Automatisierte Bauteilfertigung mit hoher Taktung

Rationalisierungspotenziale ausschöpfen und Zykluszeiten senken

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Bei einer Spezialmaschine, die verschiedene Hubmastprofile in unterschiedlichen Abmessungen bis zu 8 Meter Länge vollautomatisch hintereinander bearbeitet, werden automatisch die Profile je nach Topographie gespannt und mit sich selbst wechselnden Werkzeugen in verschiedenen Zerspanprozessen bearbeitet.

In der metallverarbeitenden Industrie spielt der Automatisierungsgrad der Bearbeitungszentren eine immer wichtigere Rolle. Besondere Herausforderungen ergeben sich dabei für den Sondermaschinenbau. Denn ob autarke Produktionsanlage oder Teilefertigungseinheit in einem Workflow – jede Maschinenkonfiguration ist ein kundenindividuelles Unikat; denn Lösungen von der Stange gibt es oftmals nicht.

Die Drückmaschine aus der SSB VDZ-Serie ist Bestandteil einer speziellen SSB Turn-key-Lösung zur Felgenherstellung.

Als Spezialist für Sonderbohr- und Fräszentren, Metall- sowie Alu-Umformanlagen für Fahrzeughersteller, Energieanlagenproduzenten, Maschinenbauer oder metallverarbeitende Zulieferer setzt der Sondermaschinenbauer SSB auf eine große Fertigungstiefe sowie fortschrittliche Automationstechnologie und Robotertechnik. So erfüllen die Ostwestfalen die Anforderungen der Industrie, Hochpräzision auch von Großbauteilen automatisiert und wirtschaftlich in Großserie herzustellen.

Entsprechend der Produktionsanforderung stellt SSB aufgabenspezifische Komponenten zusammen. Dazu gehören  unter anderem diverse Winkelköpfe, Mehrspindelköpfe, Spindeln mit Direktantrieb, verschiedene Werkzeugwechselsysteme, Rundtische zur getakteten Produktion und spezielle Werkstückspannungen. Holger Klatte, Entwicklungsleiter von SSB: „Neben- und Rüstzeiten lassen sich durch intelligente Werkzeugwechsel- und roboterunterstützte Handlingsysteme zum Be-/Entladen sowie Lösungen zum Kommissionieren und Verpacken deutlich reduzieren. Alle Module lassen sich beliebig miteinander kombinieren und auf die ganz speziellen Kundenanforderung hin optimieren. Das Ergebnis sind Maschinen, die die Produktionsanforderungen 100-prozentig erfüllen und maximale Produktivität bei hoher Verfügbarkeit gewährleisten. Sogar mannlose Schichten sind damit selbst bei komplexen Bearbeitungsprozessen möglich.“

Innovative Felgenherstellung: Drücken, Schmieden – fertig

Ein Beispiel ist eine SSB Fertigungslinie, in der die Felgen über das Umformen beziehungsweise Rotationsschmieden mit anschließendem FlowForming-Verfahren hergestellt werden. Diese spezielle Kombination ist eine leistungsfähige und wirtschaftliche Alternative zum konventionellen Schmieden oder dem Gießen.

Im Drück-Zentrum werden die Vorformen über einen rotierenden Zylinder ausgewalzt bzw. abgestreckt.

In der speziellen SSB Turn-key-Lösung werden die runden Alu-Billets nach dem Absägen aus dem Vollmaterial auf rund 400 Grad Celsius erhitzt und dann unter dem Druck von rund 350 Tonnen zur rotationssymmetrischen Felgenvorform geschmiedet. Anschließend werden diese Vorformen über ein rotierendes Werkzeug im Drück-Zentrum einer SSB 3VDZ-Typenserie  zum Felgenbett ausgewalzt beziehungsweise abgestreckt.

