High-End-CNC steuert Maschinen und Zuführung der Werkstücke

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Für viele Lohnfertiger ist die Anbindung eines Roboters sinnvoll, gerade wenn sie – wie Alzmetall – ein breites Spektrum an verschiedenen Werkstücken zu fertigen haben, die teilweise in kleinen Serien laufen. Die Bearbeitungszeit spielt auch eine wesentliche Rolle für die Rentabilität. Als ideal haben sich Werkstücke erwiesen, die zwischen 8 und 40 min Fertigungszeit benötigen.

Automatisierte Anlage arbeitet mehrere Schichten ohne zugeordnete Mitarbeiter

Der Roboter ermöglicht es, die angeschlossenen Maschinen viele Stunden lang unbemannt zu betreiben (Bild 1 – siehe Bildergalerie). Die Grenzen werden letztlich nur durch die Aufnahmekapazität des Palettenständersystems, die Bearbeitungszeit der einzelnen Werkstücke und den Werkzeugverschleiß bestimmt.

Mitunter kann die automatisierte Anlage sogar mehrere Schichten ohne zugeordnete Mitarbeiter fertigen, wodurch unter anderem die Einführung von Wochenendschichten erleichtert wird. Alzmetall hat sein Palettenständersystem mit 16 Palettenplätzen so ausgelegt, dass es mindestens für eine komplette Schicht ohne Nachladen reicht.

Das Teilespektrum der Alzmetall-Fertigung ist groß. Allein auf den roboterunterstützten Fünf-Achs-Fräs-/Drehzentren GS 1000/5-FDT werden rund 100 verschiedene Werkstücke in Losgrößen von 5 bis 150 gefertigt. Die Alzmetall-Powercell-Twin-Anlage wird nicht nur für den eigenen Werkzeugmaschinenbau für Bearbeitungszentren und Bohrmaschinen eingesetzt, sondern bearbeitet auch Grau- und Sphäroguss aus der eigenen Gießerei für externe Gusskunden, die das Know-how von Alzmetall gerne nutzen.

Steuerung übernimmt im Einsatz stets die Masterfunktion

Als bevorzugten Steuerungspartner für die mit Robotertechnik verknüpften Hybridbearbeitungszentren GS 1000/5-FDT hat sich Alzmetall schon frühzeitig für Siemens entschieden. Gemeinsam mit den Ingenieuren von Siemens hat Alzmetall die elektronisch gesteuerte Palettenverwaltung des Roboters entwickelt und in der Sinumerik-Steuerung hinterlegt. Bei Alzmetall war man mit der Zusammenarbeit hochzufrieden: Von den ersten Entwicklungsansätzen bis hin zur Anbindung an die Maschine habe alles extrem professionell und zuverlässig geklappt.

Die Siemens-CNC übernimmt im praktischen Einsatz stets die Masterfunktion. Das robotereigene Bedienfeld kommt nur bei der Anlageninbetriebnahme und etwaigen Erweiterungen des Palettenmanagementsystems zum Einsatz – denn damit werden die Palettenplätze eingerichtet.

Fertigungsprogramm für neues Werkstück kann rasch an der Maschine verknüpft werden

Ist das Fertigungsprogramm für ein neues Werkstück geschrieben, verknüpft der Maschinenbediener dieses am Bedienerpult der Maschine lediglich mit dem vorbestimmten Palettenplatz (Bild 2). Schon ist die Anlage bereit, automatisiert ihre Arbeit zu übernehmen. Bevor das Programm gestartet wird, rüstet der Bediener die erste Maschine mit voreingestellten Werkzeugen.

Dann fährt er das Werkstück in dem durch die Ergänzungssoftware „Safety Integrated“ abgesicherten Betriebszustand ein (Bild 3). Während dieses Vorgangs sind zum einen die Drehzahlen und Vorschübe der Maschine limitiert. Zum anderen ist der Roboter sicher abgekoppelt. Dennoch steht die Anlage nicht still, denn der Roboter bedient in dieser Zeit die zweite Maschine.

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