03.02.2021

Milling the Future

FAES-PWR ESTECH AG hat 2020 eine voll-automatisierte und hoch flexible Fertigungszelle mit einer Kapazität von 11'500 Fertigungsstunden / Jahr erfolgreich in Betrieb genommen.

Der Verwaltungsrat hatte der Investition Ende 2018 zugestimmt. Im Frühjahr 2020 konnte die erste Maschine und die Automatisierung in Betrieb genommen werden. Die Inbetriebnahme der zweiten Maschine erfolgte vor 2 Monaten.

Im nachfolgenden Artikel zeigen wir anhand der wichtigsten Stichworte die Vorbereitungen zur Investitionsentscheidung und die anschliessende Umsetzung auf.

Ausgangslage

Vorwärtsstrategie: Erneuerung des Maschinenparks bei gleichzeitiger Erreichung von Wettbewerbsvorteilen durch konsequenten Ausbau der Automatisierung im 5-Achs-Simultanfräsen. Im Detail bedeutet das:

• Parts Handling kombiniert mit Paletten Handling
• Vereinheitlichung der Werkzeugaufnahmen (HSK-63A)
• Verhindern von Investitionsstau
• Automatisierungsgrad steigern / erweitern
• Bearbeitung von allen Metallen möglich, wie Aluminium, hoch legierte Stähle, Titan und INOX
• Flexible Fertigung, kurze Rüstzeiten (Stk. 1 bis 10’000)
• Standardisierung des Rohmaterial-Handlings / max 160x160x160 (Roboter)
• Drehzahl 20’000 min-1, Drehmoment 100 Nm

Ziele der Investition

Hochflexible und wirtschaftliche Produktion von Kleinserien ab Losgrösse 20 bis hin zu grösseren Serien von 1000 Stück und mehr.

• 7Tage/24h-Betrieb, davon 5 Tage bedient im 2-Schicht-Betrieb - restliche Zeiten vollautomatisch.
• Verkürzung der Durchlaufzeiten bei grossen Stückzahlen oder Rahmenverträgen.
• Bessere Planung (Liefertreue, Beschaffung von Rohstoffen).
• Ersatz von 3 bestehenden Maschinen, dadurch Effizienzsteigerung und Reduzierung der Wartungskosten, Effizienzsteigerung von > 33%: 11'500 produktive Produktionsstunden mit den gleichen Personalressourcen.
• Flexibilität und Kapazitätsaufbau für zukünftiges Wachstum.

Lösungsansatz

Auszug aus dem Pflichtenheft:

• 5-Achs-Simultanfräsen mit Automatisierung (Roboter)
• Endgültige Konfiguration: zwei 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentren gekoppelt an Automation
• Bearbeitung der Werkstücke in möglichst einer Aufspannung
• Handling von Paletten und Rohmaterial
• Vollautomatisches Umspannen der 1. Seite / 2. Seite

Erfolgreiche Umsetzung im 2020

Die Entscheidung fiel auf die Anschaffung von zwei 5-Achs-Fräszentren GF-Mikron Mill P500U, die mit einem integrierten Roboter-Handling-System bestückt sind. Die Gesamtinvestition belief sich auf rund 1,9 Mio. SFr.

Die Anlage ist seit Herbst 2020 im 3-Schicht-Betrieb in Betrieb. Bis Mitte 2021 werden wir die gesteckten Ziele vollständig erreichen. Highlights:

• Das Handling und die Versorgung der Anlage mit Rohmaterial durch den Roboter funktioniert völlig autonom über 7 Tage / 24 Stunden.
• Die Werkstücke werden vom Roboter nach der Bearbeitung in der ersten Aufspannung vollautomatisch umgespannt und in der zweiten Aufspannung fertiggestellt.
• Alle Anforderungen an einen 24h-Betrieb über 7 Tage können erfüllt werden.
• Im vollautomatischen Betrieb beträgt die Bearbeitungsgenauigkeit ± 2μm.

Impressionen