In Kombination mit den automatischen, verketteten Be- und Entladeworkflow-Einheiten und dem nachgeschalteten SSB Wheel Center VWC 03 für abschließende Bohrarbeiten hat der Felgenhersteller eine leistungsfähige Gesamtkonfiguration zur wirtschaftlichen Fertigung etwa von LKW-Felgen im „Sprinttempo“. Hohe Maschinenverfügbarkeit, niedrige Rüst- und Umrüstzeiten halten zusätzlich die Kosten niedrig.

Auf der Grundplattform der SSB Maschinentypen VPZ bzw. HFZ (Vertikales Portalzentrum bzw. horizontales Fahrständerzentrum) lassen sich je nach Kundenanforderung optimal in den Workflow integrierbare Bearbeitungsmaschinen mit unterschiedlichen kundenspezifischen Automatisierungslösungen bereitstellen.

Automation in der Großbauteilbearbeitung

Holger Klatte: „Die Bearbeitung von Großbauteilen – ein Schwerpunkt von SSB – wie etwa XXL-Hubmastprofile für Gabelstapler, Großachsen im Nutzfahrzeugbau oder Großbauteile für Windkrafträder muss heutzutage in Serie nicht nur in bester Bearbeitungsqualität durchgeführt werden, sondern auch so schnell wie möglich über die Bühne gehen. Die Automationstechnologie ist ein Garant dafür.“

So etwa bei einer Spezialmaschine, die verschiedene Hubmastprofile in unterschiedlichen Abmessungen bis zu acht Meter Länge vollautomatisch hintereinander bearbeitet. Für diese Anforderung konzipierte SSB eine Maschine zur Integration in eine Fertigungsstraße. Vollautomatische Fördertechnik an den Schnittstellen garantiert mannlose Beladung und Weitergabe des Bauteils nach Bearbeitung an die Schweißstraße.

Zwei Bearbeitungstische mit Spannvorrichtungen für jeweils linke und rechte Teile sowie Bearbeitungstische zum Be- und Entladen erlauben die zeitoptimierte Pendelbearbeitung für maximale Produktivität. Die Werkzeuge für die unterschiedlichen Zerspanaufgaben werden ohne Unterbrechung der Fertigung dank eines vollautomatischen Werkzeugwechslers schnell gewechselt. Dadurch nutzt der Anwender  maximale Maschinenzeiten ohne kostenaufwändige Stillstände.

Holger Klatte, Leiter Entwicklung bei SSB

Vollautomatisch arbeitet auch das Spannsystem. Alle Bauteile werden in verschiedenen Längen und Breiten chaotisch übergeben und ohne manuellen Eingriff gespannt. Eine Lasermesseinheit erfasst die Geometrie der Bauteile und übergibt diese der Steuerung. Die Steuerung erkennt anhand der Daten über eine Datenbank das Profil. Die hydraulisch gesteuerte Spannvorrichtung passt sich dann den aktuellen Bauteilbreiten und -konturen an. So laufen die verschiedenen Träger im Workflow vollautomatisch weiter. Nach der Bearbeitung werden sie fett-, grat- und spanfrei per Roboter an die Schweißstraße übergegeben. Das ermöglicht dem Hersteller eine äußerst flexible Produktion ohne Umrüst- und Umprogrammierungsarbeiten. Darüber hinaus kann er kostenoptimiert auch Sonderanfertigungen bei Kleinchargen wirtschaftlich realisieren.

Holger Klatte: „Die Performance der SSB-Maschinen wird durch den hohen Grad der Automatisierungsmöglichkeiten noch weiter ausgereizt. Der Anwender hat dadurch unschätzbare Vorteile. So entfallen unter anderem Umspann- sowie Rüstzeiten, die Maschinen laufen länger, die Flexibilität erhöht sich, und die Fertigungszeit wird reduziert. Unterm Strich steigt die Produktivität der Prozesse und die Stückkosten reduzieren sich.“

Kontakt:

www.ssb-maschinenbau.de