Automation im Werkzeugbau rechnet sich nur bei Analyse des Produktionsprozesses

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Wer eine Roboter-Zelle konfigurieren will – etwa, damit er über das Wochenende hinweg bedienerarm oder völlig ohne Aufsicht fertigen kann –, sollte sich zuvor das komplette Automationsspektrum vor Augen halten. Wenn eine Elektrode durchschnittlich 20 min läuft, dann wirft die Fräsmaschine in einer Stunde drei Elektroden ab. Stehen 72 autonome Fertigungsstunden zur Verfügung, produziert sie damit eine dreistellige Anzahl verschiedener Elektroden.

Für gut ausgestattete Werkzeugmaschinen sind solche Wochenend-Volumina kein Problem (Bild 2). Allerdings brauchen sie dazu bereits am Freitag vorgefertigte Teile beziehungsweise palettierte Elektroden. Dies bedeutet: Für die Fertigung von 200 Elektroden bis Montagmorgen müssen die entsprechenden Halbzeuge und 200 verschiedene CNC-Programme zur Verfügung stehen und auch die Fräswerkzeuge sollten vorgerichtet sein (Bild 3). Steht all dies nicht bereit, stehen nach dem Wochenende keine 200 Elektroden zur Verfügung.

Nüchterne Gewinn- und Verlustrechnung erforderlich

Mehr noch: Wurden all diese Vorbereitungen getroffen und stehen die Teile fix und fertig bereit, wäre das weitere Procedere zu strukturieren. Zu Deutsch: Was passiert weiter mit den 200 Elektroden, die aus der Fräsmaschine oder aus dem Roboter herausfallen? Soll jede von ihnen einzeln vermessen werden, so dauert dies wahrscheinlich mehrere Tage. Ist dann in der zweiten Wochenhälfte die letzte Elektrode endlich geprüft, steht zwangsläufig die Frage an, mit welchem Nutzen man derart aufwendig geplant, beschafft und vorgerichtet hat: um die Teile übers Wochenende zu fräsen und danach bis Ende der Folgewoche zu vermessen? Worum es letztlich geht, ist eine nüchterne Gewinn- und Verlustrechnung bei der Standardisierung und Automatisierung im Werkzeugbau.

Im Moldshop of the Future komplexe Zusammenhänge durchrechnen

Im Moldshop of the Future versucht Makino, diese oft sehr komplexen Zusammenhänge gemeinsam mit den Unternehmen zu erörtern, sie durchzurechnen und mit geldwertem Nutzen in Projekte umzusetzen. Das Technologiezentrum Formenbau in Kirchheim demonstriert dies anhand einer Zelle mit vier verschiedenen Fertigungsverfahren: einer Hartfräsmaschine, einer Graphitfräsmaschine, einem Senkerodiersystem und einer Drahterodiermaschine (Bild 4). Sie sind verbunden mit einem Erowa-Linearroboter. Es gibt ausreichend Speicherplätze für Werkzeuge und Bauteile. Und es gibt eine Mess- und eine Voreinstell-Maschine in diesem Verbund. Das Ganze wird gesteuert durch eine Software des Systemhauses Zwicker.

Ziel des Moldshop of the Future ist, für typische Problematiken im Werkzeug- und Formenbau Entscheidungshilfen geben zu können. Anhand der hier gewonnenen Erkenntnisse lässt sich diskutieren, welche Schritte mit Blick auf eine Automation Sinn machen oder wo vor jeder weiteren Überlegung die Prozesse selbst zunächst gründlich analysiert werden sollten.

In vielen der bislang durchgeführten Projekte war das Ergebnis der Abwägungen, dass man in dem Maschinenpark fürs Erste einmal gar nichts veränderte, sondern vielmehr Strukturen und Abläufe anging oder ihre Veränderung für notwendig hielt. Denn schlussendlich ist profitable Automation im Werkzeug- und Formenbau eine Frage von Planung und Schnittstellen, aber selbstverständlich auch eine Frage der Qualität derjenigen Maschinen, die in eine Automatisierung eingebunden werden sollen.

Martin Gosch leitet den Geschäftsbereich Werkzeug- und Formenbau der Makino GmbH in 73230 Kirchheim unter Teck.

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