Effizienzpotenziale

Für Bücher gut gerüstet

Besonders bei Kleinserien und bei großer Werkstückvielfalt, aber auch im automatisierten Produktionsprozess gewinnt die Wahl durchdachter Spannmittel und Spannsysteme weiter an Bedeutung. Es gilt, Haupt- und Nebenzeiten kritisch zu durchleuchten, denn oft sind hier erhebliche Einsparungen möglich wie das Beispiel der Kolbus GmbH zeigt.
In Kolbus Buchbindemaschinen werden 110.000 unterschiedliche selbst produzierte Teile verbaut. Ein durchdachtes Nullpunktspannsystem von Schunk sorgt für einen schnellen Wechsel im Bearbeitungszentrum.

Damit sich der mittelständisch geprägte Maschinenbau in Deutschland auch künftig im globalen Wettbewerb behaupten kann, gilt es, Effizienzpotenziale in der Fertigung zu erkennen und zu nutzen. Während die Anbieter von Werkzeugmaschinen immer schnellere Konzepte auf den Markt bringen, rüsten Bediener zum Teil noch immer umständlich und zeitraubend am T-Nuten-Tisch um. Anders macht es die Kolbus GmbH & Co. KG im ostwestfälischen Rahden. Der mittelständische Vorzeigebetrieb im Bereich der papierverarbeitenden Industrie bietet mit 1.200 Mitarbeitern das weltweit umfassendste Produktprogramm für Buchbindereimaschinen. Über 30 Maschinentypen zur Herstellung von Büchern und gebundenen Produkten vertreibt das Unternehmen weltweit, wobei die Fertigungstiefe extrem hoch ist. Von der eigenen Gießerei über die hochpräzise Produktion bis hin zu Montage und Kundenservice reicht das eigene Leistungsspektrum. Rund 110.000 selbst gefertigte Teile werden in den aktuellen Kolbus-Maschinen verbaut beziehungsweise als Ersatzteile für Vorgängermodelle bereitgehalten.

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Die Kosten bald raus

Im Rahmen einer Neuinvestition in drei Unisign Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren mit insgesamt sechs Bearbeitungsstationen erarbeitete Kolbus ein neues Konzept für den Rüstvorgang. Zum Einsatz kommt dabei das Nullpunktspannsystem des Lauffener Spann- und Greiftechikspezialisten Schunk. Mit ihm werden Werkstücke und Spannvorrichtungen innerhalb weniger Sekunden referenzgenau fixiert, positioniert und gespannt. Durch das hauptzeitparallele Rüsten der Werkstücke außerhalb der Maschine minimieren sich die Stillstandzeiten sehr. Wurden seither die Paletten mit den Werkstücken konventionell in den Maschinen gerüstet, spart Kolbus mit der Umstellung auf das Nullpunktspannsystem Rüst- und Fertigungszeiten in Höhe von 60 Prozent. Aktuelle Berechnungen gehen davon aus, dass sich die Investition in das Nullpunktspannsystem bei Kolbus bereits nach einem Jahr komplett amortisiert hat. Bei Kolbus wurden in den drei Maschinen insgesamt 48 Nullpunkspannmodule verbaut. Durchschnittlich erfolgen acht Palettenwechsel pro Schicht pro Maschine, gefertigt werden rund 20 Teile pro Auftrag. Zwei große Palettenbahnhöfe mit jeweils 18 Plätzen sorgen kontinuierlichen für Nachschub. Beim Umrüstvorgang wird mittels Druckluft das Modul entriegelt, die Palette wird ausgehoben, die Module werden freigeblasen oder abgesaugt und schon kann die neue Palette eingesetzt werden. Für Johann Voth, zuständig für die Betriebsmittelkonstruktion bei Kolbus, gibt es neben den Rationalisierungseffekten noch weitere Vorteile: Im Vergleich zur konventionellen Aufspannung sinke mit dem Nullpunktspannsystem die Gefahr von Bedienerfehlern. Damit erhöhe sich die Lebensdauer der Grundspannung. Zudem gehe die physische Belastung der Bediener deutlich zurück, da die Spannpalette nur noch mit dem Kran eingehoben und die Module anschließend verriegelt werden.

Mit soliden Bolzen

"Bei der Auswahl des Spannsystems war für uns von besonderer Bedeutung, dass die Haltekräfte auch den dynamischen Kräften gewachsen sind, die während der Bearbeitung beispielsweise aufgrund von Vibrationen entstehen.", so Johann Voth. "Die Spannbolzen des Nullpunktspannsystems sind besonders solide. Sie werden bei uns mit Innensechskantschrauben M 16 an der Palette befestigt. Das ergibt eine Haltekraft von 75 kN. Die Haltekraft ist im Gegensatz zu anderen Systemen unabhängig von der Tellerfeder, weil Spannschieber den Bolzen selbsthemmend verriegeln." Die Qualitätsanforderungen von Kolbus sind mit einer Genauigkeit zwischen 0,005 mm und 0,01 mm schon ausgesprochen hoch. Schunk kommt dieser Anforderung mit einer Wechselwiederholgenauigkeit

Einheitlich und durchgängig

Wer heute in der zerspanenden Fertigung erfolgreich sein will, muss zum einen günstig produzieren und zugleich schnell reagieren können. Das Nullpunktspannsystem von Schunk macht ein einfaches, sicheres, präzises und schnelles Umrüsten von Spannmittel und Werkstück möglich. Es spart damit Zeit und Kosten. Gerade Kunden, mit einem breiten Leistungsspektrum, Variantenvielfalt und kleinen Serien erkennen zunehmend die Vorteile einer einheitlichen und durchgängigen Nullpunktspannlösung.

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