Ein entscheidender Aspekt beim Gesamtprojekt galt dem Verkürzen der Rüstzeiten, die an den vorhandenen Stand-Alone-Maschinen etwa ein Drittel der gesamten Maschinenzeit beanspruchten. Dieser Anteil sollte in der automatisierten Anlage deutlich niedriger liegen. Hierzu gehört auch, die passenden Werkzeuge für jeden Auftrag bereitzustellen und zu beurteilen, ob die Reststandzeit für den anstehenden Auftrag ausreicht. Die Systemintegratoren von Rile entwickelten für Kordel innerhalb des Projekts ein automatisches Werkzeugmagazin mit einer einzigartigen Kombination aus Hard- und Software.
Das Werkzeugmagazin …
… ist an den Leitrechner angeschlossen, der alle Aufträge einspielt und koordiniert. Beim Magazin kommt dann beispielsweise folgender Auftrag an: „In zwei Stunden Werkzeuge A, B und C für Maschine 3“. Benötigt ein Auftrag nur wenige Werkzeuge, stellt das Bediengerät diese vorn im Magazinraum auf einem Drehteller bereit. Für umfangreichere Projekte bestückt das Gerät einen Wagen. Jeder Werkzeugträger ist mit einem Chip versehen, den das Bediengerät ausliest. Er enthält Informationen zu Größe, Durchmesser, Kontur und der Reststandzeit des Werkzeugs.
>>Automatisiertes Werkzeugmagazin mit maßgeschneiderter Kombination aus Hard- und Software<<
So ist zum einen sichergestellt, dass die Standzeit zur jeweiligen Auftragsmenge passt. Zum anderen muss das Magazin die Werkzeugträger platzsparend bestücken. Deshalb sind die Konturen hinterlegt, sodass Kollisionen auf dem Drehteller oder dem Wagen ausgeschlossen sind. Ebenso liest das Bediengerät die Werkzeuge aus, die nach einem Auftrag wieder zurück ins Magazin kommen. Eingelagert werden nur scharfe, einsatzfähige Werkzeuge. Insgesamt bietet das Magazin Platz für 1.000 Werkzeuge. Für die nötige Positioniergenauigkeit sorgen Servomotoren, die das Regalbediengerät mit 1,5 m/s bewegen.
In der automatisierten Werkzeugverwaltung muss die Anzahl der Werkzeuge begrenzt sein, damit das System produktiv arbeitet. Wurden vor der Automatisierung für jeden neuen Artikel die passenden Werkzeuge zusammengestellt, deckt heute ein kleineres Werkzeugspektrum eine größere Bandbreite an Werkstücken ab. Vor der Automatisierung gab es neun verschiedene Werkzeuglängen; die Anzahl ist jetzt auf drei Standardlängen reduziert.
Mehr Werkstücke mit weniger Werkzeugen
Idealerweise sollten Werkzeuge zum Einsatz kommen, die auf allen fünf Bearbeitungszentren (BAZ) laufen. Auch die Toleranzen sind ein wichtiges Thema für das automatisierte Werkzeugmagazin. Da ein Werkzeug nicht immer auf dasselbe Werkstück trifft, müssen Toleranzen allgemein gültig sein. Das Werkzeugmagazin bedient aber nicht nur die fünf BAZ in der automatisierten Linie, sondern auch die Stand-Alone-Maschinen, die andere Werkstücke bearbeiten und andere Werkzeuge verwenden. Hier prüft das Programm, welche Werkzeuge verfügbar sind. Die Stand-Alone-Maschinen sind Teil der Werkzeugverwaltung, aber nicht der Automatisierung. Hier ist vorgesehen, dass ein Mitarbeiter einmal pro Schicht die Maschinen abläuft und scharfe Werkzeuge bevorratet. So entsteht keine Wartezeit, wenn ein Werkzeug getauscht werden muss.
Projektpartner
Kordel Antriebstechnik beschäftigt in Dülmen und Jawor (Polen) rund 1.050 Mitarbeiter. Der Betrieb fertigt Getriebe für Flurförderzeuge, Land- und Baumaschinen. So entstehen jedes Jahr etwa 325.000 Getriebe. Rile mit Sitz in Deggendorf hat knapp 250 Beschäftigte. Im Bereich der Systemintegration, in dem die Lösungen für Kordel entstanden, sind vor allem die langjährige Erfahrung in der Projektierung und ganzheitlichen Umsetzung der individuellen Lösungen das Qualitätsmerkmal.
Ein Unternehmen wie Kordel muss auf dem Weg zur automatisierten Fertigung einige Aufgaben bewältigen. Anders als etwa in der Automobilzulieferindustrie ist nicht so sehr die letzte Sekunde am Bauteil entscheidend, sondern die gleichbleibende Qualität der Bauteile.
