Säge- und Lagertechnik

Roboter gibt seinen Sägen

Bei der Lagerung und beim Zuschnitt seines Rohmaterials setzt AHP Merkle auf automatische Säge- und Lagertechnik von Kasto. Mit einer Kombination aus Säge und Robotern hat der Hersteller von Hydraulikzylindern den Durchsatz in seiner Sägerei vervierfacht und damit vom Nadelöhr zum Rückgrat der Fertigung gewandelt.

Die dünnen Hartmetall-Sägeblätter sorgen für hohe Präzision und einen geringen Materialverlust.

Ob in Autos und Motorrädern, in Werkzeugmaschinen oder in Pressen und Walzen für die Herstellung von Gussteilen: In zahlreichen Anwendungen sorgen Hydraulikzylinder dafür, dass sich bewegt, was sich bewegen soll. Die mit Flüssigkeit angetriebenen Linearmotoren bieten wesentliche Vorteile: Sie sind flexibel einsetzbar, können hohe Kräfte aufbringen, lassen sich stufenlos und exakt regeln und sind zudem langlebig und wartungsarm. Aus unzähligen Bauformen und unterschiedlichen Materialien können Konstrukteure außerdem genau den Zylinder auswählen, der perfekt auf die Anforderungen der jeweiligen Anwendung abgestimmt ist.

Das Roboter-Sortiersystem Kasto Sort entnimmt die Sägeabschnitte, entgratet sie und legt sie in einem von vier Behältern ab – alles ohne menschliches Zutun.

Hydraulikzylinder sind auch das Spezialgebiet der AHP Merkle GmbH: Das familiengeführte Unternehmen mit Sitz im südbadischen Gottenheim produziert seit mehr als 40 Jahren hochwertige Lösungen für Kunden aus verschiedenen Branchen, etwa dem Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau, dem Aluminiumdruckguss sowie der Automobilindustrie. Das Sortiment umfasst unter anderem Standard-, Block- und Stanzzylinder, Schieber- und Kernzugeinheiten, Spannelemente und Drehantriebe. An seinem Stammsitz beschäftigt AHP Merkle knapp 150 Mitarbeiter, hinzu kommen zwei chinesische Niederlassungen in Hongkong und Shenzhen sowie rund 20 Auslandsvertretungen in Europa, Amerika und Asien.

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Wie viele erfolgreiche Mittelständler hat auch AHP einmal klein angefangen: 1973 beginnt Firmengründer Gerhard Merkle, in seiner Wohnung in Gundelfingen nahe Freiburg Hydraulikzylinder zu entwerfen und zu produzieren. Sein Büro befindet sich im Wohnzimmer, die Garage dient als Fertigung. Das Geschäft läuft so gut, dass Merkle 1975 seinen ersten Mitarbeiter einstellen kann. Die Firma wächst und zieht in den kommenden Jahren mehrmals um: Zuerst in eine größere Wohnung – mit größerer Garage – und schließlich, im Jahr 1981, in eine Gewerbehalle im wenige Kilometer entfernten March-Hugstetten. Drei Jahrzehnte später genügt auch dieser Standort den steigenden Anforderungen des Unternehmens nicht mehr: 2010 bezieht AHP Merkle einen komplett neu gebauten Firmensitz im benachbarten Gottenheim.

Hier ist alles auf einen schlanken und effizienten Produktionsprozess ausgerichtet. Sämtliche Fertigungsschritte finden im Haus statt, die Wege sind kurz. „Unsere Kunden schätzen – neben Qualität und Auswahl – besonders die schnellen Lieferzeiten“, erklärt Paul Gutmann, Betriebsleiter bei AHP Merkle. „Bei einem so breiten Produktspektrum erfordert das eine flexible und leistungsfähige Produktion und Logistik.“ Ausgewählte Zylinder hält das Unternehmen ständig vorgefertigt auf Lager. Diese sind bei Bedarf innerhalb weniger Tage bei Kunden in aller Welt. Alle anderen Lösungen fertigt AHP auftragsbezogen, als Basis dient ein modulares Baukastensystem. Das Rohmaterial für die Hydraulikzylinder bezieht der Spezialist als Stangenware, in der Regel mit einer Länge von drei Metern. Verschiedene Stähle sowie Aluminium sind die gängigsten Materialien.

