Zu Gast beim Möbelhersteller USM Wiederholgenauigkeit in der Möbelproduktion

Redakteur: Luca Meister

Das seit bald 50 Jahren weltweit vertriebene Möbelbausystem von USM ist ein Designklassiker. Das modulare System für Metallmöbel ist der Inbegriff für hochwertige Bürogestaltung und Flexibilität in der Raumnutzung. Als im Jahr 2011 eine für die Produktion zentrale Maschine ersetzt werden musste, nutzte man die Gelegenheit zur Teilautomation der Blechbearbeitung. Hans Schröder Maschinenbau entwickelte dazu eine Speziallösung für die besonderen Anforderungen auf Basis der Schwenkbiegemaschine «SPB Evolution UD».

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Entnahme von Hand ermöglicht die Sichtkontrolle.
Entnahme von Hand ermöglicht die Sichtkontrolle.
(Bild: Schröder)

Das 1963 vom damaligen USM-Chef Paul Schärer und dem Architekten Fritz Haller entwickelte Möbelbausystem benötigt als Grundgerüst Stangen und den berühmten USM-Knotenpunkt, eine verchromte Stahlkugel mit sechs Gewinden. Damit aus den Gerüsten Möbel werden, braucht es Bleche als Wände und Fachböden, Türen und Schubladen. Um diese Bleche abzukanten, hatte die USM U. Schärer Söhne AG jahrzehntelang eine Hubbiegemaschine im Einsatz. Als diese zunehmend Alterserscheinungen zeigte, fragte USM beim Hersteller an, aber dieser konnte kein interessantes Nachfolgeprodukt anbieten. Dies nahm das komplett in Münsingen fertigende Unternehmen zum Anlass, sich ein Angebot für eine die Blechoberflächen schonende Schwenkbiegetechnik machen zu lassen.

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Schliessen von Umschlägen

André Gerber, COO von USM, erinnert sich: «Wir waren eigentlich mit dem Anbieter schon so gut wie einig, als wir auf Anregung eines Lieferanten auf der Euroblech 2008 noch den Stand der Schröder Group besuchten. Als meine Kollegen und ich dort von unseren Anforderungen und der gesuchten neuen Maschine berichteten, wurde uns überraschenderweise gesagt, dass die angestrebte Lösung so nicht funktionieren würde. Die Aussage stand im völligen Widerspruch zu jener des anderen Herstellers und veranlasste uns, alles noch einmal zu überdenken.» Worum ging es? Bei vielen der zu produzierenden Teile sorgen Umschläge für Stabilität. Mit dem hydraulischen Antrieb der vorher verwendeten Hubbiegemaschine konnten diese Falze geschlossen werden – wenn auch mit hohem Werkzeugverschleiss. Sebastian Schröder, Geschäftsführer der Schröder Maschinenbau GmbH, prophezeite André Gerber, dass das Schliessen des Umschlags mit den Servomotoren einer Schwenkbiegemaschine nicht zufriedenstellend gelöst werden könne. «Als wir von Hannover nach Hause fuhren, wussten wir, dass wir noch einmal von vorne anfangen mussten», erinnert sich A. Gerber.

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Spezifisch entwickelte Falzpresseinrichtung

Das ehrliche Aufzeigen der technologischen Grenzen sprach für Schröder. USM stellte darauf die Maschinenbauer aus dem bayerischen Wessobrunn-Forst vor die Herausforderung, eine Lösung für die Abkantaufgaben mit zuverlässigem Schliessen von Umschlägen zu finden. Die Ingenieure des Blechspezialisten schlugen ein Biegezentrum mit Roboter und einer neu entwickelten Falzpresseinrichtung vor. Das Konzept wurde diskutiert und USM beauftragte das Unternehmen mit dem Bau der Anlage. Bezüglich der Automatisierung wurde eine wichtige Entscheidung getroffen: Die gesamte Handhabung der Bleche in der Zuführung sollte vollautomatisch ablaufen, während die Entnahme Sache eines Mitarbeiters bleiben sollte. Die Begründung dafür war nicht der hohe Aufwand, den ein solches Robotersystem zur Entnahme und Stapelung fertiger Teile bedeutet hätte, sondern eine Qualitätsentscheidung. Ein Mitarbeiter, der jedes gebogene Teil in die Hand nimmt, sorgt durch seine Sichtkontrolle dafür, dass nur Teile mit makelloser Oberfläche in die Pulverbeschichtung gehen. Verunreinigungen, die Abdrücke hinterlassen würden, können somit sofort entdeckt und entfernt werden.

Auslegung Biegezentrum

Das Biegezentrum besteht aus einem Zuführungsbereich, in dem ein KUKA-Roboter mit einem pneumatischen Werkzeug Bleche von der Palette hebt und an eine Greifvorrichtung in der Verlängerung des Hinteranschlagtisches übergibt. Ein zweiter Manipulator richtet das Blech in der Schwenkbiegemaschine aus. Die mit automatischem Werkzeugwechsler ausgestattete «SPB Evolution UD» führt das in der «POS 3000»-Steuerung der Maschine hinterlegte Biegeprogramm aus. Das UD im Namen steht für Up-and-Down, das heisst, die Biegewange biegt sowohl von unten wie auch von oben. Handelt es sich um ein Werkstück mit Umschlag, so kommt die vor der Biegemaschine platzierte Falzpresseinrichtung zum Einsatz. Das fertige Werkstück wird auf der Seite der Maschine, die dem Zuführungsbereich gegenüberliegt, ausgegeben, von einem Arbeiter kontrolliert und für den Weitertransport in die Pulverbeschichtung gestapelt. Einige wenige Teile mit Übergrösse, bei denen dem Roboter der Platz zu eng wird, kann man übrigens flexibel auch von Hand zuführen. Ausserdem kann auch ein Vorderanschlag als alternative Blechzuführung genutzt werden.

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