Die Problematik ist bekannt: das neue Bearbeitungszentrum ist da und trotzdem gibt es in Bezug auf den Produktivitätszuwachs nicht den erhofften Schub. Das liegt mit ziemlicher Sicherheit nicht an der Maschine und auch nicht an den eingesetzten Werkzeugen, sondern viel öfter am mangelnden Umfeld bezüglich Werkstück-Spanntechnik und Werkstück-Handling. Die beste und schnellste Maschine nutzt nichts, wenn der Werkstückwechsel zu lange dauert, oder weil gerade keine Werkstücke verfügbar sind. Andererseits ist den Praktikern schon lange klar, dass die Maschinen mit der Fertigung in der 2. und 3. teil- oder unbemannten Schicht erst richtig Geld verdienen, weshalb sie versuchen, die Arbeitsorganisation und vor allem den Materialfluss zu optimieren. Oftmals bleibt es dann allerdings beim Versuch, weil sich so mancher Werkstückspeicher -und das in dem Fall unerlässliche Beschickungshandling- als zu teuer herausstellen und manchmal auch ganz einfach „nicht verstehen“, indem die Schnittstellen nicht klar definiert sind. Schließlich ist es im Normalfall so, dass die Anbieter von Werkstückspeichern und Handlingsystemen eben nicht aus der zerspanenden Fertigung kommen und viele der dort relevanten Anforderungen ganz einfach nicht gebührend berücksichtigen.
Die Prozesslösung: Spanntechnik, Palettenspeicher, Palettenhandling
Aus diesem Grund ist der Schweizer Spezialist für Spanntechnik, GRESSEL AG, CH-8355 Aadorf, einen ganz anderen Weg gegangen und hat sich dem Problemkomplex aus der Sicht unzähliger spanntechnischer Herausforderungen und Praxislösungen angenommen. In enger Kooperation mit einem Handling-Spezialisten wurde ein Werkstückspeicher mit integriertem Paletten-Beschickungshandling entwickelt, das sich als betriebsbereites Plug-and-Play-System darstellt. Der Werkstückspeicher trägt den Namen P60R (Palettenmagazin, 60 Stück, rechts an das BAZ anzudocken) und wird als standardisierte Einheit komplett geliefert. Zu klären sind in jedem Fall zunächst die Platzverhältnisse an der Maschine. Weitere Fragen wie Automatiktür und Anbindung an die Maschine werden von GRESSEL-Spezialisten kompetent beantwortet. Der Werkstückspeicher P60R basiert auf einer Stahlblech-Schweißkonstruktion in robuster Monoblock-Bauweise. In das Grundgerät sind vertikale Rasterplatten eingebaut, die wiederum als Träger für horizontale Aufnahmetraversen zur Belegung mit Werkstückpaletten dienen. Diese pfiffige Höhen-Rasterung hat den Vorzug, dass die Aufnahmetraversen für die Werkstückpaletten je nach Werkstückhöhe schnell zu verstellen sind, so dass sich die Standardanzahl von 60 Werkstückpaletten bei kleineren Werkstücken nochmals beträchtlich erweitern lässt.
