Baukasten für die Zukunft
Feinmechanik mit System
Die NBF GmbH & Co. KG Feinmechanik in Münster ist bereits seit 1988 im Bereich Präzisionstechnologie und Feinmechanik erfolgreich. Als eines der führenden Unternehmen in der Entwicklung und Fertigung feintechnischer Anlagen und Bauteile verfügt NBF über Fertigungskompetenzen aus verschiedensten Bereichen. Zu den Kunden zählen Firmen aus den Bereichen Medizintechnik, Optomechanik, Lasertechnik, Automobilzulieferer sowie Institute aus der Wissenschaft und Forschung.
Systematisches Automationsprojekt
Der stetige Wunsch die Lieferzeiten zu verkürzen, führt unweigerlich zur ganzen Thematik der Automatisierung in der Produktion. So auch bei NBF, wo sich Inhaber Norbert Bücker täglich mit den Kundenwünschen, Maschinenverfügbarkeit, Rohmateriallieferung und allgemeinen Fertigungsdaten zu beschäftigen hat. Bei der Evaluation neuer CNC Fräsmaschinen wurde der Name EROWA im Zusammenhang mit zukunftsweisender Automation erstmals erwähnt. Systematisch erarbeitete man, im Team mit Alzmetall und EROWA, die möglichen Varianten.
Systemvorgaben
Lieferzeit reduzieren
Nicht nur davon sprechen, sondern es tun. Das große Potential zur Verkürzung von Durchlaufzeiten liegt in den ungenutzten Rand- und Nachtstunden. Diese können mit einem Mehr-
schichtbetrieb zwar genutzt werden, die Kosten hierfür sind jedoch hoch. Dazu kommt, dass das Finden der benötigten Fachkräfte nicht einfach ist.
Rüstkosten senken
Parallel zur „Spanzeit“ auf der Maschine die nächsten Jobs vorbereiten, das ist das Gebot des Tages.
Flexible Reaktion
Wenn der Liefertermin „gerne morgen früh“ schon fast zu spät ist – dann ist es Zeit, sich zu überlegen, wie schnell man Jobs in der Pipeline tauschen und neu priorisieren kann, ohne die ganze Planung über den Haufen zu werfen.
24/7 realisieren
Ein großer Teil der zweiten und sicherlich die dritte Schicht sollen ohne Aufsicht durchlaufen. Und wenn eingegriffen werden muss, dann soll eine klare Meldung, an die auf Pikett stehenden Leute gehen.
Einfache Bedienung
Kleine Serien automatisch bearbeiten lassen ist die hohe Kunst der Arbeitsvorbereitung und nicht weniger der Maschinenbedienung. Entsprechend muss die Zellensteuerung übersichtlich, plausibel und einfach strukturiert sein.
Und trotzdem auch manuell arbeiten
In den bemannten Schichten soll auch ganz ohne Automatisierung der eine oder andere Job erledigt werden können.
Der Baukasten mit System
Fast unweigerlich kommen einem bei den hoch gesteckten Vorgaben vollautomatische Fertigungsanlagen in den Sinn. Mit fahrerlosen Transportsystemen, welche die Verknüpfungen zwischen einzelnen Maschinen sicherstellen und Robotern die sicher zwei, wenn nicht sogar noch mehr Anlagen automatisch beladen. Aber – gleich mit dem Vollausbau zu beginnen, kann sehr anstrengend werden. Hier kommt die Erweiterbarkeit des EROWA Robot Dynamic sehr gelegen. So reicht es vorerst, eine einzelne CNC Maschine geschickt mit automatischer Beladung zu versehen, um so das Optimum aus ihr herauszuholen. Und im logisch folgenden Schritt wird die Zelle um eine zweite oder dritte Anlage erweitert.
Bei NBF wurde entsprechend den Vorgaben errechnet, wie viele Paletten Speicherplätze notwendig wären, um die Autonomie für 24/7 zu erreichen. Will heißen: Wie lange kann die Anlage produzieren, ohne dass eine Fachkraft dabei sein muss?
Das Projekt-Team
Große Aufgaben löst man am besten im Team. Der Schritt, welcher bei NBF geplant wurde, nämlich von der manuellen
Maschinenbeladung auf eine automatisierte Fertigung umzusteigen, war eine große Aufgabe. Mit im Boot saßen Mitarbeiter aus der Fertigungsplanung und der Produktion von NBF. Schließlich sollen die Ergebnisse des Projektes Ihre täglichen Abläufe optimieren.
