Ein flexibles Fertigungssystem (FFS) vernetzt Ihre Werkzeugmaschinen so, dass Sie jedes Teil auf jeder Maschine bearbeiten können. Die Idee stammt schon aus den 80ern – entwickelt, um eine große Teilevielfalt schnell und kostengünstig zu fertigen.
Heute kann das FFS jedoch weit mehr als nur zerspanen.
Die Frage ist: Wie nutzen Sie Automatisierung so, dass sie den gesamten Fertigungsprozess verbessert? Und welche zusätzlichen Lösungen für FFS bringen wirklich den größten Nutzen?
Noch immer denken viele beim Thema FFS nur an die Bearbeitung, um den ROI Ihrer Maschinen zu maximieren. Und ja, allein das kann die Produktivität oft verdoppeln oder verdreifachen. Aber: Wer das volle Potenzial ausschöpfen will, sollte den kompletten Ablauf vom Rohmaterial bis zum fertigen Teil betrachten, bevor er automatisiert.
Denn Fertigung ist weit mehr als nur die zerspanende Bearbeitung:
- Sägen
- Waschen und Trocknen
- Oberflächenbehandlungen
- Finishing und Entgraten
- Montage
- Qualitätskontrolle
- Kennzeichnen
- Dokumentation zur Rückverfolgbarkeit
Das Problem: Engpässe verstecken sich oft. Automatisieren Sie die Bearbeitung, tauchen sie vielleicht an ganz anderer Stelle auf. Deshalb sollten Sie bei jedem Automatisierungsprojekt prüfen, ob alle Schritte berücksichtig sind:
- genügend Fertigungskapazität,
- zeitlich perfektes Zusammenspiel und reibungslose Übergaben,
- klare Planung, damit jeder weiß, was als Nächstes zu tun ist,
- und ein sauberer Durchlauf ohne große Zwischenlager.
Genau deshalb integrieren viele Hersteller heute weit mehr als nur die Bearbeitung in ihr FFS. Das reduziert nicht nur manuelle Transfers, sondern ermöglicht auch eine optimale Produktionsplanung, eine flexible Teilesteuerung, termingerechte Lieferungen und eine maximale Ressourcennutzung. Von den weltweit über 5.000 installierten Fastems-FFS sind dies die fünf am häufigsten eingesetzten Zusatzlösungen und ihre Vorteile:
1. Finishing
Manuelles Entgraten und Finishing ist oft alles andere als ergonomisch und das Endergebnis schwankt von Teil zu Teil. Verlegt man diese Arbeitsschritte in die Werkzeugmaschine, steigt zwar die Qualität und die Arbeitssicherheit, aber ein Teil der wertvollen Maschinenkapazität geht dafür verloren.
Die Alternative: Robotergestütztes Finishing.
Sie liefert eine hervorragende Wiederholgenauigkeit, eine gleichbleibend hohe Qualität und das zu geringeren Stückkosten als bei der Bearbeitung in der Maschine. Kein Wunder, dass diese Lösung bei den FFS von Fastems immer beliebter wird, vor allem weil die Investitionskosten im Vergleich zu Bearbeitungszentren sehr wettbewerbsfähig sind.
2. Paletten-Auto-Loading – „Highrunner“ & Kleinserien im perfekten Mix
Viele Hersteller mit hoher Variantenvielfalt (High-Mix-Low-Volume) haben auch ein paar echte „Highrunner“-Teile. Diese in einem FFS zu fertigen, ist oft ein Kompromiss: Entweder muss ständig jemand neue Spanntürme oder Sie benötigen jede Menge Paletten (und ein entsprechend großes System), um genügend Werkstücke bereitzuhalten.
Die Lösung: Auto-Loading Cell (ALD).
Dieses Robotersystem ist direkt mit dem FFS verbunden und spannt bzw. entspannt Werkstücke vollautomatisch auf den Paletten. So können fertige Teile entnommen und neue Rohteile schnell eingespannt werden – auch dann, wenn kein Bediener vor Ort ist.
