Norddeutsche Lohnfertiger werden digitalGemeinsam vorankommen durch starke Partner
14.06.2024 - von software4production GmbH
Lesedauer: 4 Minuten
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Im Jahr 2024 ist die Herausforderung gerade für kleine und mittelständische Zerspanungsbetriebe groß: Neben rückläufigen Auftragseingängen haben sie mit der Knappheit qualifizierten Personals und hohen Energie- und Materialkosten zu kämpfen. Die Halle steht voll mit teuren Maschinen, aber sie stehen die meiste Zeit still, weil Fachkräfte fehlen. Um in diesem Umfeld wettbewerbsfähig zu bleiben, muss man hier neue Wege gehen und dort ansetzen, wo die Engpässe die ohnehin schon knappen Kapazitäten ausbremsen.
In Schwentinental bei Kiel hat die Firma Nordspan ihren Sitz. Der Lohnfertiger beschäftigt rund 30 Mitarbeiter und ist führender Hersteller von Führungsbuchsen und Spannzangen für die Muttergesellschaft JBS Systems. Seit über 40 Jahren ist man dort zuverlässiger Partner für die Entwicklung und Konstruktion von flexiblen Führungsbuchsen-Systemen sowie Spann- und Führungszangen für Langdrehautomaten von Unternehmen wie Index Traub, Star Micronics oder Citizen.
Maik Jeß, Geschäftsführer von Nordspan und JBS, hat sich proaktiv der Herausforderung angenommen und für den Weg der Automatisierung und Digitalisierung entschieden. Für das erste Automatisierungsprojekt hat man sich eine etwas unkonventionelle Maschine ausgesucht – eine Drahterodiermaschine von Mitsubishi. Beim Drahterodieren werden die Spannzangen präzise geschlitzt, allerdings dauert ein solcher Arbeitsgang bis zu einer Stunde.
Die Herausforderungen aus Sicht der Automation waren vielfältig: Die Spannzangen werden unter Wasser bearbeitet und somit benötigt man eine Spannvorrichtung, die auch mit den prozessbedingt starken Verschmutzungen im Wasser keine Schwierigkeiten hat. Des Weiteren müssen die fertig geschlitzten Zangen unmittelbar nach der Entnahme aus dem Maschinenbett gründlich gereinigt und getrocknet werden, um ein Anlaufen der Oberflächen zu verhindern. Außerdem sollte die Automation einfach zu bedienen und flexibel sein sowie sich in die beengte Arbeitsumgebung einfügen können.
Nach einer intensiven Auswahl deutschlandweiter Automatisierungsunternehmen fiel die Wahl auf Luciano Baumgart von b-automated, der als Integrator als Einziger ein innovatives, individuelles und preislich attraktives Lösungspaket bieten konnte.
Luciano Baumgart (b-automated), Maik Jeß (JBS), Christian Wiese (Nordspan)
Die Gesamtlösung besteht aus dem ZeroCob-Baukasten und Spannmitteln von der Firma ZeroClamp in Verbindung mit einem Yaskawa HC10DTP-Cobot sowie einem Greifer der Zimmer Group. Alle Komponenten wurden von b-automated aufeinander abgestimmt und angepasst, sodass aus mechanischer und prozesstechnischer Sicht ein reibungsloser Betrieb gewährleistet werden kann. Gleichzeitig wurde die Applikation genutzt, um den Partner Iparides auf die Automation zu schulen, um auch später schnell und unkompliziert Anpassungen und Wartungen an der Maschine vornehmen zu können.
Als Software-Experte wurde die Firma software4production hinzugezogen. Zum einen, um die Maschinenschnittstelle zur Erodiermaschine von Mitsubishi herzustellen. Zum anderen, um bei der Gelegenheit auch gleich den Grundstein für weitergehende Digitalisierung und Automatisierung in die Richtung einer autonomen Fertigung zu legen. Mithilfe einer webbasierten Anwendung kann der Anlagenverbund nun remote überwacht werden, um weitere Optimierungen zu ermöglichen und die Anlagenverfügbarkeit auf höchstem Niveau im 24/7-Betrieb zu halten.
Die Integration lief professionell: per Fernwartung wurden die Maschinenparameter ausgelesen und die Schnittstelle aus der Ferne aufgebaut, getestet und in Betrieb genommen. In Summe hat der komplette Aufbau, die Montage und Integration des Roboters inklusive der Peripherie mit Mechanik, Elektrik und Software weniger als fünf Arbeitstage gedauert.
Durch die neue Automation kann die Drahterodiermaschine jetzt auch in Geisterschichten autonom betrieben werden und erreicht somit eine vollständig mannlose Autonomiezeit von fast 24 Stunden. Sollte doch einmal eine Störung auftreten, ist dies für die Mitarbeiter mittels intuitiver Benutzeroberfläche jederzeit ersichtlich und es kann noch gegengesteuert werden, um keine kostbare Maschinenlaufzeit zu verschwenden. Als nächste Ausbaustufe denkt man schon an SMS/E-Mailalerting oder die Integration einer Smartwatch.
Die gemeinsamen Erfahrungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Maik Jeß, Geschäftsführer Nordspan:
„Leider finden wir kaum noch qualifizierte Mitarbeiter, daher ist Automatisierung und Digitalisierung für uns lebensnotwendig. Die Roboterzelle wird sich in weniger als einem Jahr amortisiert haben und die Maschinenauslastung hat sich jetzt bereits mehr als verdoppelt. So muss das sein!“
Prof. Dr.-Ing. Joachim Berlak von software4production (S4P):
„Gemeinsam vorankommen durch starke Partner.“
Christian Wiese, Maschinenbediener bei Nordspan:
„Der Roboter ist sehr einfach zu bedienen und nimmt mir die monotone Arbeit an der Erodiermaschine ab! Jetzt kann ich mich endlich um wichtigere Dinge kümmern und der Kollege Roboter produziert 7/24 selbstständig. Was will man mehr?“
Luciano Baumgart von b-automated:
„Keine Kundenanforderung ist wie die andere, umso interessanter ist es, dafür individuelle Lösungen zu erarbeiten!“
Steffen Klink von Iparides:
„KMU im Norden mit Mut zur Automatisierung zu begleiten und zu stärken, macht mit so einer Anwendung einfach nur Spaß!“
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