Produktionslösungen aus einer Hand
SW wandelt sich zum Systemlieferanten
Kürzere Produktlebenszyklen und schnelleres Hochfahren der Produktion verlangen eine neue Flexibilität in der spanenden Fertigung. Immer mehr Anwender suchen Partner, die ihnen die Planung und Koordination bei der Installation neuer Kapazitäten abnehmen. Die Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW) hat dazu eine umfassende Systemkompetenz aufgebaut. Die neu entwickelte zweispindlige autarke Fertigungslösung BA 322i mit integrierter Automation beschleunigt die Inbetriebnahme und den Hochlauf entscheidend.
Die Volatilität der Nachfrage hat in vielen Branchen stark zugenommen. Zulieferer müssen unter hohem Zeitdruck reagieren und Stückzahlen anpassen. Mehrspindlige Bearbeitungszentren sind ein wirtschaftlicher Ausweg. Sie bieten im Vergleich zu Einspindlern auf vergleichbarer Fläche eine mehrfache Produktivität bei höherer Energieeffizienz. In der Praxis bildet aber oft die Automatisierung einen Flaschenhals für Lieferzeit und Inbetriebnahme bis zum Start of Production. SW verkürzt diesen Zeitaufwand durch vollständig automatisierte autarke Zellen als Plug & Play-Lösungen. Bei dem neu entwickelten Fertigungssystem BA 322i kombiniert SW ab Werk ein zweispindliges Bearbeitungszentrum mit einer Automatisierungslösung einschließlich Roboter und Palettenspeicher. Diese autarke Zelle ist eine einschaltfertige Kranhakenlösung.
Neun Stunden Produktion ohne menschliche Eingriffe
Automatisierte autarke Fertigungszellen wie die neue BA 322i eignen sich besonders gut, wenn ein Bediener für mehrere Maschinen zuständig oder die Fertigung in mannlosen Schichten vollautomatisiert ist. Die Basis dieser Lösung ist die BA 322, das zweispindlige Bearbeitungszentrum mit zwei Paletten auf dem für SW typischen Doppelschwenkträger. Für sie hat SW ein Belademodul mit integriertem 6-Achs-Roboter und einem vertikalen Palettenspeicher für Roh- und Fertigteile entwickelt, das auch mechanisch mit der Maschine verbunden ist. Die bislang übliche elektrische Installation von Baugruppen in der Fertigungshalle des Anwenders entfällt genauso wie eine eigene Risikoanalyse für die Maschinensicherheit und die getrennte Inbetriebnahme der Automatisierung.
Der 6-Achs-Roboter für das hauptzeitparallele Be- und Entladen ist bei der BA 322i an der Maschinendecke platziert und gewährleistet einen freien Zugang zur Maschine von allen Seiten. Zusätzlich eröffnet diese Anordnung Freiräume für weitere Technologien, wie messen oder prüfen der Werkstücke, umspannen, beschriften oder scannen. Der im Modul integrierte vertikale Palettenspeicher nimmt z.B. mehr als 1.100 Roh- beziehungsweise Fertigteile in der Größe von PKW-Verdichterrädern auf. Die mannlose Laufzeit der Anlage bei einer Taktzeit von 1 Minute für je zwei Werkstücke erreicht damit mehr als neun Stunden. Der Palettentransport erfolgt über einen Fahrkorb mit verschleißarmem Kugelgewindetrieb. Dadurch können Bediener die Paletten in ergonomisch optimaler und gleichbleibender Höhe be- und entladen.
Komplette Fertigungslinien aus einer Hand
Die Planung von neuen Fertigungslinien und Fabriken hat eine solche Komplexität erreicht, dass produzierende Unternehmen sie oft nicht mit eigenen Kapazitäten stemmen können. Darum suchen Anwender immer häufiger Systemlieferanten wie SW, die gesamte Fertigungslinien nach individuellen Vorgaben als schlüsselfertige Lösung konzipieren, planen und realisieren. SW stellt sich seit Jahrzehnten dieser Aufgabe, übernimmt für solche Projekte die Gesamtverantwortung und koordiniert alle Aufgaben.