Mindestens 60 Werkstückpaletten auf kleinster Fläche
Hierbei kommt gleichzeitig ein weiterer entscheidender Vorteil des Systemkonzepts zum Tragen, da die Standardpaletten für das Magazin bereits die Grundplatte für die Aufnahme der Werkstück-Spanneinheiten darstellen. Hoch aufbauende und platzraubende Adapterplatten entfallen gänzlich. Außerdem werden die Standardpaletten und die Spanneinheiten so ausgeführt, dass sie nur gering verschmutzen bzw. gekapselt sind und leicht gereinigt sowie einfach gehandhabt werden können. Das Werkstückpaletten-Handling im Werkstückspeicher und beim Beschicken geschieht vollautomatisch mittels präzisem Teleskophandling mit Horizontal-Schwenkvorrichtung, das für Werkstückpaletten bis 30 kg Gesamtgewicht ausgelegt ist. Die Werkstückpaletten werden je nach Arbeitsprogramm aus den entsprechenden Aufnahmetraversen geholt, in das Nullpunkt-Spannsystem auf dem Tisch des Bearbeitungszentrums befördert und dort fixiert. Nach der Bearbeitung erfolgt das Abholen und Rücklagern der Palette. Danach wird die nächste Werkstückpalette in die Maschine gefördert. Ausserdem holt und/oder bringt das Teleskophandling die Werkstückpaletten bei Bedarf in die ebenfalls voll integrierte Paletten-Rüststation. Somit kann der Bediener hauptzeitparallel, d.h. während der Bearbeitung die Werkstücke auf den Werkstückpaletten austauschen oder auch Umrüstungen bezüglich der Spannvorrichtungen vornehmen.
Produktionseffizienz gesteigert, Kosten reduziert, Amortisation garantiert
Die Erfahrungen der GRESSEL AG als Spezialist für die rationelle Werkstück-Spanntechnik in alle Überlegungen und Ausführungen eingeflossen. So sind die Aufnahmepunkte für die Werkstückpaletten gehärtet und die Restflüssigkeiten werden beim Handling durch Abblasen im Maschinenraum von den Paletten entfernt. Die Werkstücke sind durch große Türen aus klarem bruch- und schlagfestem Sicherheitsglas sehr gut einzusehen sowie rundum zugänglich, und die Werkstückpaletten sind durch eine spezielle 45°-Anordnung nicht nur sehr gut sichtbar, sondern es können längere Werkstücke aufgenommen werden, ohne dass die jeweiligen Nachbarplätze entfallen müssen. In der Standardausführung sind die Magazinauflagen und die Werkstückpaletten für das bekannte Nullpunkt-Spannsystem „Unilock“ aus dem Hause Schunk vorbereitet, auf Kundenwunsch sind jedoch auch alle anderen Nullpunkt-Spannsysteme möglich. Beachtung verdient schließlich auch die Werkstückspeichersteuerung mit Paletten-Verwaltungssystem. Die Programmierung und Bedienung erfolgt sehr einfach über einen Touchscreen-Monitor mit 8“-Farb-Bildschirm im geführten Eingabedialog. Mehrere, unterschiedliche Arbeitsaufträge können gespeichert werden, so dass Wiederholaufträge schnell und ohne Wartezeiten zu starten sind. Die Wechselzeit für eine Werkstückpalette beträgt vom Magazinplatz bis zum Spannen im Nullpunktsystem lediglich 20 Sekunden, wobei alle Abläufe automatisch erfolgen. Nicht vergessen werden sollte die Möglichkeit der universell-flexiblen Nutzung der standardisierten Werkstückpaletten für verschiedenste Werkstück-Spannungen. Die Paletten nehmen je nach Anwendungsfall wahlweise Einfachspanner „solinos“, Zentrischspanner „centrinos“, Doppelspanner „duogrip“ oder auch Sonderspannmittel auf. Dadurch reduzieren sich die Kosten für Spannvorrichtungen, und über die Standardisierung sind weitere Einsparungen realisierbar. Die Amortisation dieses intelligenten Werkstückspeichers mit integriertem Palettenhandling ist zeitnah gewährleistet, da die Bearbeitungszentren nun auch in einer zweiten und dritten Schicht produzieren können.
Bild 1 zeigt den betriebsbereiten Werkstückspeicher P60R zum Andocken an ein beliebiges Bearbeitungszentrum
Bild 2 zeigt das Werkstückpaletten-Handlingsystem mit den Aufnahmetraversen, die in vertikalen Rasterplatten befestigt sind
Bild 3 zeigt die Rückseite vom Werkstückspeicher P60R
Bild 4 zeigt den Rüstplatz, an dem während des Palettenhandlings und der Bearbeitung hauptzeitparallel gearbeitet werden kann
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