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Kostengünstige und effiziente Automationslösungen vom Praktiker Vom Präzisionsteile-Fertiger zum flexiblen Automatisierer

| Autor / Redakteur: Klaus Vollrath / Silvano Böni

Die Wandfluh Produktions AG hat sich über die Erweiterung ihrer Fertigungstiefe zum Lieferanten von einbaufertig montierten und geprüften Baugruppen weiterentwickelt. Hierfür wurde auch die Automatisierung der Fertigungskette intern ausgebaut. Mittlerweile ist hieraus eine eigenständige Automations-Abteilung entstanden, die erfolgreich massgeschneiderte Automatisierungslösungen herstellt.

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Ein vollautomatisch aus zehn Einzelteilen montiertes Mahlwerk für eine Kaffeemühle.
Ein vollautomatisch aus zehn Einzelteilen montiertes Mahlwerk für eine Kaffeemühle.
(Bild: Wandfluh)

«Bei uns hat sich das Automationsgeschäft sozusagen organisch aus unserer Hauptaktivität heraus entwickelt», erläutert Bruno Dähler, Geschäftsführer der Wandfluh Produktions AG. Im Werk in Frutigen produzieren 70 Mitarbeitende mit 30 CNC-Maschinen mechanisch bearbeitete Präzisionskomponenten für Abnehmer mit hohen Fertigungs- und Prüfanforderungen wie in der Luftfahrt, im Maschinenbau, in der Medizintechnik oder in der Lebensmittelherstellung. Zerspant wird hauptsächlich durch Drehen und Fräsen. Dank umfassender Automatisierung arbeiten die Maschinen rund um die Uhr, was zu einer günstigen Kostenstruktur führt. Eine umfangreiche Ausstattung im Bereich der Messmittel und Qualitätsprüfsysteme ermöglicht die kundenspezifische Validierung und Dokumentation der Produktionsprozesse.

Langjährige Automationserfahrung

«Da unsere Kunden immer häufiger statt einzelner Komponenten fertig montierte und getestete Baugruppen verlangen, entwickelten wir zusehends unsere eigenen, genau auf unsere Bedürfnisse angepassten Automationslösungen», ergänzt Pascal Kronenberg, Leiter Automation bei Wandfluh Produktions AG. Inzwischen habe sich daraus eine eigene Abteilung mit Ingenieuren, Konstrukteuren und Automatikern entwickelt, die solche Lösungen mittlerweile vermehrt auch für externe Kunden entwickelt und realisiert. Von grossem Vorteil dabei sei, dass man dank der umfassenden maschinellen Ausstattung imstande sei, die für die Einrichtungen benötigten Teile im eigenen Hause herzustellen.

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Aufgrund der eigenen Erfahrung verfolgt man bei der Umsetzung externer Kundenwünsche die Philosophie, nicht die anspruchsvollste, sondern eine wirtschaftlich sinnvolle Automationslösung zu entwickeln, die dem Kunden den meisten Nutzen bringt. Deshalb realisiere man je nach Aufgabenstellung auch vergleichsweise einfache und kostengünstige Automationsanlagen, die es zum Beispiel mittelständischen Unternehmen erlaubten, mit überschaubarem finanziellem Aufwand ihr Personal bei Montagearbeiten zu unterstützen und dementsprechend rationeller einzusetzen. Auf der anderen Seite sei man aber auch versiert genug, komplexe Aufgabenstellungen mit einer grösseren Zahl an Arbeitsschritten mit hoher Prozesssicherheit zu bewältigen, die auch den hohen Ansprüchen der Automobil-Zulieferindustrie entsprächen. Zum Lieferumfang gehörten selbstverständlich die Konformität mit den entsprechenden Schweizer und EU-Normen sowie die Erstellung von Betriebsanleitungen und Konformitätserklärungen. Ergänzt werde das Ganze durch eine entsprechende Serviceleistung wie der Beratung, einer Schulung, dem Kundendienst bis hin zur Instandhaltung der Anlage.

