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Foto: Harald Klieber

Thema der Woche 40/2020

„Automatisieren Sie Ihre Maschinen!“

Hedelius bietet eigene Werkzeug- und Teilemagazine für seine Maschinen an. Automatisieren hilft Kapazitäten voll zu nutzen, verspricht Dennis Hermpelmann.

Von der Werkzeugautomation bis hin zur Werkstück- oder Palettenautomation sind bei Rüstzeiten und Rüstkosten große Ersparnisse zu erzielen. Hedelius zeigte zuletzt während eines Webinars auf, wie sich verschiedene Automationsmöglichkeiten für unterschiedlichste Anwendungsfälle sehr gut kombinieren lassen. „Jeder, der seine Werkzeugmaschinen ausreizen und 24/7 produzieren will, kann das nur mit einer auf seine Bedürfnisse zugeschnittenen Automation. Welche Automation zu wählen ist, gibt natürlich wesentlich die Taktzeit und Gewicht der Bauteile vor“, betont Hedelius-Geschäftsführer Dennis Hempelmann und verweist auf seinen Showroom in Meppen, wo immer 10 bis 12 Bearbeitungszentren permanent einsatzbereit sind.

Das Rüsten muss raus aus der Maschine

„Im Showroom nutzen wir natürlich die Gelegenheit, um auch neue Ideen und Automatisierungskonzepte zu testen. Denn Automatisierung ist das A und O, um heutzutage eigentlich sehr schnell weitere Produktivitätssteigerungen auch mit dem eigenen, vorhandenen Maschinenpark zu realisieren.“ Dreh- und Angelpunkt sei, das Rüsten vom Maschinentisch raus aus der Maschine auf separate Rüstplätze zu verlagern. „Mit den heutigen Nullpunktspannsystemen und deren Wiederholgenauigkeit ist das kein Problem mehr. Das Teil einfach am Rüstplatz auf der Palette aufspannen. Denn unsere Maschinen haben wir so ausgelegt, dass sie von allen Seiten problemlos mit Robotern oder sogar Kränen bestückt werden können.“ Ein kompletter Bauteilewechsel, also Palettenwechsel samt Werkzeugwechsel im Magazin, ist so nach Erfahrung von Dennis Hempelmann problemlos in 5 Minuten zu schaffen.

Foto: Harald Klieber
Dennis Hempelmann während der Websession: „Wer nicht automatisiert, lässt viel Spindelkapazität ungenutzt. Lassen Sie sich von unserem großen Automatisierungsbaukasten überzeugen. Ab Oktober zeigen wir, wie sich ein Indumatik-Teilemagazin und zwei Acura-Maschinen zu einer sehr effizienten Fräszelle verbinden lassen.“

Durchlaufzeit reduzieren

Genauso lukrativ ist der Palettenwechsel für die Serienproduktion: Bei einem Werkstück mit 10 Werkzeugen, einer Laufzeit von 3 min, acht Spannstellen und einer Losgröße von 50 Stück, reduziert sich die Durchlaufzeit gegenüber Einfachspannung um circa 50 %, rechnet Hedelius vor. Und bei einer Bauteillaufzeit von 5 min würden sich immerhin noch stattliche 38 % Durchlaufzeitersparnis ergeben.

Foto: Harald Klieber
Pendelbetrieb oder gleich ein Palettenmagazin? Es kommt auf die Taktzeit und Größe des Bauteils an. In jedem Fall erhält der Maschinenbetreiber durch das hauptzeitparallele automatisierte Rüsten wertvolle Spindelkapazitäten fast zum Nulltarif.

