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Industrie 4.0

Mehrwert aus Blech und Daten

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Mehrere Faktoren führen zum Produktivitätsgewinn

Der Produktivitätsgewinn für die Kunden setzt sich laut Auskunft von Stahl aus mehreren Faktoren zusammen. Diese sind einerseits maschinenbedingt, andererseits werden sie durch die Software beigesteuert. Grundlage des Vergleichs ist für ihn eine typische Investitionsentscheidung für den Einstieg ins automatisierte Biegen. Dabei vergleicht er die Rentabilität einer aktuellen Gesenkbiegepresse mit einer automatisierten Biegezelle, die mit der Bendex-Software ausgestattet ist. „Die 1-Klick Programmierung der Biegeteile ausgehend von Step-Dateien reduziert die Programmierzeit um den Faktor 10, die Rüstzeit bei mittelkomplexen Biegeteilen um den Faktor 15. Zusätzlich verringert sich der Abstimmungsaufwand zwischen Konstruktion und Produktion auf 25 %, weil der Konstrukteur durch die Simulation des Biegeablaufs selbst beurteilen kann, ob sich eine konstruierte Komponente auch biegen lässt“, sagt er. In Summe errechnet er damit eine Steigerung der Produktivität um 640 %. Dabei sei die Erstteilgenauigkeit durch clevere Programmieralgorithmen noch nicht berücksichtigt.

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„Die Potenziale zur Produktivitätssteigerung an der Maschine sind immer noch hoch. Weit größere Effizienzsteigerungen sehen wir aber in der Auftragsbearbeitung in Vertrieb und Arbeitsvorbereitung“, erläutert Stahl weiter. Hier biete Bendex professional als ERP-Plattform einen Mehrwert. Dazu gehören für Stahl ein Shop zum Ordern von Biegeteilen, automatische Kalkulation und Angebotserstellung, Verschnittoptimierung, Ablaufplanung und Fertigungssteuerung sowie DXF-Export der Platinengeometrie an Stanzmaschinen oder Laser.

Daten ermöglichen neue Konzepte

Industrie 4.0 ist für viele ein Schlagwort, das sich schrittweise mit Leben füllt“, sagt Stahl weiter. Der datentechnische Überblick ist nach seinen Worten Voraussetzung für Weiterentwicklungen und neue Features im Biegeprozess. Er ist aber auch notwendig für neue Konzepte, etwa bei Wartung und Onlinesupport. Schon heute erfolge die automatische Programmierung der Biegeteile mit den aktuellen Parametern der Maschine. Hat der Kunde zum Beispiel zwei Maschinen eines Typs im Einsatz, kann Maschine 1 mit anderen Werkzeugen ausgestattet sein als Maschine 2. „Durch eine Vernetzung von Maschine und Office-Software erzeugt die 1-Klick-Programmierung unterschiedliche Programme für die beiden Maschinen. Solche individuellen Aspekte werden bei Industrie 4.0 noch weit größeren Raum einnehmen“, erwartet der Geschäftsführer von RAS Reinhardt.

Wie ein solches Industrie-4.0-System in der Produktion auch bei kleinen Stückzahlen lohnend sein kann, hat kürzlich der Rohrbearbeitungsmaschinen-Hersteller Transfluid auf der Messe EMO Hannover gezeigt. „Was vor allem für die Automation bei kleinen Stückzahlen spricht, ist ja die Prozesssicherheit und natürlich die Möglichkeit, Daten exakt auszulesen. Stichwort Industrie 4.0“, erläutert Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin bei Transfluid. „Hinzu kommt die mitarbeiterunabhängige Fertigung. Und bei der automatisierten Bearbeitung hat der Prozess einen starken Einfluss auf nachfolgende Abläufe, wie bei der Montage von Baugruppen. Hier bietet eine Automatisierung relativ viel Planungssicherheit.“ Kundenseitig war beim Projekt ein Automationssystem für die Bearbeitung von Chrom(VI)-freibeschichteten Rohren sowie von Rohren mit pulverbeschichteten Oberflächen, die sehr empfindlich sind, gefragt. Die Werkstücke konnten 150 bis 3000 mm lang sein und die Beladung sollte automatisch erfolgen. Darüber hinaus war das Aufziehen von Schneidringen gewünscht sowie das Montieren von Flanschen, das Herstellen von Schlauchsicken und die rechts/links-biegende Weiterverarbeitung der Rohre.

In der nun erstellten Fertigungszelle werden die Werkstücke nach dem Trennvorgang in einen Schieberförderer zur automatischen Vereinzelung geladen. Für die pulverbeschichteten Rohre ist eine separate Beladung vorgesehen, weil hier nur sehr kleine Mengen zugeführt werden, um Beschädigungen zu vermeiden. Eine axiale Umformmaschine stellt die Sicken beziehungsweise Schlauchanschlüsse her, auf einer zweiten Umformmaschine können die Flansche zugeführt und fixiert werden. Anschließend werden die Rohre in einer Biegemaschine positioniert, gebogen und kontrolliert abgelegt. Das gesamte Handling nach der Vereinzelung zu den Maschinen erfolgt über einen Roboter.

Für die Zukunft vorbereiten

Bei Rohren, die in Hydrauliksystemen zum Einsatz kommen, steht im Bearbeitungsprozess der Biegezelle zunächst das Rechts/Links-Biegen auf einer voll­elektrischen Maschine an. Im Anschluss daran positioniert der Roboter das Rohr zu einer Schneidringmontage. Dort werden Mutter und Schneidring automatisch zugeführt und kontrolliert montiert. Damit werden Druck und Weg überwacht und vom System zur Nachverfolgung entsprechend dokumentiert.

Die fertigen Bauteile werden abschließend in einem fahrbaren Wagen in unterschiedliche Fächer eingelegt. Sie können so unmittelbar zur Weiterverarbeitung gebracht werden. Der Austausch der Wagen erfolgt außerhalb der Sicherheitsabsperrung, sodass die Anlage während der Entladung kontinuierlich weiter produziert.

„Jedes Unternehmen sollte sich dieses Themas annehmen. Viele Kunden sind in der Umstellungs- beziehungsweise Einbindungsphase und wir haben viele kundenspezifische Projekte, in denen das Thema Industrie 4.0 eingebunden und umgesetzt wurde“, sagt Flaeper auf Anfrage von MM Maschinenmarkt. Ab Januar 2018 sind alle Maschinen des Unternehmens für die Nutzung vorbereitet, kündigt sie weiter an. Wichtiger als der heutige Produktivitätsgewinn ist allerdings ihrer Ansicht nach, dass die Kunden für die Zukunft präpariert sind.

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 Stéphane Itasse

Stéphane Itasse

, MM MaschinenMarkt