Automatisierung von Fertigungsprozessen Fertigung ohne Unterbruch ohne manuellen Eingriff

Autor / Redakteur: Jürgen Kläser / Anne Richter

Kürzere Umrüstzeiten und minimale manuelle Bedienung in der Fertigung fordert Sandvik Coromant. Okuma lieferte nicht nur ein hochmodernes Dreh-/Fräszentrum, sondern auch eine eigens entwickelte Programmierlösung, die eine Fertigung rund um die Uhr ermöglicht.

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Die neue Fertigungszelle ermöglicht kürzere Vorlaufzeiten und erlaubt eine On-Demand-Produktion.
Die neue Fertigungszelle ermöglicht kürzere Vorlaufzeiten und erlaubt eine On-Demand-Produktion.
(Bild: Okuma)

Das Hochlohn-Land Schweden zählt seit jeher zu den Pionieren auf dem Gebiet industrieller Automatisierung. Am Standort in Gimo benutzt Sandvik Coromant bereits seit Jahrzehnten automatisierte Fertigungszellen. Joakim Fagerudd, der Production Unit Director für Werkzeuge, findet klare Worte für die Zukunftsvision von Sandvik Coromant: «Wir wollen die weltbeste Fabrik erschaffen.» Um auch künftig den Anforderungen eines Marktes gerecht zu werden, der zunehmend nach Flexibilität verlangt, musste eine neue Produktionszelle zur Fertigung von über 700 verschiedenen Bohrgestängen konzipiert werden.

Eine Lösung für die On-Demand-Produktion

Sandvik Coromant forderte führende Werkzeugmaschinen-Hersteller dazu auf, ein Konzept für die neue Fertigungszelle zu entwickeln. Die gestellten Anforderungen waren ebenso ambitioniert wie das von Fagerudd formulierte übergeordnete Ziel: Die Fertigungszelle musste kürzere Vorlaufzeiten ermöglichen und eine On-Demand-Produktion erlauben, um Lagerkosten gering zu halten. Zur Steigerung der Effizienz musste die neue Lösung Rüstzeiten minimieren und ohne manuelle Werkzeugwechsel auskommen. Gleichzeitig galt es, wechselnden Losgrössen von 1 bis 200 Einheiten Rechnung zu tragen.

Den meisten standardmässigen CNC-Maschinen mangelte es an der benötigten Flexibilität: «Eine Maschine mit einem Werkzeugwechsler und einem unteren Revolver ist schwer zu finden», so Joakim Fagerudd. Die für die Simultan- und Synchronbearbeitung entwickelte Okuma Multus U3000 erfüllt diese Anforderungen. Das Dreh-/Fräszentrum erlaubt eine grosse Bandbreite unterschiedlicher Anwendungen und reduziert Rüstzeiten massgeblich. Zwar minimiert der untere Revolver zudem die Zeit für den Werkzeugwechsel, doch Fagerudd war besonders an einer zuverlässigen Lösung gelegen: «Die schnellste Maschine nützt nichts, wenn man dafür mit ständigen Ausfällen zu tun hat, die letztlich doch wieder nur Zeit kosten. Darum legen wir Wert auf höchste Verlässlichkeit und Stabilität.» Ferner hat die Qualität der Werkstücke für Sandvik Coromant höchste Priorität: «Die Beschaffenheit unserer Werkzeuge schlägt sich unmittelbar in der Qualität der Produkte unserer Kunden nieder. Die Okuma Multus U3000 gewährleistet die exzellente Oberflächengüte, für die unsere Produkte bekannt sind», bestätigt Johan Åsberg, Change Leader bei Sandvik Coromant.

Mit Beginn im Frühjahr 2016 wurde die Zelle in mehreren Schritten errichtet. Von der Bestellung bis zum Produktionsstart vergingen insgesamt 15 Monate. «Keinem anderen Maschinenhersteller war es möglich, den straffen Zeitplan und den finanziellen Rahmen einzuhalten, den wir für das Projekt gesetzt hatten», erklärt Fagerudd. Um das hohe Mass an Automatisierung zu erreichen, das den Verantwortlichen vorschwebte, mussten Okuma und Sandvik Coromant sowohl die Software als auch die Hardware individualisieren. Der japanische Hersteller Yaskawa lieferte nicht nur den Roboter, der im Zentrum der Zelle steht, sondern stellte am Unternehmensstandort in Schweden eine Testumgebung zur Verfügung, in der die gesamte Zelle vorab aufgebaut und erprobt werden konnte.

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