Automatisieren: Rüstzeitoptimierung bei 5-Achs-Maschine

Wie das Palettenhandling funktioniert, demonstriert Hedelius im Showroom gerne an einer Acura 65 mit angeschlossenem Marathon-Palettenmagazin, das via Handlingsgerät die Maschine bestückt. Teilweise stundenlanger Maschinenstillstand zum Rüsten eines Bauteils ist damit passé. Locker können durch Rüstoptimierung bei einer 5-Achs-Maschine pro Schicht rund 40 % Produktivität, also effektive Fräszeit gewonnen werden. Im Detail lässt sich vor allem das Programmieren, Rüsten und Warten massiv verkürzen. Leicht ansteigen würden dabei allerdings die ungeplanten Zeiten und die Administration, was aber nach Erfahrung von Dennis Hempelmann die Lukrativität der Rüstoptimierung kaum schmälert.

Umstieg auf 5 Achsen lohnt sich – einfache Pendelbearbeitung

Mit einem ähnlichen Produktivitätssprung würde sich demnach auch der Umstieg von 3- auf 5-achsige Maschinen bemerkbar machen, weil vor allem das Umspannen zum Bearbeiten der zweiten Seite bei einer 5-Achs-Maschine entfällt. Große Vorteile verspricht Dennis Hempelmann auch durch Pendelbearbeitung, also mit zwei Arbeitsräumen auf einer Maschine. „Unsere Tiltenta 7 mit 2,6 Meter X-Weg ist beispielsweise prädestiniert für die Pendelbearbeitung. Wir bieten dafür herausnehmbare Trennwände an, mit denen die Maschine auch sehr schnell von Langteil- auf Serienbearbeitung umgerüstet werden kann.“

Hauptzeitparallel Rüsten und Spannen

Auf der einen Seite sei dann hauptzeitparalleles Rüsten und Spannen möglich, während im zweiten Arbeitsraum quasi nebenan gefräst wird. „Ebenfalls in unseren Automatisierungsbaukasten aufgenommen haben wir Teilemagazine der Hersteller Erowa, Indumatik, BMO und Cellro, für die wir natürlich auch die Schnittstellen zu unseren Maschinen realisieren“, betont Dennis Hempelmann.

Die Acura 65 EL bietet eine Schnittstelle zur Anbindung externer Automationslösungen. Die Werkstückautomation Platinum 50 von BMO Automation ist eine Möglichkeit das 5-Achs-Bearbeitungszentrum von Hedelius zu automatisieren.

Video: Hedelius

Ab Herbst Fräszellen mit mehreren Maschinen

Hedelius wird im Herbst noch einen Schritt weiter gehen. „Uns ist im Showroom gerade anhand unserer Maschinen aufgefallen, dass sich auch mehrere Maschinen mit einem Roboter oder einer Handlingseinheit wunderbar bedienen lassen. Deshalb demonstrieren wir ab Oktober, wie sich ein Indumatik-Teilemagazin und zwei Acura-Maschinen zu einer sehr effizienten Fräszelle verbinden lassen.“ Im Detail wird Hedelius nach Angaben von Dennis Hempelmann eine Acura 50 und eine Acura 65 über ein Indumatik-Light-120-Magazin und zwei Rüstplätze verbinden und so die Maschinen wechselweise bestücken mit 400 x 400-mm- oder 200 x 200-mm-Paletten, von denen das Indumatik-Magazin 12 bzw. 21 Stück speichert. Dabei darf das Handlingsgewicht 120 kg betragen, die Aufspannhöhe ist auf 290 bzw. 430 mm begrenzt.

Freiliegende Teile in 7 Schubladen

Wer indes eine Acura 65 mit dem Roboter beladen will, dem empfiehlt Hedelius die Teilemagazine von BMO, die viele Teile bis circa 10 kg frei liegend in sieben Schubladen aufnehmen können. „Sie können die BMO-Magazine für kleinere Teile aber natürlich auch statt dem Indumatik-Magazin zwischen zwei Acura-Maschinen setzen.“ Gerade mit diesem Magazin, so Dennis Hempelmann, könnten dann auch problemlos Teile eingefahren oder Einzelteile gemacht werden, während die andere Maschine eine Serie produziert - alles dank Automatisierung. „Dieses Magazin ist tatsächlich sehr flexibel und leicht über die Software bedienbar. Lassen Sie sich überzeugen in unserem Testcenter in Meppen.“