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Pneumatikzylinder

In Sekunden für Losgröße 1 umgerüstet

| Autor/ Redakteur: Christiane Bischoff / Stefanie Michel

Zahlreiche verschiedene Positionen an Holz-, Verbund- und Aluminiumzuschnitten mit unterschiedlichsten Geometrien auf einer Maschine an einem Tag ausführen? Das muss kein Problem mehr sein, wie ein Produktionsunternehmen zeigt. Die Lösung ist ein Pin-Tisch mit elektronisch angesteuerten Pneumatikzylindern.

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Dank automatisierter Pin-Tische zum Aufspannen von Platten kann ein Holzverarbeitungsbetrieb seine Rüstzeiten deutlich senken und damit flexibel und schnell produzieren.
Dank automatisierter Pin-Tische zum Aufspannen von Platten kann ein Holzverarbeitungsbetrieb seine Rüstzeiten deutlich senken und damit flexibel und schnell produzieren.
(Bild: Aventics)

Jörg Schröder, Geschäftsführer der Schröder GmbH, kennt die Herausforderung: „Wir erleben seit Jahren immer kleinere Losgrößen. Früher lagen die Stückzahlen im Tausenderbereich, heute fertigen wir oft nur 50 bis 100 Stück.“ Dabei sind nicht die NC-gesteuerten Bearbeitungseinheiten der Maschinen der Flaschenhals, sondern die Rüstzeiten, insbesondere die des Arbeitstisches. Sägen, Bohrer und Fräser brauchen einen Hohlraum unter dem Werkstück, sonst würde der Tisch beschädigt werden. Noch ist es üblich in der Branche, zunächst eine Unterlage mit den entsprechenden Aussparungen und Dichtungen zu fertigen, auf die dann die Werkstücke gespannt werden. „Bei großen Stückzahlen ist das durchaus wirtschaftlich und gut“, so Schröder. Aber je kleiner die Losgrößen, desto höher ist der Aufwand bezogen auf das Einzelteil, die Schablonen zu fertigen, sie zu registrieren, zu verwalten und sie so zu lagern, dass sie wiederverwendbar sind.

Mit Pin-Tisch unproduktive Rüstzeiten minimieren

Die Schröder GmbH in Beckum ist ein Produktionsunternehmen für Serien- und Variantenprodukte aus Holz, Verbundwerkstoffen und Kunststoff. „Als Zulieferer sind wir gezwungen, ständig die Kosten zu optimieren, und die unproduktiven Rüstzeiten am Bearbeitungstisch sind der größte Hebel“, fasst der Geschäftsführer die Ausgangssituation zusammen. Genau hier setzt die Idee des Schreinermeisters und Elektromechanikers Jörg Schröder an: Ein automatisierter Pin-Tisch, der auf einen Softwarebefehl hin sowohl flexibel die Zuschnittkonturen unter den Platten frei lässt als auch die Platten so fixiert, dass sie sicher und exakt bearbeitet werden können.

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Gemeinsam mit Aventics realisierte er einen neuartigen automatisierten Pin-Tisch für eine neue, vierspindlige Portalmaschine von MKM international aus Bad Oeynhausen. Jetzt reicht ein Mausklick und die Zylinderventileinheiten von Aventics fahren innerhalb weniger Sekunden in Position und fixieren die zu bearbeitende Platte mit den integrierten Vakuumsaugern. Gleichzeitig ist das CNC-Programm geladen und die Bearbeitung kann beginnen.

Von der LED zum vollautomatischen Pneumatiksystem

Dies ist die Weiterentwicklung einer Idee, die Schröder bereits vor einigen Jahren mit MKM umgesetzt hatte. Er hatte einen manuellen Pin-Tisch für Einsteck-Pins mit einer LED an jeder Position ausgerüstet. Eine von ihm entwickelte Software überträgt die bereits bei der CNC-Programmierung im CAD-System definierte Saugerkonfiguration des Teiles an eine separate Kleinsteuerung, welche dann die entsprechenden LEDs ansteuert. Das signalisiert dem Maschinenbediener eindeutig, an welchen Stellen Pins eingesteckt werden müssen. „Selbst damit kann das Einrichten des Maschinentisches länger dauern als die Fertigung einer kleinen Losgröße. Es hat mir keine Ruhe gelassen, dass es dafür keine Automatisierung gibt“, erinnert sich Schröder.

Schnelle Entwicklung der Ventileinheit: Funktionstest nach einem Monat

Seine Grundidee: Er ersetzt die starren Metall-Pins des Pin-Tischs durch bewegliche und kompakte Zylinderventileinheiten. Die Zylinderventileinheit steuert er über ein eigens entwickeltes Bussystem elektronisch an und lässt sie die bei der Programmierung erstellten Auflagepläne automatisch umsetzen. Die Programmierung ist weitestgehend automatisiert. Das Saugerprogramm ist dem CNC-Programm fest zugeordnet und beides wird gemeinsam zur Maschine übertragen. Das integrierte Vakuumsystem fixiert dann die Werkstücke.

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