Der Effekt: Sie benötigen deutlich weniger Paletten inklusive Spannvorrichtungen und Stellplätze und können trotzdem hervorragend mannlos fertigen. Viele Kunden von Fastems lassen ihre „Highrunner“-Teile über Nacht und am Wochenende per ALD produzieren und nutzen die Zeit mit Bedienpersonal für ihre High-Mix-Low-Volume-Aufträge.
3. Werkzeug-Automatisierung – lange mannlose Bearbeitungszeiten ermöglichen
Die Verwaltung von Zerspanungswerkzeugen ist oft der größte Engpass in der Fertigung und kann die Effizienz einer Maschinenautomatisierung massiv limitieren. Werkzeugwechsel und -logistik kosten sowohl Bedienern als auch Maschinen viel Zeit, bremsen die Produktion aus und verhindern eine wirklich mannlose Fertigung.
Mit Werkzeug-Automatisierung lassen sich tausende Werkzeuge zentral lagern und bedarfsgerecht an die Bearbeitungszentren verteilen. Jedes Werkzeug wird optimal ausgelastet. Und weil mehrere Maschinen auf denselben Bestand zugreifen, werden weniger Schwesterwerkzeuge benötigt. Zudem entfällt die Investition in überdimensionierte Werkzeugmagazine an Maschinen. Automatisierte Werkzeugtransfers ermöglichen es außerdem, einen Teil der Werkzeuglogistik ebenfalls mannlos zu organisieren. Bei den heutigen Fastems-Systemen hat etwa jedes fünfte bereits eine integrierte Werkzeug-Automatisierung und praktisch alle nutzen zumindest die Softwarefunktionen fürs Werkzeugmanagement.
4. Qualitätssicherung & Rückverfolgbarkeit
Qualität steht an erster Stelle – besonders in der Hochpräzisionsbearbeitung. In Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Medizintechnik oder im Schwerfahrzeugbau kommt noch eine weitere zwingend notwendige Aufgabe dazu: die lückenlose Rückverfolgbarkeit jedes einzelnen Teils. Beides ist zeitaufwendig und bindet viele Ressourcen in der Fertigung. Gleichzeitig steigt das Risiko für Fehler, wenn Daten manuell erfasst werden.
Ein FFS bietet hier gleich mehrere Vorteile. Die Technologie sorgt durch wiederholgenaue Prozesse ohnehin für eine stabile Qualität. Messsysteme wie Koordinatenmessgeräte oder andere Prüfverfahren lassen sich direkt in den Ablauf integrieren. Für die Rückverfolgbarkeit erfasst das FFS jeden einzelnen Bearbeitungsschritt, vom Rohmaterial bis zum fertigen Bauteil. Das schafft eine zuverlässige Basis für die präzise Dokumentation der Qualität und volle Transparenz.
5. Waschen
Das Einbinden einer Waschmaschine oder einer robotergestützten Waschanlage ins FFS ist keine neue Idee und hat einen guten Grund: Das Waschen von bearbeiteten Teilen ist in vielen Fertigungen Standard und spielt eine wichtige Rolle in der Qualitätssicherung. Deshalb wird es oft direkt mit der Bearbeitungsautomatisierung verknüpft.
Wird das Waschen als separater Prozessschritt ausgeführt, entstehen meist unnötige Zwischenbestände (WIP), die den Durchsatz verringern. In einer automatisierten Fertigung wäre dieser Durchsatz sonst deutlich höher. Weil Waschmaschinen schon seit Jahrzehnten in FFS integriert werden, gibt es heute für die meisten Marken fertige Schnittstellen. Die Investition rechnet sich schnell und über die vergangenen 45 Jahre waren Waschsysteme in verschiedensten Ausführungen die am häufigsten integrierte Lösung in FFS von Fastems.
Sie möchten wissen, welche nicht-zerspanenden Prozesse heute typischerweise in ein FFS integriert werden? Dann werfen Sie einen Blick auf unsere Seite zu Prozess-Integrationen!
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