Platzsparend lagern im Turm

„Um schnell auf eingehende Aufträge reagieren zu können, ist es für uns von Vorteil, möglichst viele Größen und Werkstoffe vorrätig zu haben“, schildert Gutmann. „Schließlich beträgt die Vorlaufzeit bei der Materialbeschaffung bis zu einem halben Jahr.“ Beim Bau des neuen Firmensitzes wurde daher ein Turmlagersystem vom Typ Unitower des Säge- und Lagertechnik-Spezialisten Kasto in das Gebäude integriert. Mit 94 Lagerplätzen und einer Höhe von 18 Metern bietet es eine kompakte und platzsparende Lösung zur Aufbewahrung des Metall-Langguts. Als Ladungsträger dienen Kassetten mit einer Traglast von je drei Tonnen, die an einer Einlagerstation an der Stirnseite des Turms manuell oder per Hallenkran befüllt werden.

„Das Unitower-System nutzt nicht nur den vorhandenen Platz optimal aus, es ist auch äußerst effizient“, beschreibt Holger Dehmelt, Verkäufer bei Kasto. Das Handling der Ladungsträger übernimmt ein Regalbediengerät mit Lasttraverse. „Im Vergleich etwa zu Paternostersystemen hat dies den Vorteil, dass nicht das ganze Lager bewegt werden muss, sondern nur die jeweilige Kassette. Das sorgt für schnelle Zugriffszeiten und spart Energie.“ Auch die Verantwortlichen bei AHP Merkle zeigten sich von dem neuen Lager begeistert. „Das Unitower-System hat uns im täglichen Einsatz voll und ganz überzeugt“, lobt Betriebsleiter Gutmann. „Als es dann im vergangenen Jahr für uns darum ging, unsere Kapazitäten zu erweitern, haben wir uns daher auch dafür entschieden, einen zweiten, baugleichen Turm zu realisieren.“ Seitdem verfügt AHP über die doppelte Anzahl von Lagerplätzen und kann damit ein noch größeres Materialspektrum bevorraten.

Neue Kapazitäten für die Sägetechnik

Die Kassetten gelangen über zwei Rollenbahnen aus dem Lager in die Fertigung, genauer gesagt in die Sägerei. Auch hier ist seit 2014 Kasto-Technik im Einsatz: eine vollautomatische, CNC-gesteuerte Kreissäge vom Typ Kasto Variospeed C 15. „Genau wie im Lager sind wir in der Sägerei im vergangenen Jahr – mal wieder – an die Grenzen unserer Leistungsfähigkeit gestoßen“, erinnert sich Gutmann. „Hinzu kam, dass eine unserer Sägen in die Jahre gekommen war und ausgetauscht werden musste – da haben wir uns zu einer erneuten Zusammenarbeit mit Kasto entschieden.“ Durch die Lagertechnik sowie gegenseitige Besuche auf verschiedenen Messen war ein intensiver Kontakt bereits hergestellt, und mit der Kasto Variospeed hatte der Technologieführer aus dem badischen Achern-Gamshurst eine Lösung im Portfolio, die die Anforderungen des Hydraulik-Spezialisten perfekt erfüllte.

Die Säge ist zum Trennen von Vollmaterial, Profilen und Rohren in allen Qualitäten geeignet, einschließlich schwer zerspanbarer Werkstoffe. Der Schnittbereich beträgt 152 Millimeter für Rundmaterial, 155 x 120 Millimeter für Flach- und 135 x 135 Millimeter für Vierkantmaterial. Die robuste Bauart und der leistungsstarke, frequenzgeregelte Antrieb sorgen für kurze Schnittzeiten, besonders dünne Hartmetall-Sägeblätter für hohe Präzision und einen geringen Materialverlust. Die Maschine sorgt dank der optimalen und patentierten Sägeblattführung beim Ein- und Austritt des Sägeblattes für präzise Sägeabschnitte. Per grafischer Benutzeroberfläche lässt sich die Kasto Variospeed einfach und intuitiv bedienen. Bestückt wird sie über ein Universalmagazin, das bis zu zehn der drei Meter langen Stangen aufnehmen kann. „Damit können wir die Säge auch über längere Zeit mannlos laufen lassen, etwa nach Ende der Spätschicht“, erläutert Sebastian Schweizer, Fertigungsmeister in der Sägerei. Denn ist sie erst einmal bestückt, passiert der Rest vollautomatisch: Material- und Auftragsdaten sind in der Sägemaschinensteuerung Easy Control hinterlegt, das in das ERP-System von AHP Merkle integriert ist. Eine hydraulische Andrückrolle mit Wegmessung sorgt für eine selbstständige Materialhöhenerkennung, und ein NC-Vorschub mit Zugzange ermöglicht Abschnittlängen von 7 bis 2.000 Millimetern in einem Zug.

