Werkstückspanntechnik

Immer den einen Schritt mehr

Ein typischer Lohnfertiger ist Siba nicht gerade. Das zeigt schon die strategische Ausrichtung auf die Zerspanung und die Blechbearbeitung. Hervor sticht auch die Reichweite technologischer Entscheidungen. Beim Werkstückspannen etwa gehen die Dillenburger mit Gressel und dem „R-C2“-System gerade den Schritt von der automatisierten Palettierung zur 6-Seiten-Bearbeitung.

Steht bei Siba das Fräsen eines neuen Bauteils an, startet fast immer ein gleicher Prozess: „Erst beurteilen wir, ob eine 3- oder 5-Achs-Bearbeitung vorliegt, dann wird das Rohteil ausgelegt und geprüft, schließlich folgt die Wahl des Spannsystems.“ Zentrisch- oder 5-Achs-Spanner? Pyramide oder Turm? Im Weiteren wechselt Benjamin Herbert, Fertigungsleiter Zerspanung, an seinen PC, um die CAD-Daten zu laden, die Zeichnung zu sichten und auf Kollision zu prüfen. Erst kürzlich wurde so ein neues Bauteil für die Kabinenausstattung von Flugzeugen durch die Fertigung geschleust. Ein 5-Achs-Teil aus Aluminium mit Fokus auf den Sichtflächen. Nachdem das Teil programmiert und simuliert war, kam es in zwei Aufspannungen mit zwei unterschiedlichen Spannmitteln auf die Maschine.

Für jedes Teil der passende Spanner

Im Prinzip für jedes der meist faustgroß produzierten Teile steht Siba heute das passende Spannsystem zur Verfügung. „Das beginnt bei 5-Achs-Spannern der ,SC5X‘-Reihe und zieht sich über Maschinenschraubstöcke in der ,gripos‘-Ausführung bis hin zu Zentrischspannern der ,C2.0‘- und der ,C3‘-Serie“, berichtet Klaus Thut, Vertriebstechniker bei Gressel. „Anwendung finden zudem Mehrfachspanner ,M1‘ und ,multigrip‘ sowie diverse Spanntürme.“ Damit stammt nahezu die gesamte Werkstückspanntechnik, die in Dillenburg Einsatz findet, aus dem Schweizer Aadorf. Die Beratung zu neuen Systemen oder Komponenten sowie deren Verkauf übernimmt der Partner Ceratizit in Person von Lukas Faak: „Ist eine weitergehende technische Unterstützung erforderlich, kann diese auch direkt von Gressel kommen. An dem Punkt haben wir uns meist schon detailliert abgestimmt.“

Durchgängigkeit im Baukastensystem

Warum Siba seit über einem Jahrzehnt mit Gressel-Technik arbeitet, ist schnell erzählt: Produktvielfalt und -variabilität, Innovationsgrad, Durchgängigkeit, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Support. „Wir nutzen ein erprobtes System, das stark ausdifferenziert und hochkompatibel ist und das konsequent weiterentwickelt wird“, unterstreicht Benjamin Herbert. „Kein Spannsystem steht für sich allein, immer lässt es sich kombinieren und mit Optionen ausstatten.“ Neben dieser Kompatibilität und Durchgängigkeit schätzt er vor allem die Zuverlässigkeit, mit der er Angaben zum Gebrauch und dessen Parameter nutzen kann. „Außerdem sind die Spannsysteme selbst nach Jahren in hoher Präzision einsetzbar.“ Der Support zeige sich auch in der Bereitstellung von 3-D-Daten, die er für die Programmierung braucht. „Ich lade die Daten einfach von der Gressel-Seite herunter“, schildert der Fertigungsleiter. „Ceratizit wiederum gewährleistet die Verfügbarkeit der Systeme, die auf Anfrage am nächsten Tag bei uns sind.“ Zusammen mit Gressel sichert Ceratizit zudem die Bereitstellung neuer Technologien wie die R-C2-Automation ab. Mit einem 5-Achs-BAZ zur Fertigungszelle ausgebaut, wird das System zur mannlosen 6-Seiten-Bearbeitung momentan eingefahren.

