Werkzeugwechsler Bis zu 50 Prozent reduzierte Wechselstandzeiten

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Im Frühjahr 2025 wurde in einem neuen Presswerk von Audi eine Entwicklung in Betrieb genommen: Der halbautonome Werkzeugwechsler der Genkinger GmbH für das Handling von 20 Tonnen schweren Stanzwerkzeugen. Er ist das Ergebnis einer Entwicklung auf Augenhöhe zwischen Maschinenbauer und OEM.

Die Produktionsprozesse in dem Presswerk mit neuen Werkzeugen für besondere, legierte Stähle zur Herstellung von Audi-E-Auto-Bauteilen standen vor einer Transformation. Es galt auf einem Plattformwagen basierendes, neues intralogistisches System zu entwickeln, das die neuen Werkzeuge effizient, sicher und präzise an die Pressstationen bringt.

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Statt den gesamten Wechselprozess zu automatisieren, wurde bewusst auf eine flexible Lösung gesetzt, welche menschliche Kontrolle zulässt – mit definierten Übergabepunkten, klaren Bewegungszonen und einem ergonomisch optimierten Bedienkonzept.

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Von der Vision zur Lösung

Zu Beginn war die Herausforderung schnell formuliert, erschien jedoch in ihrer Umsetzung sehr komplex: Werkzeuge für ganz besondere Stahlbauteile von Audis E-Autos sollten schneller, sicherer und effizienter zur Presse transportiert und gewechselt werden. Bisherige Lösungen, z.B. teils rein manuell gesteuerte Prozesse oder teils schienengebundene Wechselwagen, waren für diese neue Generation von Maschinen und Werkzeugen zu unflexibel und nicht sicher genug.

In enger Zusammenarbeit mit Audi entwickelte Genkinger eine maßgeschneiderte, innovative Lösung. Der Wechselprozess beginnt mit der Anlieferung der Werk-zeuge per LKW und ihrer Entladung per Deckenkran auf einen mobilen Transportwagen. Dort werden sie millimetergenau positioniert. Danach wird das Werk-zeug auf einen elektrischen Mehrwege-Werkzeugwechselwagen übergeben, der das Werkzeug zunächst manuell funkferngesteuert fährt und dann automatisch in die Presse einbringt.

Prozesssicherheit durch redundante Transponderspuren

Die Navigation des Wechselwagens auf der längeren Fahrstrecke erfolgt halbautonom über eine im Boden verlegte Transponderspur. Diese sorgt dafür, dass der Werkzeugwechselwagen exakt den richtigen Pfad nimmt. Gelenkt wird es durch den Bediener via Funkfernsteuerung, mit Auswahlfunktion zwischen mehreren Pressstationen. Die redundante Absicherung sämtlicher Sensorik, gepaart mit intelligenter Software und mechanischen Schutzsystemen, sorgt für ein Höchstmaß an Arbeitssicherheit – ein für Audi wesentlicher Aspekt. Besonders hervorzuheben: Die intuitive Bedienlogik, die einfache Fehlervermeidung durch vorprogrammierte Steuerung und die ergonomische Konstruktion machen das System für Be-dienpersonal wie Produktionsleiter gleichermaßen attraktiv. Darüber hinaus konnten die Wechselstandzeiten laut Erfahrungswerten an der ersten fertiggestellten Presse um zu bis 50 Prozent reduziert werden. Die weiteren Werte für drei weitere Pressen liegen bis Ende 2025 vor, und werden gemäß den Hochrechnungen einen ähnlichen Wert erreichen.

Automatischer Push-Pull-Mechanismus

Vergleicht man den Übergabevorgang beim neuen Werkzeugwechsler mit bisherigen Lösungen, so wird der Fortschritt deutlich. Während dort noch mit rein manuell gesteuerten Schlitten gearbeitet wurde, bietet das neue System einen synchronisierten Push-Pull-Mechanismus, bei dem die Schub- und Gegenschubbewegungen automatisiert und gleichzeitig ablaufen. Bedienfehler sind dadurch aus-geschlossen. Auch das Nachrüsten smarter Transpondersysteme und die flexible Reaktion auf Herausforderungen im Hallenlayout zeigen: Genkinger hat als Maschinenbauer nicht nur umgesetzt, sondern mitgedacht und beraten. Entscheidende Impulse wie die Abkehr von induktiven Schleifen kamen in intensiven Detailgesprächen zwischen Audi und Genkinger zustande.

Vom Projekt zur Plattform

Inzwischen ist aus einer Lösung ein modular erweiterbares Plattformkonzept für weitere Pressen geworden. Die Technologie ist noch weiter skalierbar, der nächste Entwicklungsschritt – ein vollautonomer AGV-Werkzeugwechsler – ist bereits in Planung. Genkinger ist überzeugt: Dieses System wird die weltweite Automotive Branche einschließlich ihrer vielen Zulieferer inspirieren, den Werkzeugwechsel schneller und sicherer zu gestalten. Das hier vorgestellte Projekt zeigt, wie Maschinenbau in Deutschland heute aussehen kann: als vernetztes Denken zwischen Hersteller und Anwender, als konsequente Weiterentwicklung früherer Lösungen, und als Baustein für die Zukunft der Produktion in der Elektromobilität. „Genkinger erhielt den Zuschlag von Audi nicht mit einem fertigen Produkt, sondern sozusagen mit einem offenen Ohr“, resümiert Harald Harter, Key Account und Projektleiter bei Genkinger.

Genkinger auf der Blechexpo 2025: Halle 8, Stand 8508

Genkinger

Coil-Transport und Werkzeugwechsel – Ergonomie gefragt

* Freier Autor

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