Vom Langgut bis zum palettierten Fertigteil
Effizient Lagern und Sägen durch Automatisierung
Automatisierung, Vernetzung und Robotik sind in der Metallverarbeitung rasant auf dem Vormarsch – auch in der Lager- und Sägetechnik. Lagersysteme und Sägemaschinen sind immer häufiger in einen einheitlich gesteuerten Materialfluss integriert, in dem sämtliche Prozesse zwischen Warenein- und -ausgang vollautomatisch ablaufen – vom Einlagern des Langgut-Rohmaterials bis zum Versand der palettierten Fertigteile. Anwender können damit ihre Fertigung deutlich flexibler und leistungsfähiger gestalten, die Arbeitsbedingungen verbessern und die Betriebskosten erheblich senken. Im Hause KASTO sind diese Themen schon längst keine Zukunftsmusik mehr.
Ob im Stahlhandel, der Automobil- und Zulieferindustrie oder im Maschinen- und Anlagenbau: Metallverarbeitende Unternehmen quer durch sämtliche Branchen sehen sich seit Jahren steigenden Anforderungen gegenüber. Kunden erwarten eine immer höhere Fertigungs-Flexibilität, von Losgröße Eins bis zur Großserie. Die Vielfalt an Materialien und Abmessungen nimmt stetig zu, gleichzeitig wachsen die Ansprüche an die Qualität und der Kostendruck. Um im weltweiten Wettbewerb langfristig bestehen zu können, sind daher Lösungen gefragt, die unterschiedliche Produktionsaufgaben variabel und leistungsfähig, aber auch effizient umsetzen können.
KASTO bietet effizientes Rohmaterial-Management durch vollautomatisierte Lagersysteme
Immer mehr Anwender vertrauen darauf, einzelne Arbeitsabläufe in Produktion und Logistik zu automatisieren und intelligent zu vernetzen. Dies beginnt bei der Einlagerung des angelieferten Rohmaterials: Anstelle der früher weit verbreiteten Boden- oder Kragarmlagerung setzen Unternehmen vermehrt auf vollautomatische Langgutlager. Die softwaregesteuerten Systeme überzeugen nicht nur durch eine deutlich höhere Lagerdichte, sondern auch durch schnelle Zugriffszeiten und eine hohe Bestandstransparenz.
Als Lastaufnahmemittel kommen bei der Langgutlagerung in der Regel Kassetten zum Einsatz. Ein Regalbediengerät bringt diese selbstständig nach dem Prinzip „Ware zum nächsten Prozess“ zu einer oder mehreren Übergabestationen. Diese können für den jeweiligen Bedarf unterschiedlich gestaltet sein, zum Beispiel als Feststation oder beweglich als Längs- bzw. Querverschiebewagen. Die automatische Ein- und Auslagerung ist nicht nur wesentlich schneller als von Hand, sie schützt auch die Mitarbeiter vor Unfällen und Verletzungen, da die schweren und sperrigen Materialien nicht manuell bewegt werden müssen. Aufträge werden per Knopfdruck über die Lagersteuerung abgewickelt – oder direkt über ein übergeordnetes ERP-System, an welches diese mithilfe einer Schnittstelle angebunden ist.
Optimierte Wertschöpfung durch Verkettung der Lagersysteme mit Sägevollautomaten
Oft stellt das Sägen der ausgelagerten Artikel den ersten Schritt bei der Anarbeitung oder Fertigung dar. Auch hier sind sämtliche Prozesse immer häufiger mannlos organisiert. Die moderne KASTO Sägemaschinen lassen sich mithilfe von Manipulatoren und Fördertechnik nahtlos an das Rohwarenlager anschließen und werden darüber mit den benötigten Materialien versorgt. Der Sägevorgang selbst läuft bei entsprechender Ausstattung der Maschine ebenfalls autonom ab – unterstützt durch einen automatischen Materialvorschub und eine intelligente Maschinensteuerung, die anhand der Auftragsdaten sämtliche Parameter wie Abschnittlänge oder Schnittgeschwindigkeit einstellt. Leistungsfähige Produktionssägen können so verschiedene Aufträge mit unterschiedlichen Materialien und Durchmessern nacheinander erledigen und auch über einen längeren Zeitraum selbstständig arbeiten.
Höchstleistung und Perfektion durch Anbindung intelligenter Roboter
Zum Handling und der weiteren Bearbeitung der fertigen Abschnitte bieten Industrieroboter weiteres großes Potenzial. Sie können zum Beispiel die gesägten Teile in Höchstgeschwindigkeit entsprechend des Fertigungstaktes aus der Maschine entnehmen, sodass auch dieser immer wiederkehrende Arbeitsschritt für die Mitarbeiter entfällt. Zudem lassen sich die Roboter mit den entsprechenden Werkzeugen wertschöpfend unter anderem zum Entgraten, Fasen, Markieren, Zentrieren, Reinigen oder Messen und Prüfen der Werkstücke einsetzen.
