Maschinenüberwachung Prozesssicher und mannlos – mit Prozessüberwachung

Autor Anne Richter

Eine geeignete Maschinenüberwachung ist Voraussetzung für eine automatisierte, prozesssichere und damit auch mannlose Fertigung. Bei Bär und Mettler wird das Überwachungssystem Artis CTM von Marposs in Doosan-Multi-Tasking-Drehzentren Typ Puma MX 2100 eingesetzt. Dies ermöglicht dem Unternehmen abgesicherte Fertigungsprozesse – Voraussetzung für hohe Produktivität.

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Der stabile und robuste Grundaufbau der Doosan Puma MX 2100 ist auf eine hohe Produktivität ausgerichtet.
Der stabile und robuste Grundaufbau der Doosan Puma MX 2100 ist auf eine hohe Produktivität ausgerichtet.
(Bild: Anne Richter, SMM)

Das Swiss-Made-Label steht für die hohe Qualität Schweizer Produkte. Dafür sind Kunden auch bereit, höhere Preise zu zahlen. Allerdings nur bis zu einer bestimmten Grenze. Für Schweizer Fertigungsunternehmen bedeutet das, nicht nur in die Qualität der Produkte zu investieren, sondern vor allem auch in die Effizienz und Produktivität in der Fertigung. Nur durch geringe Stückkosten lassen sich international wettbewerbsfähige Preise erzielen.

Swiss Tool Systems gehört zu den weltweit wichtigsten Herstellern von Systemwerkzeugen mit Spezialisierung auf Spindelsysteme und Halter für die Drehbearbeitung und vertreibt seine Produkte sowohl unter eigenen Swiss-Tool-Produktlinien als auch für das Private-Label-Business für verschiedene Markenhersteller. Die Bär und Mettler AG mit Sitz in Bürglen im Thurgau ist die Produktionsgesellschaft für die Swiss-Tool-Systems-Werkzeugsysteme. Das Unternehmen beschäftigt 45 Mitarbeiter, von denen 11 in Ausbildung als Polymechaniker, in der Konstruktion und im kaufmännischen Bereich sind.

Produktivität steht im Mittelpunkt

Bei Bär und Mettler ist in der Endbearbeitung in der Schleiferei vor allem Qualitäts-Know-how gefragt. Präzision und Genauigkeit müssen bis in den Mikrometer erzielt werden. Dagegen steht in der vorausgehenden Dreh- und Fräsbearbeitung hauptsächlich die Produktivität im Mittelpunkt. «Natürlich ist auch beim Drehen und Fräsen eine masshaltige Fertigung Grundvoraussetzung, aber entscheidend ist hier die Produktivität, die steht bei uns schon immer im Vordergrund», erklärt Peter Heinemann, Technischer Leiter CTO bei Swiss Tool Systems, und ergänzt: «Die Maschinen müssen prozesssicher und mannlos rund um die Uhr bis zum nächsten Morgen arbeiten. Schon seit 1992 fertigen wir in sogenannten Geisterschichten.»

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Vor acht Jahren wurde bei Bär und Mettler die Produktion auf die eigenen Produkte konzentriert und die Lohnfertigung aufgegeben. Dafür wurden geeignete Werkzeugmaschinen angeschafft und mit Assistenzsystemen zur Unterstützung des mannlosen Betriebes ausgerüstet. Bär und Mettler hat sich für drei Doosan-Multi-Tasking-Drehzentren vom Typ Puma MX 2100 entschieden. Dieses Bearbeitungszentrum erlaubt die Komplettbearbeitung eines Bauteils in einer Maschine und ermöglicht aufgrund des Fräskopfes in der B-Achse eine sehr flexible Fertigung komplexer Bauteile. Die Maschine ist leicht automatisierbar und kann sowohl mit Roboter als auch mit Stangenlader ausgerüstet werden. Aufgrund des Teilespektrums bei Bär und Mettler wurden hier zwei Doosan-Maschinen mit einem Roboter und eine Maschine mit Stangenlader ausgerüstet. Das robuste Design und stabile Grundkonzept der Puma MX 2100 ist auf eine hohe Produktivität ausgelegt. Das massive Maschinenbett aus hochwertigem Meehanite-Guss mit modernsten Rollenführungen ist die Grundlage für eine hohe Steifigkeit und dämpft Schwingungen und ist dadurch entscheidend für eine hohe Prozesssicherheit, hohe Zerspanleistungen und Verfahrgeschwindigkeiten. Auch Werkzeug- und Werkstückwechsler der neuen Maschinengeneration von Doosan sind auf hohe Produktivität ausgerichtet. So wurde die Wechselzeit des Werkstückes von zwei Minuten auf eine Minute halbiert. Auch das mitfahrende Werkzeugsystem ermöglicht einen wesentlich schnelleren Werkzeugwechsel als das alte Regalsystem. Die Maschinen sind mit HSK-Schnittstellen und Fanuc-Steuerung ausgestattet, das Programmiersystem ist Mastercam.

Hauptzeitparallele Werkzeug- und Prozessüberwachung

Die Doosan-Maschinen wurden mit dem Überwachungssystem Artis CTM von Marposs ausgestattet, denn das ursprüngliche Doosan-Überwachungssystem ist für die Anforderungen in der Produktion nicht ausreichend gewesen.

«Für unsere kleinen Werkzeuge und Durchmesser war das Doosan-System einfach zu wenig sensibel», berichtet P. Heinemann und präzisiert: «Ausserdem ist uns wichtig, hauptzeitparallel zu messen. Deshalb ist dafür auch eine Werkzeugüberwachung mit mechanischen bzw. taktilen System nicht in Frage gekommen. Hinzu kommt, dass wir auf unseren alten Maschinen schon mit Artis-Systemen gearbeitet haben.»

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