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1 Automatisierung und flexible Fertigung von kleinen Losgrößen Markus Michelberger

Automatisierung und flexible Fertigung von kleinen Losgrößen · Einzelstücken mehr und mehr zum Standard. Ziel ist es, rüstzeitbedingte Stillstandzeiten zu reduzieren und eine

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Automatisierung und flexibleFertigung von kleinen Losgrößen

Markus Michelberger

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Herausforderungen allgemein

mav Expertentreff Rüstzeitminimierung - SCHUNK Markus Michelberger

Flexible Fertigung von Kleinserien und Einzelteilen = Widerspruch??

Während die automatisierte Be- und Entladung von Werkzeugmaschinen früher auf große Serien beschränkt war, wird sie heute auch bei kleinen Losgrößen und Einzelstücken mehr und mehr zum Standard. Ziel ist es, rüstzeitbedingte Stillstandzeiten zu reduzieren und eine mannarme

Fertigung rund um die Uhr zu ermöglichen. Dabei gilt das souveräne Zusammenspiel von Spannmitteln und Greifsystemen als

ein entscheidender Erfolgsfaktor.

Wer eine hohe Varianz beherrschen und kleine Losgrößen mit maximaler Effizienz fertigen will, sollte zuallererst die Komplexität seiner Prozesse reduzieren. Besonders große Effekte erzielen Unternehmen, die stets das Gesamtsystem aus

Maschine, Spannmittel, Werkzeugen, Greiftechnik und anderen Komponenten im Blick haben.

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Herausforderungen allgemein

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Losg

röß

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Einfluss Rüstzeit auf Stückkosten

Teilevarianz

NICHT beeinflussbar!= Kundenwunsch

beeinflussbar!= Stellschraube für Produktion

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Herausforderungen allgemein

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Steigerung Kapazität

keine Prozess-

störungen

KVPhoher

Auftrags-bestand

Wachstum

begrenzte Verfügbarkt.

Personal

Reduzierung Vielfalt

Ausschuss

unsichereProzesse

Lieferfähigkeit als Ziel

Störfaktoren Anforderungen

Ertrag

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Herausforderungen allgemeinErtrag steigern – aber wie?

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Ertr

ag

stko

sten

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Fert

igu

ngs

kost

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Fert

igu

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Den passenden Automationsgrad finden

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Varianz /Komplexität

Losgröße

EinzelteilfertigungEinplatzmaschinen

FlexibleFertigungssysteme

Werkstückspeicher

Roboterbeladung

Mix ausPalettenhandling + Werkstückhandling

Rundtakt-maschinen

Transfer-systeme

Portale

Stangenlader

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Hauptanwendungen in der Automatisierung

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Teilehandling Palettenhandling

Es gibt 2 grundlegende Arten für die Automatisierung von Werkzeugmaschinen:

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Teilebeladung automatisiert

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Werkzeugmaschine + Roboter + Werkstück = Teilehandling

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Beispiel: integrale Beladung 3-Achs BAZ

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Beladesystem direkt in Maschine integriert

wasserdichter Parallelgreifer

Zentrischspanner TANDEM KSP plus

Zyklus für die Beladung eines Werkstücks:

nur 5 Sekunden

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Beispiel: 4-Achs-BAZ Matsuura H plus 300

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Werkstückmagazin integriert

Spindelgreifer Typ GSW

Lean-Automation:

Beladung über die Maschinenspindel

TANDEM Zentrischspanner KSP-LH plus

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Beispiel: Teilebeladung 7-Achs-Dreh-Fräszentrum

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Drehfutter mit Backenschnellwechsel

Greifer-Wechselsysteme

Werkzeugmagazin

beste Zugänglichkeit

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Palettenhandling automatisiert

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Werkzeugmaschine + Linearachssystem/Roboter + Paletten = Palettenhandling

(Werkstücke werden in der Regel manuell auf den Paletten vorgerüstet)

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Beispiel: Beladung durch Roboter

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Nullpunktspannsystem VERO-S NSA plus / NSE plus

Roboterkupplung für Palettenhandling VERO-S NSR

diverse Spannsysteme (pneumatisch, hydraulisch, manuell)

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Beispiel: Beladung über Werkstückspeicher

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Nachrüstmöglichkeit an nahezu jeder vorhandenen Maschine

Nullpunktspannsystem VERO-S NSE plus 138

Kleinteilespanner (Zentrischspanner)

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Kriterien:

gute Zugänglichkeit

2 Aufspannungen für 6-Seiten-Bearbeitung

Mehrfachspannung

nur 3 Spannmittel und 3 Turmgeometrien

KVP: Reduzierung der KomplexitätBeispiel: Spannmitteldefinitionen

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Realisierte Aufspannungen

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Realisierte Aufspannungen

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Realisierte Aufspannungen

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Das richtige Spannsystem

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Die Vielfalt an Werkstücken und Anforderungen stellt besonders hohe Ansprüche an die optimale Spanntechnik:

flexibel und wandlungsfähig

vielseitig

schnell und einfach in der Bedienung

wartungsarm, schmutzunempfindlich

präzise und langlebig

rüstfreundlich

hohe Verfügbarkeit

Die Lösung? SCHUNK VERO-S Spanntechnik-Baukasten

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Der SCHUNK-Spanntechnik Baukasten

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Der Baukasten ist die Basis!

In Abhängigkeit von der Werkstückvielfalt und Maschine entstehen durch die Kombination der unterschiedlichen Spannmöglichkeiten eine Vielzahl neuer, passender Spannlösungen.

In Summe ergeben sich durch die Kombination der unterschiedlichen SCHUNK-Standardkomponenten inzwischen weit über

unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten

Für jedes Werkstück und jede Maschine die passende Standardlösung

500

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Zusammenfassung

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Automation bedeutet nicht 0 oder 1

es gibt unterschiedlichste Formen der Automation

die Komplexität muss vorab reduziert werden

Gesamtsystem aus Maschine, Spannmittel, Werkzeugen und Beladung

Prozesse müssen vorab stabilisiert werden

Automation steigert die Wettbewerbsfähigkeit und sichert Arbeitsplätze

Ertragssteigerung durch Automation

flexible Fertigung und Automation ist kein Widerspruch

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Ausblick: Automatisierung übermorgen!

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“bring mich an

Maschine4711“

“Prüf mich und montiere michzusammen mit192.168.37.3”

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