MT95

Komplett automatisiert

 September 2011   News, Presse  

Dreh- und Drehfräszentren für Werkstückgewichte von 1-400 kg

Konkrete Herausforderungen können wie Katalysatoren wirken und das Entstehen großer Lösungen fördern. In dieser Weise führten die Anfrage und der anschließende Auftrag der chinesischen Sany Group bei der österreichischen EMCO Group zu einem umfassenden kreativen Automationskonzept für Dreh- und Drehfräszentren. So können Anwender zum Bearbeiten von Werkstücken von 1 bis 400 kg Gewicht und mehr jetzt die für sie passende komplett automatisierte Werkzeugmaschine aus einer Hand erhalten. Das erspart dem Auftraggeber Zeit, Arbeit sowie Kosten und erhöht gleichzeitig die Treffsicherheit der Lösung.

Von der Anfrage zum Auftrag

Insgesamt 21 Werkzeugmaschinen, davon 13 Dreh- und Drehfräszentren, komplett mit automatisiertem Werkzeugwechsel, Teilespeicher, sowie Be- und Entlade-Handling für Werkstücke bis 150 kg, schrieb der wohl größte asiatische Hersteller von Baumaschinen aus. Sany will mit ihnen am südostchinesischen Standort Changshu, wo sich das Headquarter befindet, Präzisionsteile bearbeiten: Antriebswellen, Zahnwellen, Flansche u.a. Präzisionsteile. Auf der Grundlage von Werkstückzeichnungen konnten die Anbieter Vorschläge für die unterschiedlichen Werkzeugmaschinen sowie alle erforderlichen Unterlagen ausarbeiten. Als Rahmenbedingungen gaben die chinesischen Anfrager eine Verfügbarkeit von 98 % im 24-Stunden-Betrieb bei 7 Tagen die Woche vor.  EMCO erkannte die Chance, die eigenen Kompetenzen zu bündeln und das Programm zu profilieren: „Wir nutzen nicht nur unser passendes Fertigungs- sondern auch unser Automations-Technisches Knowhow nun für unser gesamtes Portfolio an Drehmaschinen und Drehzentren“, beschreibt Dipl.-Ing. Stefan Hansch, Vorstandsvorsitzender der EMCO Maier die Strategie der Halleiner. Er ergänzt: „Damit schaffen wir die Basis, zukünftig auch unsere größten Drehzentren werkstückseitig umfassend selbst automatisieren zu können und so den Anteil der eigenen Wertschöpfung zu steigern.“ In lediglich 5 Arbeitstagen erstellten die Projektmanager von EMCO das Konzept und Layout für die Automationslösung inklusive dem Richtangebot. Sowohl die schnelle Reaktion und die technisch wie fertigungsorganisatorische Lösung als auch das Preis-Leistungsverhältnis überzeugten die Fertigungsexperten von Sany. Helmut Huber, Leiter „Automation“ bei EMCO, fügt hinzu: „Für Sany war ausschlaggebend, dass EMCO bereit war, für das gesamte 6-Millionen-Euro-Prokjekt die Verantwortung zu übernehmen, das heißt für 19 Drehzentren und werkstückseitige Automation inklusive vollem Engineering.“Vertrauensbildend hatten im Vorfeld sowohl eine positive Referenz von Mitsubishi in China wie das von Emco im Lande eingeführte Wellenspannfutter gewirkt.Qualitativ wie quantitativ  beschreitet das Unternehmen neue Wege. Statt auf externe Engineering-Dienstleister zu setzen, gewinnt das Unternehmen die Kompetenz zukünftig auch die größten Bearbeitungszentren im eigenen Programm werkstückseitig automatisieren zu können. Von der Größenordnung her bedeutet die Entscheidung den Schritt vom 10 kg Werkstückgewicht auf 150 kg; dem entsprechend Teile von 60 bis 200 mm Durchmesser und bis zu 2.000 mm Länge. „Ich kenne außer EMCO keinen anderen Werkzeugmaschinenhersteller, der für sein komplettes Programm solch ganzheitliche Portallösungen für das Werkstück-Handling aus einer Hand anbieten kann“, ist sich Helmut Huber sicher. Im Anschluss an die Auftragsvergabe stellten die österreichischen Werkzeugmaschinenexperten ihrem neuen Kunden bei einem Designmeeting im Headquarter Changshu die technischen Lösungen im Detail vor. Sie präsentierten Zeitstudien, Werkzeuglisten, Layouts und  Daten zu den Anteilen der Partner. Bereits zwölf Wochen nach dem Auftrag standen die ersten Hochleistungs-Drehfräszentren zu Abnahme bereit.