Partnerschaftliche Projektentwicklung

«Manche unserer Kunden haben nicht allzu viel Erfahrung im Bereich von Automationsprojekten. Deshalb sind wir darauf eingestellt, ihnen bereits bei der Konzipierung partnerschaftlich zur Hand zu gehen», verrät Pascal Kronenberg. Das beginne schon bei der Definition des erforderlichen Automationsgrads, der von verschiedensten Rahmenbedingungen wie beispielsweise der voraussichtlichen Seriengrösse abhänge. Hier unterstütze man die Kunden bei der Ermittlung der effizientesten und kostengünstigsten Lösung und der Erstellung des entsprechenden Pflichtenhefts. Die Realisierung sowie die Erstabnahme erfolgten im Werk Frutigen, bevor die Anlage zum Kunden transportiert und dort in Betrieb genommen werde. Dank der langjährigen Erfahrung in diesem Bereich und der Möglichkeit, die für eine Automationslösung erforderlichen Teile intern zu konstruieren und zu fertigen, entstünden so kostengünstige und an die Kundenbedürfnisse präzise angepasste Systeme mit kurzen Lieferfristen.

Einsatzbeispiel: Montageautomat für Kaffee-Mahlwerke

«Diese Anlage haben wir im Zusammenhang mit einem Fertigungsauftrag für Mahlwerke für Kaffee­mühlen realisiert, die wir hier im Werk fertigen, montieren und einbaufertig ausliefern», sagt Pascal Kronenberg. Die Mahlwerke sind für den gewerblichen Einsatz bestimmt und daher deutlich robuster gebaut als die heute im Haushaltswarenbereich eingesetzten Ausführungen aus Kunststoff.

In der kompakten Automationsanlage werden zehn verschiedene Einzelkomponenten, die über Staubänder zugeführt werden, einzeln gegriffen und schrittweise zum fertigen Mahlwerk montiert. Die fertigen Baugruppen werden anschliessend etikettiert und zu einer Verpackungsstation ausgeschleust.

Einsatzbeispiel: Prüfstation für Ventile für Lebensmittelmaschinen

«Für einen unserer Kunden aus der Lebensmittel­industrie fertigen wir vier unterschiedliche Ventile in hohen Stückzahlen, die anschliessend einzeln getestet werden müssen», verrät Pascal Kronenberg. Hierfür wurde ein Prüfgerät entwickelt, das die fertig montierten und verpressten Ventile automatisch prüft und je nach Ergebnis in Gut- und Schlechtteile sortiert. Die zu prüfenden Ventile, die je nach Ausführung einen Öffnungsdruck von 5 oder 16 bar haben, werden in die Prüfanlage gesetzt. Über einen Drehteller wird der einzelne Prüfling in die Prüfstation gesetzt, wo das Ventil auf Dichtheit im geschlossenen Zustand sowie auf den korrekten Öffnungsdruck geprüft wird. Der jeweils festgestellte Öffnungsdruck wird für jedes einzelne Ventil von der Steuerung erfasst und in einer Excel-Tabelle registriert.

Einfache, kostengünstige Lösungen

«Mit der Philosophie, nicht die anspruchsvollste, sondern die wirtschaftlich sinnvollste Automationslösung zu generieren, sind zum Teil auch nur kleine oder halbautomatische Produktedesigns entstanden, auf die wir aber nicht weniger stolz sind», bekräftigt Pascal Kronenberg. Beispiele hierfür seien die Modernisierung einer Deckelpresse, die Herstellung einer Hülsenpresse sowie der Retrofit einer Honanlage.

Die Deckelpresse kommt bei einem Kunden aus dem Baugewerbe zum Einsatz. Sie dient dem Einpressen von Deckeln in ein Kunststoffgehäuse und arbeitet lediglich halbautomatisch, da eine weiterführende Automatisierung nicht wirtschaftlich gewesen wäre. Eine rein mechanische Variante des Geräts stand beim Kunden bereits vorher im Einsatz, sodass lediglich der Automationsteil entworfen und realisiert werden musste.

Bei einer ebenfalls für das Baugewerbe eingesetzten Hülsenpresse ging es um eine recht simple Lösung. Bei diesem Gerät werden Eisenstäbe und Hülsen in die Mechanik eingelegt. Beim Schliessen des Deckels fährt der Presszylinder ein und fügt Stäbe und Hülsen zusammen.

Der dritte Fall betrifft eine bereits seit längerer Zeit bei der Schwestergesellschaft Wandfluh AG im Einsatz stehende Honanlage. Diese genügte nicht mehr den heutigen Anforderungen und sollte auf aktuellen Stand der Technik gebracht werden. Im Rahmen des Projekts wurden die herkömmlichen elektrischen und pneumatischen Anlagekomponenten ausgebaut und durch neue, moderne Ausführungen ersetzt. SMM

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