Wie Sie Automation erfolgreich organisieren

Böllhoff ist weltweit Partner für 360° Verbindungstechnik mit Montage- und Logistiklösungen und setzt am eigenen Standort auf Automation. Seit 1877 familiengeführt, gestalten am Stammsitz in Bielefeld und im weltweiten Unternehmensverbund rund 3.300 Mitarbeitende die Zukunft der Verbindungstechnik.

In der eigenen Serienzerspanung am Hauptstandort in Bielefeld stehen verschiedene 5-Achs-Bearbeitungsmaschinen zur Herstellung komplexer Frästeil zur Verfügung. Alle Bearbeitungsmaschinen sind mit einer Heidenhain Steuerung und einem Palettenhandling ausgestattet. Losgrößen von 1 bis 50 Stück mit Laufzeiten von wenigen Minuten bis zu zwei Stunden werden automatisiert gefertigt. Den Schritt in Richtung Automatisierung hat Böllhoff schon vor über 10 Jahren gemacht. Damals noch mit einer eigens gebauten Lösung mit fünf Rondellebenen. Diese erfüllte zwar ihren Zweck, aber seit 2011 setzt Böllhoff auf die am Markt erprobten Automationslösungen Indumatik von Indunorm Bewegungstechnik.

Indunorm greift auf 20 Jahre Erfahrung bei der Entwicklung und Herstellung von Linearachsrobotern zurück. Die Anfänge des Duisburger Unternehmens mit heute ca. 140 Mitarbeitern liegen im Vertrieb von Maschinenbaukomponenten. Geschäftsführer Klaus-Dieter Matthes wollte mit der Entwicklung von Automationen die Produktpalette erweitern und ist damit einen großen Schritt in Richtung Zukunft gegangen. Neun Maschinen zur Beladung von Bearbeitungsmaschinen mit Werkstücken, Werkzeugen und Paletten hat Indunorm im Angebot. Die Handhabung unterschiedlich großer Fertigungsteile ist dabei kein Problem. Die Indumatik-Systeme können ebenso kleine Medizinprodukte wie auch große Paletten mit bis zu 500 kg automatisieren.

Ein wichtiger Faktor für die Böllhoff-Entscheidung war die nahtlose Integration und Anbindung an die vorhandenen Hermle Fräsmaschinen vom Typ C 22 U, C 30 U und C 800. Indunorm bietet seine Automationen mit einer vorbereiteten Schnittstelle für Fräsmaschinen von Hermle an. Udo Prüßner lobt das System: „Indumatik Palettenwechsler unterstützen optimal unsere Prozesskette“. Die Indunorm-Automation kann laut Hersteller flexibel an die Gegebenheiten beim Kunden angepasst werden und handhabt verschiedene Paletten und Spannsysteme.

Udo Prüßner weiß allerdings auch, dass allein die Anschaffung einer Automation noch keine Produktivitätssteigerung ergibt – es muss auch die Organisation angepasst werden. Diese wird bei Böllhoff kontinuierlich beobachtet und verbessert. Allein durch organisatorische Maßnahmen und Prozessoptimierung konnten das Unternehmen von 2018 auf 2019 den Output der Maschinen in der durch Handlingsysteme automatisierten Nachtschicht verdoppeln. Ein Grund dafür ist zum Beispiel die Arbeitsvorbereitung. Vor der Fertigung wird festgelegt, welche Bauteile mit Hilfe der Palettenwechsler gefertigt werden. Eine optimale Belegung der Automation kann auch durch einen Produktmix erfolgen.

Die Mitarbeiter können so tagsüber Einzelteile oder Teile, die besonders überwacht werden müssen, fräsen und parallel die Indumatik für die personallose Schicht vorbereiten. Außerdem betont Udo Prüßner einen weiteren wichtigen Aspekt: „Die Maschinenbediener arbeiten kontinuierlich an der Stabilisierung der Fräsprozesse der Artikel, die sich generell für die personallose Automatisierung eignen. Das ist ein weiterer wichtiger Baustein für ein Automatisierungskonzept mit Indunorm Handlingsystemen. Wenn ein Programm stabil läuft, kann das Bauteil automatisch gefertigt werden. So wächst das Teilespektrum der automatisierbaren Teile kontinuierlich und macht weitere Einsparungen möglich.“

Um die Effizienz weiter zu steigern, werden nachts auch verschiedene und prozesssichere Bauteile ab Losgröße 1 per Automation gefertigt. Das System der Indumatik erlaubt es unterschiedliche Paletten einzulagern und die Heidenhain Steuerung ruft die jeweiligen Programme dazu auf. Böllhoff hat außerdem alle Bearbeitungsmaschinen mit einem externen Werkzeugmagazin ausgestattet, um eine direkt aufeinander folgende Fertigung von verschiedenen Bauteilen zu ermöglichen.

Für Udo Prüßner ist klar: „Die Organisation ist genauso entscheidend wie die Automation selbst“. Auch wenn Böllhoff die Produktivität durch viele Maßnahmen schon deutlich gesteigert hat, will das Unternehmen alle Abläufe weiter optimieren. Begleitend dazu ist natürlich eine prozessintegrierte, lückenlose Qualitätsüberwachung während der gesamten Prozesskette notwendig. Besonders bei personallos gefertigten, komplexen Teilen sei eine auf höchste Qualität ausgerichtete Produktion unabdingbar.

Das erste Bauteil nach dem Einrichten wird dazu immer zur 100%-Messung auf einer 3D-Messmaschine in die Qualitätssicherungsabteilung gegeben, um die mannlose Fertigung freizugeben. Dabei bleibt das Bauteil natürlich im Spannsystem. Auch hier ist die Prozesskette soweit optimiert, dass Fräsmaschine und Messmaschine das gleiche Nullpunktspannsystem benutzen. Aktuell arbeitet Böllhoff an der Reduzierung der Rüstzeiten zur weiteren Optimierung des Fertigungsprozesses. Denn eine konsequente Optimierung der Organisation und Prozesse ist Voraussetzung für eine erfolgreich nutzbare Automation und damit der Schlüssel für höhere Produktivität.

cd