Entnehmen, entgraten, sortieren – der Roboter macht‘s

Damit kein Mitarbeiter von AHP die gesägten Teile anschließend von Hand entnehmen muss, hat Kasto die Anlage mit einem automatischen Sortiersystem des Typs Kasto Sort mit zwei platzsparend angeordneten Robotern kombiniert. Diese können die Sägeabschnitte nicht nur entnehmen und auf Paletten oder Behälter stapeln, sondern auch entgraten: „Das erleichtert uns die Arbeit und spart eine Menge Zeit. Denn alle Teile manuell zu entgraten, war gerade bei größeren Stückzahlen extrem aufwendig“, berichtet Paul Gutmann. Nach dem Sägevorgang entnimmt der erste der beiden Roboter den Abschnitt mithilfe eines von insgesamt elf Vakuumgreifern, die vollautomatisch wechselbar sind, aus der Maschine und übergibt ihn in eine Spannvorrichtung. Hier übernimmt der zweite Roboter. Dieser verfügt über einen pneumatisch vorgespannten Fräskopf, der alle Grate gleichmäßig entfernt. Um den Ablauf weiter zu optimieren, ist die Anlage mit vier Spannvorrichtungen ausgerüstet, mit denen sich Rund- und Vierkantmaterial fixieren lässt: Während das erste Werkstück noch bearbeitet wird, kann der Roboter bereits ein zweites aus der Säge nehmen und einspannen. Das verkürzt die Zykluszeiten.

Anschließend werden die Abschnitte in einem von bis zu vier Behältern abgelegt. Auch hier erweist sich die Kasto-Technologie als flexibel: „Der Roboter kann die Teile sowohl sortenrein in verschiedenen Behältern stapeln als auch auftragsbezogen zusammenstellen“, betont Sebastian Schweizer. Per Hubwagen gelangen die Sägeabschnitte zur nächsten Fertigungsstation. „Auch eine Schnittstelle zu einem fahrerlosen Transportsystem ist bereits vorhanden“, ergänzt Paul Gutmann. „Das könnte eine unserer nächsten Investitionen sein.“ Von der Zusammenarbeit mit Kasto sind beide vollauf begeistert: „Planung, Aufbau und Inbetriebnahme liefen komplett reibungslos“, erinnert sich Gutmann. Und auch darüber hinaus bekommt AHP Unterstützung: Per Fernwartung können sich die Kasto-Experten von Achern aus direkt auf die Anlage schalten und sie optimieren. Bei jeder Frage ist der entsprechende Spezialist nur einen Anruf entfernt – und bei Bedarf auch in kürzester Zeit vor Ort. „Einen besseren Service kann man sich kaum wünschen“, lobt Schweizer.

Sägerei-Durchsatz vervierfacht

Auch mit der Leistung der Kasto-Anlage ist AHP Merkle äußerst zufrieden: „Im Vergleich zu unserer vorherigen Sägetechnik konnten wir unseren Durchsatz vervierfachen“, betont Betriebsleiter Gutmann. „Was früher das Nadelöhr in unserer Fertigung war, hat jetzt die größten Kapazitäten.“ Die moderne Lager- und Sägetechnik ist ein entscheidender Faktor, damit AHP seine Kunden auch weiterhin mit kurzen Lieferzeiten und einem breiten Produktspektrum zufriedenstellen kann – selbst wenn die Auftragszahlen weiter steigen sollten. „Sollte das der Fall sein, werden wir vielleicht wieder andere Produktionsschritte weiter ausbauen müssen“, bemerkt Gutmann. „In der Sägerei sind wir aber für die Zukunft bestens ausgerüstet.“ hs

Kasto auf der Blechexpo: Halle 1, Stand 1210

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