Bystronic: Vernetzte Blechfertigung Blechteile vollständig automatisiert fertigen

Künftig soll die Blechfertigung digitalisiert, vollständig automatisiert, flexibel für Einzelstücke und Serien sowie durchgängig integriert sein, vom Vorbearbeiten über das Trennen, Biegen, Stanzen bis zum Sortieren, Ablegen und Transportieren. Das zeigt ein Projekt von Bystronic.

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Bystronic Laser AG

Wie fertigt man künftig wirtschaftlich Blechteile? Welche Bedeutung werden die Digitalisierung und die Automatisierung haben?

Eine denkbare Lösung zeigtBystronic mit seiner Production Line. Diese vollständig automatisierte Fertigung beinhaltet eine Laserschneidanlage ByStar Fiber mit 10 kW leistendem Faserlaser als wesentliche Komponente. Eine durchgehende Software-Architektur verbindet sämtliche Prozessschritte. In eine bereits bestehende Blechfertigung lässt sich die Anlage Production Line mit einem digitalen Shop Floor Control System einbinden. Dieses Leitsystem ermöglicht Anwendern den Aufbau einer Fertigungslandschaft um die Production Line herum, in der sämtliche Prozessschritte der Blechbearbeitung vollständig integriert sind. Somit können sie von den Vorteilen einer durchgängigen Automation und einer vernetzten Systemlösung profitieren.

Flexibel für kleine und grosse Auftragslose

Die automatisierte Fertigungsanlage Production Line mit ihrer integrierten Lasertechnologie passt sich wechselnden Auftragslagen flexibel an. Somit können Betreiber flexibel Blechteile in grossen und kleinen Serien in raschem Wechsel bearbeiten. Darüber hinaus lässt sich die Anlage modular mit Optionen individuell erweitern. So kann sie einerseits hochproduktiv, andererseits aber auch sehr vielseitig arbeiten. Damit entspricht sie häufigen Forderungen von Blechbearbeitern, die sich mit einem rasch wechselnden Spektrum an Aufträgen konfrontiert sehen. Diese Flexibilität verwirklicht der Hersteller Bystronic mit einem streng modularen Aufbau der integrierten Systeme und der Software, die alle Prozessschritte digital vernetzt.

Bystronic: Digitalisierung für Blechverarbeiter

Industrie 4.0 in der Blechbearbeitung – mehr als ein Hype?

Leistungsfähiger Faserlaser für schnelle Prozesse

In die Anlage Production Line ist das Laserschneidsystem ByStar Fiber 3015 integriert. Durch den 10 kW leistenden Faserlaser kann das Shneidsystem besonders schnell arbeiten und bestimmt wesentlich die Bearbeitungs- und Durchlaufzeiten der kompletten Anlage. Die Optik des Faserlasers in Verbindung mit dem jüngst entwickelten Schneidkopf passt den Fokuspunkt des Laserstrahls exakt an die Dicke und die Beschaffenheit der zu schneidenden Bleche an. So verwirklicht das Faserlaserschneidsystem bei wechselnden Blechdicken und Werkstoffen stets eine optimale Bearbeitungsqualität. Es bearbeitet von 0,8 bis 25 mm dicke Bleche aus Stahl, Edelstahl, Aluminium und Buntmetallen wie Kupfer und Messing. Sämtliche Komponenten des Faserlasers einschliesslich der Software-Steuerung ByVision Cutting hat der Hersteller selbst entwickelt, fertigt und installiert sie in seinen Produktionsstätten. So genügen sie höchsten Forderungen hinsichtlich Qualität und Zuverlässigkeit. Anwender können sich auf einen qualifizierten und stets verfügbaren Service verlassen. Speziell bei umfassenden, komplexen Technologien entscheidet dies über die Wirtschaftlichkeit und die Produktivität.

Flexible Automation steuert den Materialfluss

Direkt verbunden mit dem Faserlaser-Schneidsystem ist die Be- und Entladeautomation ByTrans Cross. Sie dient dazu, die Laserschneidanlage zu be- und entladen. Angebunden ist ein Lager für Blechplatinen, das die jeweils auftragsbezogen benötigten Bleche bereitstellt. Hierin werden auch die bereits geschnittenen Blechstücke und die Reststücke abgelegt.

Für eine höhere Flexibilität sorgt das Modul BySort. Mit ihm lassen sich fertig geschnittene Blechstücke auf zusätzlichen Ablagepositionen neben der Laserschneidanlage platzieren. Das trägt zur besseren Organisation beim Fertigen in grossen Serien bei. Einzelne Blechstücke können nach Auftragslos separiert ausserhalb des Lagers abgelegt werden. Dies ist auf Materialwagen, Paletten, Förderbänder oder gar autonome Transportfahrzeuge möglich. Damit passt sich die Anlage an bestehende und bevorzugte Abläufe beim Blechbearbeiter flexibel an. Besonders vorteilhaft ist, dass das Be- und Entladesystem BySort die Bleche stets exakt wiederholgenau auf gleichen Positionen ablegt. Diese können dann wesentlich einfacher und problemlos den weiteren Fertigungsprozessen zugeführt werden. Dies betrifft unter anderem das Biegen und das Stanzen.

Komplett inklusive Vorbearbeiten

Künftig können auch zusätzliche Bearbeitungsschritte vor dem Laserschneiden in den automatisierten Ablauf integriert werden. Dies gelingt beispielsweise mit dem System ByFlex. Auf ihm können Bleche unter anderem entgratet, gebohrt, mit Gewinden und mit Senkungen versehen werden. Durch die Integration dieser Prozessschritte noch vor dem Laserschneiden können Anwender Prozessnebenzeiten innerhalb der automatisierten Anlage Production Line optimal nutzen. Zudem kennzeichnet eine Markierfunktion die auszuschneidenden Bleche mit einem individuellen Kennzeichen. Dieses enthält sämtliche für die weiteren Fertigungsabläufe benötigten Informationen, die an den folgenden Bearbeitungsstationen abgelesen werden.

Leitsystem für vernetzte Fertigung

Um derart komplexe, vernetzte Anlagen zu steuern, hat der Hersteller Bystronic die Software Shop Floor Control System realisiert. Sie überwacht und kontrolliert zentral sämtliche integrierten Blechbearbeitungsstationen. So unterstützt sie den Anwender stets, einen optimalen Fertigungsfluss aufrechtzuerhalten, indem geplante Produktionszeiten und Lieferfristen zuverlässig eingehalten werden. Laserschneidanlagen, Biegemaschinen, Automationslösungen, eingebundene Robotik und weitere Maschinen von unterschiedlichen Herstellern und Fremdanbietern müssen in einer vernetzten Fertigung aufeinander abgestimmt arbeiten. Nur dann durchlaufen Fertigungsaufträge in einer komplexen Produktion jeden Prozessschritt störungsfrei. Bei der Software Shop Floor Control System informiert jedes eingebundene System unverzüglich über den aktuellen Auftragsstatus, über nötige Wartungsmassnahmen, über Updates und über Störungen. Visualisiert werden können all diese Informationen auf einem Leitstand.

Hier kann sich das Produktionsmanagement auf Bildschirmen jederzeit über die programmierten Abläufe und die entsprechenden Funktionen sowie über Warnungen informieren. Letztere können rasche Eingriffe in einzelne Maschinen und Prozesse erfordern. SMM

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