Die Applikationsingenieure von SW nutzen bei der Planung modernste Software für die Plant Simulation der gesamten Fabrik oder Linie. Sie optimieren damit die Taktzeitauslegung und minimieren mit einer Materialflussanalyse schon im Vorfeld mögliche Risiken. Eine geschickte Planung reduziert die Zahl der Lade- und Spannvorgänge und steigert mit automatisierten Wertschöpfungsketten die Produktivität. Gemeinsam mit dem Anwender berechnen die Ingenieure auch vorab die Werkstückkosten und geben damit Planungssicherheit.
SW übernimmt den Maschinen- und Anlagenbau mitsamt allen zusätzlichen Stationen sowie der Automatisierung. Das beginnt beim Einschleusen der Rohlinge in die Linie. Von dort aus wird jede Station weitestgehend mit Robotern automatisch be- und entladen. Wo es Sinn macht, sorgen Zwei- Drei- und Vierspindler für höchsten Durchsatz, Einspindler übernehmen Spezialbearbeitungen. Anschließend werden die Bauteile gereinigt und von der SW Automation in die weiteren Prozessschritte getaktet.
Datenbasierte Dienstleistungen steigern die Verfügbarkeit
Immer mehr Kunden spezifizieren zusätzlich die informationstechnische Anbindung an übergeordnete Systeme. SW-Software-Spezialisten erarbeiten entsprechende Lösungen bis hin zur Entwicklung speziell auf die Anwendung abgestimmter MES-Systeme. Die Erfassung aller Betriebsdaten bis auf NC-Satz-Ebene sichert die Nachverfolgbarkeit sämtlicher Produktionsschritte für jedes Bauteil und dient der Qualitätssicherung.
Durch eigene Montagewerke und Ingenieurkapazitäten in den USA und China kann SW in diesen Märkten flexibel regionale Anforderungen des Systemgeschäfts abbilden und eine hohe lokale Wertschöpfung bieten. Diese ist ein zunehmend immer wichtiger werdendes Kriterium bei Projekten in Asien und Amerika.
Ob Maschinen, autarke Zellen oder komplette Fertigungslinien: Anwender erwarten nach der Inbetriebnahme über den gesamten Lebenszyklus höchste Verfügbarkeit und eine schnelle Behebung von Störungen. SW bietet dies mit einem breiten Portfolio an „life“-Dienstleistungen für die gesamte Lebensdauer der Anlagen. Eine Schlüsselrolle spielen dabei die neuen datenbasierten life data Services. Die Anlagen übertragen rund um die Uhr vom Anwender freigegebene Betriebsdaten an die SW-CloudPlatform.
Service-Spezialisten wandeln mit Analysetools diese Daten in praktisch nutzbare Informationen um. Sie dienen einerseits der Optimierung von Produktionsprozessen, auf der anderen Seite detektieren sie Verschleiß, bevor er zu einem Maschinenstillstand führt. Aktuell sind bereits rund 1.000 Maschinen an die SW-CloudPlatform angebunden, der größte Teil repliziert regelmäßig. Jederzeit einsehbare Zustandsprotokolle und das Erreichen von Verschleißgrenzen schaffen Planbarkeit von Einsätzen.
Experten von life help analysieren im Servicefall die Maschine online. Viele Aufgaben, für die bislang ein Techniker erst vor Ort sein musste, erledigen sie von ihrem Arbeitsplatz aus gemeinsam mit den Kunden. Ist dennoch ein Einsatz an der Maschine notwendig, wissen die Servicetechniker vorab, welcher Fehler vorliegt, und welche Ersatzteile notwendig sind. Das verkürzt die Stillstandzeiten erheblich.
Darüber hinaus umfassen die life-Dienstleistungen die Inbetriebnahme und Anlaufbegleitung der Anlagen vor Ort, die Schulung der Bediener und Instandhalter sowie die weltweite Lieferung von Originalteilen. Zusätzlich gibt SW installierten Maschinen ein zweites und drittes Leben durch Hard- und Software-Upgrades sowie komplette Überholungen.