Von der Maschinenseite her wurde das Team von Alzmetall hinzugezogen, geht es doch bei der Entscheidung zur Maschine auch immer um den Abgleich von Gewünschtem und Machbarem. Für Fragen rund um Spannsysteme, die automatische Beladung der Maschine den gesamten Prozessablauf sorgte EROWA (in der Person von Michael Horstmann).
Die Vorstellungen, welche die NBF Crew mit ins Projekt brachte, wurden genau untersucht. Verschiedene Lösungsansätze kamen sowohl auf der Seite der Fräsmaschine als auch beim Spannsystem und beim Roboter zur Abwägung. Hier zeigte es sich nun, dass die beste Lösung sehr wohl aus verschiedenen zusammenarbeitenden Quellen kommen kann. Wenn nämlich die Spezialisten aus der Fertigung, die Kenner der Maschine und die erfahrenen Prozessdesigner alle an einem Strick ziehen, dann kommt eine Lösung heraus, welche für den Anwender das Optimum heraus holt. Schlussendlich wuchs die Überzeugung, dass der EROWA Robot Dynamic mit vier großen Magazinen und einer Beladestation an der GS1000 von Alzmetall die Vorgaben erfüllt. Eine Kombination mit viel Potential.
Inbetriebsetzung
EROWA Automationen bestehen aus Standardkomponenten. Entsprechend hoch ist, bei weit über 4‘000 weltweit laufenden Anlagen, die Erfahrung unserer Techniker für die Installation.
Zusätzlich zur Hardware, gilt es, das Prozessleitsystem JMS 4.0 ProductionLine zu integrieren. Die umgebenden Systeme wie ERP und CAD/CAM müssen in Betracht gezogen und angeschlossen werden. Hier gab es den einen oder anderen «Schluckauf», bis alles zur Zufriedenheit funktionierte. Aber auch das Kapitel 2 «Unvorhergesehenes» konnte abgeschlossen werden. Mit der Schulung der Mitarbeiter an der neuen Anlage wurde die Inbetriebnahme erfolgreich beendet.
Vom Maschinenbediener zum Systemmanager
Fachpersonal zu finden ist schwierig. Fachpersonal zu halten nicht minder. Oft entbrennt bei der Automatisierung eine Diskussion um den Wert der Mitarbeitenden und der Jobs an der Maschine. Wir sind der Überzeugung, dass die eigentliche Arbeit an einer automatisierten Zelle weit interessanter ist, als stundenlanges Zusehen wie die Maschine fräst.Eine Fertigungszelle am Laufen zu halten, erfordert Organisationstalent, fundierte Kenntnis der Technologie, die angewendet wird (bei NBF in diesem Fall CNC Fräsen), ein Händchen für praktische Arbeit und nicht zuletzt flexible Einsatzbereitschaft. Die zweite und eventuell dritte Schicht läuft aber unbedient. Ein solcher Job ist für Fachleute eine Herausforderung und entsprechend auch ein Grund bei der Stange zu bleiben.
Systembeweis
Pro Kalendertag wurden 3 bis 5 zusätzliche produktive Stunden gewonnen. Das ist vor allem dem oft zitierten „Hauptzeitparallelen Rüsten“ zu verdanken. Kleinserien mit einer bis zwei Paletten werden in der Hauptschicht manuell beladen, aber außerhalb der Maschine gerüstet. Das macht produktive Zeiten frei. Was ebenfalls zu erwarten war: Die eine CAM Station reichte bei weitem nicht mehr aus. Aktuell sind drei Mitarbeitende an zwei Stationen dabei, täglich genügend „Futter“ für die gesamte Fertigungszelle bereitzustellen.
„Die ersten Erfahrungen im Umgang mit der Automatisierung sind mehr als positiv“; so NBF Ingenieur Mark Harleman, der maßgeblich das Projekt mit umgesetzt und begleitet hat, nach den ersten Monaten mit der Zelle. Der Ausbau der gesamten Zelle auf zwei oder noch mehr Maschinen schwirrt bereits in den Köpfen der Verantwortlichen herum.
Somit ist der Beweis erbracht:
Die Zukunft ist einfach für diejenigen, die sich mit ihr beschäftigen.
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