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KleinstserienfertigungAudis Vorseriencenter braucht Universalwerkzeuge

Audi Q2

In der Versuchsteilefertigung bei Audi in Ingolstadt werden anspruchsvolle Bauteile als Prototypen und in Kleinstserien hergestellt. Dabei setzen die Verantwortlichen auf VHM-Fräser von Haimer, die sich durch ihre Geometrie und Qualität für vielfältige Zerspanungsaufgaben eignen. Ihr Dämpfungs- und Rundlaufverhalten ermöglicht es, in Vergleichsfällen die Produktivität um ein Vielfaches zu steigern.

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BiegeroboterFlexibilität ist Trumpf

Niedrige Lohnkosten in Osteuropa und Auftragsschwankungen in wirtschaftlich unsicheren Zeiten zwingen viele Hersteller dazu, ihre Fertigung flexibler und gleichzeitig effizienter zu gestalten ¿ so auch die FZL-Service GmbH mit Sitz im sächsischen Werdau. Sieben der insgesamt elf Maschinen in der Blechbearbeitung laufen dort inzwischen voll automatisiert und die dazugehörigen drei Bend Master von Trumpf werden von einer einzigen Person pro Schicht betreut.
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Biegeroboter: Flexibilität ist Trumpf

Die 2004 gegründete FZL fertigt Einzelteile und Baugruppen aus Blech für Nutzfahrzeuge, Nutzfahrzeugaufbauten, Anhänger und Fahrgestelle. Das Unternehmen setzt auf einen Mix aus Automatisierung und manueller Fertigung, "um flexibel auf Schwankungen reagieren zu können - auch auf so starke Konjunkturdellen wie im Moment", erklärt Steffen Ebert, einer der vier geschäftsführenden Gesellschafter der FZL die Strategie. So lässt sich in Boomzeiten ganz unkompliziert eine zusätzliche Schicht einplanen. Und auch in schlechteren Zeiten ist die Flexibilität der Rettungsanker: Die automatisierten Anlagen arbeiten dann einfach etwas weniger, ohne dass Personal eingespart werden muss. "Während man bei ausschließlich manueller Fertigung einen unbeweglichen fixen Lohnkostenanteil hätte, wird dieser durch Automatisierung quasi ein Stück weit variabel", so Ebert.

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Drei Bend Master, drei Aufgaben

Die Trumpf-Biegeroboter in Werdau haben unterschiedliche Aufgaben: Einer bearbeitet an einer Maschine mit 170 Tonnen Presskraft eher kleine Teile, für die er hauptsächlich den Zangengreifer benutzt. Ein weiterer steht an einer 200-Tonnen-Maschine und ist zuständig für Teile mittlerer Größe und hoher Komplexität. Und der dritte im Bunde gehört an eine vier Meter lange Maschine mit 320 Tonnen Presskraft für besonders große Teile - etwa lange Profile oder Träger. Somit hat der Hersteller für jeden Kantbedarf eine Maschine: für kleine und große, einfache und komplexe Teile bis zu einem Gewicht von 50 Kilogramm. Gerade der Bend Master mit Zangengreifer biegt häufig Teile mit Losgrößen von gerade einmal 20 Stück. Das Programmieren der Zange dauert dabei etwa 15 bis 20 Minuten - die gemeinsame Offline-Programmierung von Abkantpresse und Bend Master macht das Teachen überflüssig. Ab wann ein Produkt für eine automatisierte Fertigung wirtschaftlich ist, hängt nach Meinung von Steffen Ebert nicht von der Losgröße ab, sondern vor allem von seiner Komplexität: "Man kann sagen, dass mit zunehmender Komplexität die gerade noch wirtschaftliche Losgröße kleiner wird."

Kamera sieht Lage des Blechs

Eine wesentliche Rolle spielt bei automatisierten Anlagen der Faktor Prozesssicherheit. Die Sensorik des Bend Masters sorgt dafür, dass dieser die Lage des Werkstücks selbst erkennt und immer nur ein Blech aufnimmt. "Als der erste Bend Master kam, wusste ich zunächst nicht, was ich von der eingebauten Kamera halten sollte", erinnert sich Fertigungsleiter Jens Nessmann. "Diese Technik gab und gibt es bei keiner anderen automatisierten Biegezelle, deshalb musste ich mich erst einmal von ihrer Funktion überzeugen - das ist mittlerweile geschehen!" Mit der Kamera "sieht" der Bend Master, wo der Blechstapel liegt und wie die zu bearbeitende Platine darauf positioniert ist. So kann er das Teil definiert aufgreifen und benötigt keine separate mechanische Zentrierstation.

Prozesssicherheit ist alles

Auch die eingebaute Waage möchte Jens Nessmann nicht mehr missen. "Selbst bei sehr dünnem Blech erkennt sie, ob eine oder mehrere Platinen aufgenommen wurden, weil diese z.B. durch Öl noch zusammen haften." Sind es mehrere Bleche auf einmal, separiert der Bend Master sie durch einfaches Abschälen oder Ab- und wieder Aufnehmen. Die integrierte Gewichtserfassung macht das mechanische Wiegen überflüssig, so dass es nicht nötig ist, den Abnahmestapel auf eine Spezialpalette mit Waage zu hieven. "Das wäre ein unnötiger Prozessschritt mehr und damit eine höhere Gefahr für die Prozesssicherheit", so Geschäftsführer Steffen Ebert. Neben der Prozesssicherheit sind in der wirtschaftlich ausgelegten Fertigung von FZL geringe Nebenzeiten unabdingbar. Deshalb wurden die Anlagen eng beieinander und in einer ausgeklügelten Anordnung aufgestellt. Das macht die Wege für den Materialfluss kurz und die Maschinenlaufzeiten entsprechend lang. "Eine hohe Verfügbarkeit der Anlagen erreichen wir zudem durch Offline-Programmierung, die bei Biegerobotern nur Trumpf bietet", sagt Ebert.

Beispiel Laserschneiden

Warum FZL insgesamt sehr stark auf Maschinen aus Ditzingen setzt, erklärt Ebert so: "Trumpf geht am besten auf unsere Anforderungen ein. Ein gutes Beispiel ist das Laserschneiden. Ein gemeinsamer Trennschnitt bis acht Meter Länge war bei keinem Anbieter möglich. Mit der Doppelkopfmaschine Trumatic HSL 4002 im extra für uns entwickelten Überformat und der Projektierung, dies auf kleinstem Platz unterzubringen, hatte der Spezialist für automatisierte Biegeprozesse die beste Lösung." Das entscheidende Kriterium für den Maschinenkauf ist bei FZL stets die Produktivität, gekoppelt mit der Möglichkeit, die Anlage umfassend automatisieren zu können. Bei den Mitarbeitern stieß der stetig wachsende Automatisierungsgrad erwartungsgemäß zunächst nicht nur auf Freude, viele reagierten mit Skepsis. "Inzwischen haben sie aber erkannt, dass sich dieser Ansatz verbunden mit entsprechender Weiterbildung lohnt", sagt Steffen Ebert. Denn dadurch ist die FZL mittlerweile in der Lage derart wirtschaftlich zu arbeiten, dass sie sogar Aufträge aus Osteuropa bekommt. Cindy Lenz-Geiß

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