Zwei Welten im Produkt vereint

Siba ist ein reiner Lohnfertiger, der – als Herausstellungsmerkmal – die Zerspanung und Blechverarbeitung kombiniert. Die Blech- und Frästeile, die das Unternehmen in hoher Präzision erzeugt, gehen wie die geschweißten und montierten Baugruppen häufig in den regionalen Maschinenbau, neuerdings auch in die Luft- und Raumfahrt. Wichtige Märkte sind darüber hinaus der Schaltschrankbau, ergänzt um die Lebensmittelindustrie. „Die meisten unserer Kunden beziehen sowohl Blech- und Frästeile als auch Baugruppen und greifen auf genau unsere Stärke zu.“ Die Blechbearbeitung zieht sich dafür vom Laserschneiden über das Stanzen und Kanten bis hin zum Fügen, zur Oberflächenbehandlung sowie der Endmontage. Der Kunde erhält hier genauso das einbaufertige Produkt wie aus der Zerspanung. Vor Auslieferung durchlaufen die Produkte beider Fertigungsstränge noch die QS-Abteilung und die Dokumentation.

Der nächste Schritt steht an

Betrachtet man die übergeordneten Fertigungsprinzipien, hat Siba in den letzten Jahren viel in Digitalisierung und Automatisierung investiert. In ein ERP-System zum Beispiel, „mit dem heute die Arbeitsvorbereitung modern aufgestellt ist, aber auch die Verwaltung. In der Zerspanung ging Siba schon vor längerer Zeit von der Kranbeladung zur automatisierten Palettierung über. Der nächste Schritt ist nun die 6-Seiten-Automation mit dem R-C2. „Mit dieser Investition wollen wir den Durchsatz bei gleicher Mitarbeiterzahl erhöhen. Alternativ hatten wir die Erweiterung über die Palettentechnik sowie ein Mehr an Fertigungsfläche, Mitarbeiter und Infrastruktur durchgerechnet. Dies wäre uns ungleich teurer gekommen.“ Vor allem wollte Siba mit dem R-C2 ein System, das eigenständig greift und auf Knopfdruck viele unterschiedliche Teile komplettfertigt. „Bei der mannlosen Bearbeitung gibt es weniger Einflussgrößen als beim bemannten Zerspanen, die auch noch besser zu steuern sind“, sagt Benjamin Herbert. „Indem wir menschliche Eingriffe wie das Lesen des Einrichtplans oder das manuelle Umspannen auf OP20 sparen, sind wir bei geringerem Aufwand weniger fehleranfällig. Außerdem können wir nachts die Mannlosstunden besser nutzen. Im Umkehrschluss heißt das: Wir steigern den Durchsatz.“

Fixiert werden die Werkstücke unter anderem mit 5-Achs-Spannern „SC5X“, Zentrischspannern „C2.0“ und „C3“, Maschinenschraubstöcken „gripos“ Mehrfachspannern „M1“ und „multigrip“ sowie Spanntürmen und Pyramiden.

Noch einmal: Verfügbarkeit, Genauigkeit, Zuverlässigkeit

Welche Auswirkungen das R-C2-System auf das Bearbeitungsspektrum hat, zeigt sich an der kürzlichen Anfrage eines Maschinenbauers, der Zuführanlagen für die Automationsbranche baut. „Er wollte kurzfristig 700 Teile fertigen lassen, was wir aber nicht abbilden konnten“, betont Benjamin Herbert. „Der Grad der Plattenautomation, den wir zu diesem Zeitpunkt noch hatten, reichte einfach nicht aus. So mussten wir den Auftrag ablehnen.“ Danach rechnete der Fertigungsleiter das Ganze nochmal durch – mit dem Ergebnis: „Die R-C2-Anlage hätte uns die problemlose Abwicklung des Auftrags ermöglicht. Klar ist, eine solche Situation kommt wieder. Dann aber können wir den Auftrag annehmen.“ Inzwischen plant der Fertigungsleiter schon konsequent mit der neuen Anlage. Denn klar ist außerdem: „Der Markt verlangt uns immer mehr Tempo ab. Der Preis ist sogar weniger wichtig, entscheidend sind Verfügbarkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Dem wollen wir gerecht werden.“

