
- Für die kontinuierliche Fertigung waren auch die Werkzeuge in entsprechender Anzahl bereit zu stellen. Diese Teilaufgabe so übersichtlich wie möglich zu gestalten, war eine weitere Vorgabe.
- Und, last but not least, musste die Software, welche die gesamte Zelle steuert, ebenso einfach zu bedienen wie komplett in der Überwachung und Rückmeldung der Prozesse sein.
Das Anlagenkonzept
Als Lösung wurde ein 6-Achsen Roboter Erowa Robot Six gewählt, der auf einer Schiene fährt. Die notwendigen Paletten-Lagerplätze wurden auf der einen Seite und die Bearbeitungsmaschinen auf der gegenüberliegenden Seite der Linearachse platziert.
Erowa baute die gesamte Automationsinfrastruktur, abgesehen von den Maschinen, in seiner Montagestrasse in Büron, Schweiz auf: 15 Meter Schiene und 11 Rack Magazine zu je drei Plätzen für ein Werkstück mit maximal Abmessung von 700 × 600 × 450 mm. Dazu der ER-Six 6-Achsen Roboter mit einer Tragkraft von 500 kg bei Ausladung von über 2000 mm. Die zwei Beladestationen für das Rüsten der Werkstücke sowie die Maschineninterface Boxen rundeten die eindrucksvolle Größe der Anlage ab.
Ein echter Wow-Effekt
Bei der Vor-Abnahme durch Weiss bei Erowa kam es daer auch zu einem Wow- Effekt. Als Sven Erfurt durch die Türe in die Montagehalle kam, stockte er und sagte lakonisch: „Also ich geh’ jetzt noch mal raus und trete wieder ein. Diese Anlage muss man richtig auf sich wirken lassen!“ Angesichts seiner riesigen Ausmaße hat der Robot Six auf Achse inzwischen bei Weiss intern den Kosename „T-Rex“ erhalten.
Nach der erfolgreichen Vor-Abnahme wurde die ganze Anlage abgebaut und auf drei Lastwagenzüge nach Buchen im Odenwald transportiert. In der richtigen Reihenfolge wurden die CNC-Maschinen positioniert, die Linearschiene ausgelegt und mit starken Ankern fixiert. Alle weiteren Komponenten wurden ebenfalls aufgestellt und die Anlage in Betrieb genommen.
Intensive Testphase
Dem Umfang des Projektes entsprechend, begann nun eine intensive Testphase. Zum Teil musste sich die Theorie der Prozessorganisation an die Praxis der Fertigungstechnik anpassen. Aber auch auf der praktischen Werkstattseite wurden Änderungen im Ablauf notwendig. Und nicht zu vergessen, waren die Mitarbeiter in der Werkstatt gefordert, sich auf die voll automatisierte Zelle einzustellen und die neuen Möglichkeiten zu erlernen.
Heute läuft die Anlage im Mehrschichtbetrieb und die vorgesehenen Bauteile werden in der geforderten Qualität und Zuverlässigkeit produziert. Sven Erfurt: „Für uns war dies das erste Automationsprojekt in der Größe und mit mehreren 5-Achsen Maschinen. Sowohl die Inbetriebnahme wie auch die Lernkurve in der ersten produktiven Zeit verlangte uns allen sehr viel ab. Heute haben wir den T-Rex aber voll im Griff.“
Erowa AG
Mehr zum Thema Robotik
