Darf’s ein bisschen mehr sein?
Eine Anlage mit drei verschiedenen CNC-Maschinen verknüpfen und automatisch beladen lassen. Das soll alles vereinfachen, die Kapazität und die Prozesssicherheit erhöhen? Aber ja doch, genauso!
Das ist Mayweg
Der „FullservicePartner“ im Werkzeug und Formenbau. Von der Beratung und der Konstruktion, bis hin zur Lieferung fertig montierter und geprüfter Baugruppen, bietet sich Mayweg GmbH als Systemlieferant für Kunststoffteile an. 150 Mitarbeiter/ Innen sorgen täglich für partnerschaftliche Zusammenarbeit und visionäre Lösungen mit ihren Kunden. Diese sind aus den Branchen Elektrotechnik, Elektronik, Automobilbau, Bauelemente, Sanitärteile und Medizinaltechnik.
Überlegungen
Christopher Seeboth, Leiter Fertigung im Bereich Werkzeugbau ist laufend dabei, mit seinem Team kürzere Durchlaufzeiten und höhere Maschinenauslastung zu erzielen und dies bei wiederholbarer Qualität und mit Entlastung des Personals. Um diese Quadratur des Kreises zu erreichen, haben sich die Spezialisten von Mayweg, EROWA und Exeron zusammengesetzt und eine Lösung ausgetüftelt.
Die Eckpunkte
Senken der Durchlaufzeiten
Heute, wo „sofort“ meist schon zu spät ist, darf es nicht mehr sein, dass Werkstücke, die einen Fertigungsschritt durchlaufen haben, herumliegen, bis die Maschine für den nächsten Schritt frei ist. Der Durchlauf muss zwingend so organisiert sein, dass Liegezeiten möglichst vermieden werden.
Maschinen höher auslasten
Eine klare Auswirkung beim Senken von Durchlaufzeiten ist die bessere (höhere) Auslastung der einzelnen Maschinen im Prozess. Die so integrierten Anlagen müssen schon etwas aushalten, wenn auf einmal 24/7 gefordert wird.
Datenbank als Grundlage
Erst wenn alle Entscheidungen in der Fertigung auf ein und derselben Datenbasis gefällt werden, sind Brüche im Prozess vermeidbar. Genau dahin zielen wir mit der Datenbank vom JMS 4.0 Prozessleitsystem.
Hohe Verfügbarkeit
Alles schön und gut, sagen Sie? Stimmt, wenn nun die Verfügbarkeit der gesamten Anlage auch noch stimmt, dann wird es richtig interessant in der Arbeitsvorbereitung. Bei der Verplanung von 7 mal 24 Stunden werden Kapazitäten frei, die man sich gar nicht vorgestellt hatte. Entsprechend wichtig ist es, dass die Stunden auch wirklich zur Verfügung stehen. Die Zuverlässigkeit der Anlage ist also eines der leitenden Kriterien in der Bewertung.
Einfache Bedienung
Dass die mehrfach verschachtelten Prozesse im Werkzeug- und Formenbau hochkomplex sind, das «schleckt die Geiss nicht weg». Genau hier setzt aber die volle Stärke des JMS 4.0 Prozessleitsystems ein. Komplexe Abläufe sind mit geeigneter Rechnerleistung und entsprechender Software zu beherrschen. Und zwar so, dass es von außen, für den Maschinenbediener einfach wird.
Der Kern der Sache
Die intensiven Diskussionen zum Schritt in die Automatisierung ergaben vor allem eines: Alles muss standardisiert werden. Das fängt beim Spannsystem für die Werkstücke und Elektroden an, geht weiter über die Nullpunkte auf den Maschinen und führt schlussendlich zu den Teilebezeichnungen, den CAD Parametern und den gesamten Arbeitsabläufen. Man mag sich fragen, ob das denn alles notwendig ist, und warum nicht auch mit etwas mehr Flexibilität dasselbe erreicht werden kann.