Größtmögliche Konfiguration geordert

Mit Blick auf die Losgröße schließt Siba hierbei nichts aus – das Steckenpferd liegt jedoch bei 1 bis 200. „Beim Fräsen punkten wir damit, dass wir schon mit Paletten die Losgröße 1 und 2 zeitnah abwickeln konnten. Das R-C2-System wird uns noch einmal effizienter machen“, ist sich Benjamin Herbert sicher. „Wir fertigen oft kubische, gut greifbare Teile, die zu 80 % aus Aluminium bestehen, 20 % dagegen aus Bau-, Werkzeug- und Edelstahl.“ Bei Zerspanungsgraden von oftmals 80, 90 % sind die Qualitätsanforderungen sehr hoch. Mit diesem Spektrum zielte Siba von vornherein auf die weitreichendste Konfiguration des R-C2-Systems ab. „Wir wollten uns nicht limitieren, sondern Losgrößen bis in den dreistelligen Bereich sicher abbilden.“ Schon heute, kurz nach Anlaufen der Zelle ist klar, das R-C2-System, das Bauteile per Spannsystem greift und fixiert, lässt sich sehr schnell konfigurieren und einrichten. „Wenn heute ein Kunde anruft, weil er in 24 h ein Frästeil braucht, ist das zwar die Ausnahme, aber wir können es.“

Flexibilität ist das A und O

In der Siba-Konfiguration nutzt das R-C2 für das Handling der Bauteile mehrere Schubladenebenen. Damit so viele verschiedene Teile wie möglich in OP10 und OP20 komplettbearbeitet werden können, hat Siba das Multi-Batch-System im Vorfeld detailliert untersucht: Lassen sich in eine Schublade mehrere Einzelteile einlagern und in eine andere ein größeres Los? Wo liegt das Optimum? Wie weit reicht die Flexibilität? Gleichzeitig wurde die Konfiguration beim Greifen der Teile mit 14 Möglichkeiten ausgereizt. Die Flexibilität, die damit über allem steht, reicht bis zur Maschine, die unter anderem 300 Werkzeugplätze bietet. „So können wir die CAD-Programme vorhalten und über ein Standardspektrum an Werkzeugen schnell reagieren.“ Dass Siba auch bei den Werkzeugen einen nächsten Schritt vorausdenkt, zeigt sich an einem „Tool-O-Mat“ von Ceratizit, der als Ausgabesystem die Werkzeugverfügbarkeit sichert.

Noch ein Schritt?

Nochmals erweitert wurde die R-C2-Anlage damit, dass sie neben Spannsystemen auch kleinere Paletten handeln kann. Der Automatisierungsspezialist Promot, der die Fertigungszelle aufgestellt hat, integrierte dafür eine zusätzliche Ausgabestelle, sodass Paletten außerhalb frei konfigurierbar gerüstet werden können. Für die nun folgende Optimierung der Anlage veranschlagt Benjamin Herbert ein Jahr, was für ihn völlig in Ordnung ist. „Wenn eine solche Anlage schließlich läuft, macht es keinen großen Unterschied mehr, ob ich eine oder mehrere davon betreibe. Der Workflow ist der gleiche.“ Was Benjamin Herbert damit meint? Der aktuelle Schritt von Siba könnte schon wieder der vorletzte sein: „Denn mit Abschluss des laufenden Projektes denken wir bereits über das nächste nach. Wir haben die Anlage eigentlich schon abgehakt. Und machen uns jetzt Gedanken, wie unsere Teile in zwei, drei Jahren aussehen, wie wir uns also aufstellen müssen. Der nächste Schritt könnte daher eine zweite oder eine dritte RC-2-Anlage sein.

Kontakte

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CH-8355 Aadorf
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E-Mail:    info@gressel.ch
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Telefon:    +49 2771 83350
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