Die Abschnitte können gewogen, nach Größe oder Auftrag sortiert und auf Paletten oder in Behälter packdicht gestapelt werden. Für komplexe Abläufe mit verschiedenen Arbeitsschritten lassen sich bei KASTO auch Kombinationen aus mehreren Robotern und Spannvorrichtungen realisieren. Auch die weitere Anbindung an fahrerlose Transportsysteme (FTS) ist gängige Praxis.
Bei Mengensägen, die nur wenige unterschiedliche Bauteilgeometrien verarbeiten, sind nachgelagerte Prozesse relativ einfach zu automatisieren. Etwas anders stellt sich die Lage bei individualisierten Auftragssägen dar, die flexibel zahlreiche Materialien und Abmessungen bearbeiten müssen: Je größer die Vielfalt, desto herausfordernder ist es, diese im vollen Umfang abzudecken. Wichtig ist beispielsweise die optimale Auswahl der Roboterwerkzeuge.
Der Roboter sollte mit möglichst wenigen Hilfsmitteln sämtliche handzuhabende Objekte manipulieren. Das senkt die Anschaffungskosten, verkürzt die Nebenzeiten und erhöht die Produktivität. Anwender können dabei unter anderem aus mechanischen, magnetischen oder vakuumbetriebenen Greifern wählen. Diese sollten so kompakt wie möglich sein, um dem Roboter die maximale Zugänglichkeit zu den Sägeabschnitten zu verschaffen. KASTO unterstützt den Anwender dabei die optimalen Werkzeuge für die bevorstehenden Aufgaben zu definieren. Im Regelbetrieb trifft der Roboter dann selbstständig die Entscheidung, welches Werkzeug für die aktuelle Aufgabe am besten geeignet ist. Die Entscheidungskriterien können dabei die Erreichbarkeit des Werkstücks oder die Optimierung des Stapelbilds sein.
Industrie 4.0 in der Lager- und Sägetechnik
Mit den passenden Komponenten lassen sich Lager-, Säge-, Automatisierungs- und Robotertechnik zu dezentralen und hoch integrierten Systemen kombinieren, die nahtlos in einen durchgängigen Materialfluss eingebunden sind. Der Hersteller KASTO realisiert für seine Kunden kombinierte Lager-Säge-Roboter-Systeme, in denen vom Einlagern des Rohmaterials bis zur Kommissionierung der Abschnitte sämtliche Lager-, Handling-, Säge-, Markier-, Palettier- und Bündelungsprozesse vollautomatisch ablaufen.
Der große Vorteil: Das gesamte System funktioniert mit einer einheitlichen Steuerungssoftware, die mit nur einer Schnittstelle an vorhandene ERP-Systeme wie SAP angebunden werden kann. Dies erhöht die Transparenz und Effizienz erheblich. Mit weiteren Fertigungsmaschinen, etwa zum Drehen oder Fräsen, lassen sich die Lager-, Säge- und Roboter-Systeme zu einer durchgängig digitalisierten und automatischen Produktion verketten, die sich – ganz im Sinne von Industrie 4.0 – dezentral selbstständig organisiert.
Für den Anwender bieten Automatisierung und Roboter-Unterstützung deutliche Vorteile: Er kann bei geringerem Personaleinsatz seine Produktivität maßgeblich steigern, da viele Prozesse nicht nur mannlos, sondern auch deutlich schneller, ablaufen. Krankheitsbedingte Ausfälle der Mitarbeiter lassen sich leichter kompensieren, und auch in Pausenzeiten oder nach Schichtende läuft die Produktion einfach weiter. Das Ergebnis sind geringere Personalkosten und eine hohe Flexibilität in Bezug auf die Auslastung. Unternehmen können zum Beispiel Auftragsspitzen wesentlich besser abarbeiten und Nebenzeiten drastisch reduzieren. Das macht sich auch wirtschaftlich schnell bemerkbar.
Anwender und deren Kunden profitieren gleichermaßen
Auch die Arbeitsbedingungen verbessern sich durch die automatisierte Technik: Mitarbeiter werden von schweren, ermüdenden und monotonen Tätigkeiten entlastet, die Unfall- und Verletzungsgefahr sinkt. Darüber hinaus ist die Qualität der gesägten Abschnitte höher, denn der Roboter bearbeitet alle Teile gleichmäßig und präzise, sortiert sie zuverlässig und stapelt sie sauber ab. Davon profitieren letztlich nicht nur die Betreiber, sondern auch deren Kunden.