Das ganzheitliche Konzept

Der Anwender erhält eine komplette schlüsselfertige Lösung. Sie enthält alle Hard- und Softwarekomponenten vom automatisierten Übernehmen der zu bearbeitenden Teile über deren Bearbeiten in der Werkzeugmaschine bis hin zum Übergeben des fertigen Teiles. Als Bearbeitungszentren sind alle HighTech-Dreh-, Fräs- und Drehfräszentren für industrielle Anwendungen von EMCO wählbar. Sie bearbeiten Werkstücke bis zu 1050 mm Durchmesser bzw. bieten Verfahrwege bis 580 mm für Werkstückgewichte zwischen 1 und 400 kg, auf Anfrage auch darüber hinaus. Nach der Maschinenart und -größe sowie der Geometrie des Ausgangsmateriales und des fertigen Werkstückes richten sich die Be- und Entlade-Einrichtungen: Schwenk- oder Portallader mit Roh- und Fertigteilbändern oder -zuführungen. Ebenfalls in die Systeme integriert sind die Werkstückgreifer, Palettenaufsätze, Werkzeugwechsler – z.B. in Revolverbauweise – die Messstationen, Signierstationen, Reinigungsbehälter bis zum Späneförderer sowie Kühl- und Aufbereitungsanlagen für die Kühlschmierstoffe. Alle Bearbeitungsprozesse und Peripheriefunktionen steuert die zentrale Maschinensteuerung. Für spezielle Anwendungen steht mit EMCO Robo Load 10 eine Systemlösung mit Roboterhandling zur Verfügung. Die Software umfasst auf Kundenwunsch auch bereits fertige Programme für die zu fertigenden konkreten Werkstücke. Für die Anwendung der 13 Werkzeugmaschinen bei Sany bietet sich aus technischen und wirtschaftlichen Gründen eine Lösung mit Portalladern an. Sie gewährleistet höchste Flexibilität.

Konkrete Lösung für Sany: 21 automatisierte Dreh- und Drehfräszentren

Der Teilauftrag automatisierter Werkzeugmaschinen an EMCO umfasste 13 Systeme. Zu ihnen zählen 8 Hochleistungs-CNC-Drehzentren Maxxturn und 5 Hochleistungs-CNC-Dreh- und Fräszentren Hyperturn, außerdem 4*MT45 und 4*MT65 mit Stangenlader. Für die 13 Werkzeugmaschinen-Systeme arbeiten die Halleiner-Projektingenieure jeweils das Layout, alle Hardwarekomponenten inklusive Aufspannung, Werkzeughaltern und Werkzeugen aus. Ebenfalls im Auftragsvolumen enthalten sind die Bearbeitungs- und Ablaufprogramme inklusive Zeitstudien für jeweils 5 verschiedene Werkstücke der Dreh- bzw. 3 der Drehfräszentren (Details zu den Bearbeitungszentren und Werkstücken enthalten die tabellarischen Übersichten).Alle elektrischen Wellengreifer der 8 Drehzentren stellt die Sommer automatic; Ettlingen/Deutschland, her. Sie sorgen für ein sicheres Greifen der bis zu 150 kg schweren Teile. Dabei nutzen sie die elektrischen Impulse zum Selbstverriegeln der Schneckengetriebe. Die Technologie bringt auch den Vorteil, dass über die C-Achse die Positionsabfrage am Greifer gewährleistet ist. Deshalb ist Druckluft völlig überflüssig. Für die 5 Drehfräszentren greift EMCO auf seine bewährten pneumatischen 3-Backen-Greifköpfe zurück. Über je 2 davon verfügt jede Maschine.Bei den großen Portalanlagen arbeiten die Halleiner mit Güdel, Langenthal/Schweiz, zusammen. Der Spezialist für modulare Portale beeindruckt mit hoher technischer Kompetenz und kurzen Lieferzeiten. Die realisiert er mit einer ungewöhnlich großen eigenen Fertigungstiefe: Vom Grundkörper über Führungen und Zahnstangen bis zu den Getrieben fertigen die Schweizer alles im eigenen Hause. In China bieten sie mit ihrem qualifizierten 24-Stunden-7-Tage-Service die passende Ergänzung zum Kundenservice von EMCO bzw. seinem Vor-Ort-Partner. Die kleineren 2-Achs-Portale der 3 Maxxturn 65 MY und der 5 Hyperturn 665 MC plus Y stammen aus der EMCO Fertigung.Verantwortung als Generalauftragnehmer übernimmt EMCO ebenfalls für die Werkzeuge und Werkzeughalter. Als Partner fungieren u. a. Algra, Sandvik und WTO, und als Spezialist für die Sonderfräser zum Herstellen der Verzahnung das Schweizer Unternehmen Schnyder.Einen weiteren praktischen Zusatznutzen realisiert die Steuerung. Alle Bearbeitungszentren inklusive der jeweiligen Peripherie arbeiten mit der identischen Steuerungs-Hard- und Software: Sinumerik 840D/powerline 840D-sl mit PCU 50. 

Ausblick

Das Projekt für Sany startete in Hallein während der 40. Kalenderwoche (Anfang Oktober) im Jahr 2010. Bereits ab der 26. Woche (Ende Juni) in 2011 begannen die Inbetriebnahme und die Schulungen der Mitarbeiter von Sany im Headquarter Changshu. Schulung und Einarbeitung werden ca. 3 Monate dauern. Danach wird Sany den Nutzen der Automationslösung voll ausschöpfen können. Helmut Huber fasst die Perspektiven zusammen: „Die ganzheitliche Konzeption sowie alles komplett aus einer Hand bringen unserem Kunden Sany den größtmöglichen Nutzen. Wir rechnen durchschnittlich mit dreißig Prozent Personalkostenreduzierung, deutlich höherer Produktivität und Prozesssicherheit im Vergleich zu konventionellen Lösungen.“

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