Im Grunde liegt die Antwort aber auf der Hand; wenn ein Computer wirklich helfen soll, dann kann er das nur, wenn logische Umstände herrschen. Diese Umstände dürfen durchaus sehr komplex sein, nur mit kompliziert kann der Rechner nichts anfangen. Denn kompliziert ist es, wenn die Variablen unvorhersehbar sind. Oder einfacher gesagt: Das Spannsystem definiert den Nullpunkt (auf 2 µ genau), die Startpunkte auf den Maschinen sind fix einprogrammiert, die Paletten sind durch RFID Chips eindeutig identifizierbar und alle zum Auftrag gehörenden Daten werden in einer zentralen Datenbank zur Verfügung gestellt. Unter diesen Umständen erstellt das Prozessleitsystem die optimalen Fertigungs-Abläufe. Mit sich laufend ändernden Prioritäten, Lieferterminen, Änderungen in den CAD Daten, weil der Kunde einen Extrawunsch hat und so weiter, geht das Prozessleitsystem souverän um und schlägt Lösungen vor, die Hand und Fuß haben.
Installation und Test
EROWA Automationssysteme bestehen aus Standardkomponenten. Entsprechend ist die Installation der mechanischen Teile standardisiert. Die Erfahrungskurve der Servicetechniker ist hoch, so werden gesamte Linien in einer Woche aufgestellt und in Betrieb genommen. Etwas anders sieht das beim Prozessleitsystem aus. Die Einbettung in die bestehende EDV-Umgebung verlangt eine sehr hohe Konfigurationsmöglichkeit. Man kann „alles“ und genau da liegt die Herausforderung, es gilt die richtigen Einstellungen zu finden. Oder wie Hr. Seeboth es ausdrückt: „Die Testphase kann ich mit einem Wort umschreiben: Intensiv.“ Letztendlich wurde aber eine voll funktionsfähige Fertigungslinie freigegeben.
Was heißt 24/7 in der Praxis?
Erstmal sei festgehalten, dass die neue Zelle wirklich an 7 Tagen für jeweils 24 Stunden bereitsteht, und das im Einschichtbetrieb. Hr. Seeboth hält fest, dass trotz allen organisatorischen Vorkehrungen, die getroffen wurden, nicht wirklich alle Stunden produktiv genutzt werden können. Bezüglich Präzision gibt’s keine Kompromisse – also werden alle Maschinen der Anlage jeden Tag einmal neu kalibriert. Zudem wird gereinigt. Auf der HSC Fräsmaschine kommt einiges an Spänen zusammen, und wer schon mal HSC Späne erlebt hat weiss, wo sich die Dinger überall verschlaufen.
In den 24 Stunden täglich wird einiges an CNC Programmen durchgearbeitet. Aktuell sind 4 Leute mit der ganzen Anlage beschäftigt. Es sind das drei CAM Programmierer, die neben der Fräsmaschine auch für die anderen Anlagen sorgen (Messen, Waschen, Senkerosion). In kluger Voraussicht wird gleichzeitig eine weitere Kraft ausgebildet. Somit gehen die normalen Abwesenheiten nicht zu Lasten der Produktivität. Bei der Firma Mayweg ist ein neues Job-Profil entstanden. Es nennt sich Zellenmanager. Ein solcher Job ist zwar anspruchsvoll, wie aber erste Gespräche mit Kandidaten bestätigen, auch ein guter Grund für innovative Köpfe, sich als Fachkraft weiterbilden zu lassen. Zwar ein Nebenschauplatz, aber wenn sich eine Firma mit attraktiven Arbeitsstellen profilieren kann, ist das sicherlich ein Wettbewerbsvorteil.
Organisieren und Strukturieren
Die Fertigungsdurchlaufzeiten sind stark gesunken. Dies ist die hauptsächliche Anforderung an die Anlage. Mit steigender Erfahrung sehen alle Beteiligten weitere Optimierungsmöglichkeiten. Am viel zitierten OEE-Faktor kann jetzt weiter geschliffen und optimiert werden. Dabei steht EROWA natürlich auch nach dem Verkauf mit Rat und Tat zur Seite.
Fakten
Der ERD 150L inkl. Beladestation automatisiert folgende Maschinen:
• Exeron HSC 600
• Exeron EDM 312
• Zeiss Duramax
• EROWA RoboSpa
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