Automatisierte Fertigungszelle Durchgestartet: Vollautomatisierung im Werkzeugbau

Der deutschlandweit grösste Hersteller von Zinkdruckgussteilen Föhl baut eine eigene In-House-Werkzeugfertigung auf. Die 20 Jahre alten Anlagen zur Werkzeugreparatur werden nun durch eine komplett automatisierte Zelle von GF Machining Solutions ersetzt.

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Das schwäbische Giessereiunternehmen Föhl generiert mit etwa 700 Mitarbeitern in fünf Werken in Deutschland und China 107 Millionen Euro Umsatz im Jahr. Als Tier-2-Automobilzulieferer fertigen sie u. a. Antennensockel, Stecker, Kugelpfannen für Gasfedern, Schalthebel und Bauteile für Gurtrückhaltesysteme. Hinzu kommen Komponenten für andere Branchen. So entsteht eine vielfältige Produktpalette mit über 5 Millionen Teilen, die pro Tag ausgeliefert werden. Um die Zinkdruckgussmaschinen zu betreiben, werden Werkzeuge benötigt. «Uns war immer klar, dass das Werkzeug im Giessprozess die Schlüsselrolle spielt, mehr noch als die Maschine», meint Ulrich Schwab, Geschäftsführer Technik bei Föhl. «Wir wollten unser Know-how in diesem Bereich nicht aus der Hand geben, um nicht vollkommen abhängig von externen Werkzeugbauern zu werden.» Es war Zeit zu handeln: Föhl hatte seit 10 Jahren keine Werkzeuge mehr selbst gefertigt. Zwar gab es eine Formenbauabteilung, aber sie war vor allem mit der Reparatur von Werkzeugen aus der Produktion betraut und mit 20 Jahre alten Maschinen ausgestattet. «Wir haben uns dann entschieden, die Werkzeuge wieder selbst zu bauen, um das Know-how zu retten und zu erweitern», erklärt er.

Automatisierte Fertigungszelle: Drehen, Fräsen und Entgraten in einer Aufspannung

Produktivität gesteigert – Wettbewerbsfähigkeit erhalten

Ein mutiger Schritt hin zu einer automatisierten Fertigungszelle

Diese Entscheidung hatte weitreichende Konsequenzen: Um selbst Werkzeuge herstellen zu können, wurde eine komplett neue, automatisierte Maschinenzelle installiert. Das 6 x 6 Meter grosse, sogenannte Form Werk von GF Machining Solutions – bei Föhl intern nennt man es Mold Center – besteht aus einer Senkerodiermaschine AgieCharmilles Form 300, einer Fünf-Achs-Fräsmaschine Mikron Mill S 600 U und einer Messmaschine der Firma Zeiss, verbunden durch das Automationssystem Transformer von System 3R. Diese Maschinen verwenden Spannmittel von System 3R. Insgesamt wurde fast eine Million Euro investiert. GF-Verkaufsingenieur Josip Ljubas blickt zurück: «Was mich beeindruckt hat, war der mutige Schritt, den die Firma Föhl vollzogen hat, von vielen älteren einzelnen Anlagen hin zu einer automatisierten Zelle, die alle Bearbeitungsschritte umfasst. Das ist ein noch grösserer Schritt als der Kauf einer neuen Fräs-, Senk- und Messmaschine, die jeweils autark für sich arbeiten.»

Für diesen Schritt gab es jedoch gute Gründe. Wichtig war vor allem der Wunsch, bestehendes Know-how zu behalten und auszubauen. Doch auch die besondere Unternehmenskultur der Firma Föhl spielte eine Rolle: Sie steht unter dem Leitsatz «Wertschöpfung durch Wertschätzung». Diesem Grundsatz folgend wurden auch die Belange der Mitarbeiter betrachtet: «Wir haben festgestellt, dass unsere jüngeren und sehr gut ausgebildeten Mitarbeiter selbst Werkzeuge bauen wollen. Auf Dauer genügt es ihnen nicht, Werkzeuge in Stand zu halten», erinnert sich Ulrich Schwab. «Ein weiterer Grund war, dass man nach genauerer Betrachtung der Ansicht war, dass sich die Investition gegenüber dem externen Werkzeugbau über die Jahre amortisiert.»

Impressionen vom SMM InnovationsFORUM Fertigung 2018

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Flexibilität, Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit durch Automatisierung

Um diese Amortisierung sicherzustellen, war es nötig, den Produktionsprozess zu automatisieren. Die besondere Herausforderung dabei ist, dass das Form Werk über den Bau von Werkzeugen hinaus auch als Servicecenter für die Giesserei betrieben wird. «Es ist eine sehr flexible Arbeit», meint Dieter Forstner, Werkzeugbauleiter bei Föhl. «Wenn ein Werkzeug in der Produktion ausfällt, muss es schnell repariert werden können.» Dieser Anforderung ist die Lösung von GF Machining Solutions gewachsen, denn ein neuer Auftrag kann mit höchster Priorität in den laufenden Fertigungsprozess eingeschleust werden. Nachdem er abgeschlossen ist, läuft der vorherige Auftrag automatisch weiter. So kann die Anlage trotz der Flexibilitätsanforderungen automatisiert laufen. Und dies hat entscheidende Vorteile: «Wir haben mehr Laufzeit mit weniger personellem Aufwand», erklärt Dieter Forstner. «Zudem ist die Qualität immer gleich. Solange die Anlage richtig bestückt ist, haben Fehler, die von Menschen gemacht werden, keine Auswirkung», fügt Ulrich Schwab hinzu.

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