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Steigerung von Produktivität und Benutzerfreundlichkeit durch Automatisierung von fünf 4-AchsMakino Bestandsmaschinen

Kongsberg Automotive (KA) stellt in Hvittingfoss, in der Nähe von Kongsberg, Norwegen, verschiedene Teile für schwere Fahrzeuge her. Die Produktion konzentriert sich auch auf Aluminium-Ersatzteile für Kupplungen wie Gehäuse und Aktuator-Komponenten. Seit Ende der 1990er Jahre arbeitet Kongsberg mit vier Makino a55, die in ein Makino FMS (flexibles Fertigungssystem) integriert waren, sowie eine weitere a55, die als Stand-Alone-Maschine arbeitete. Nach jahrzehntelanger Produktion stand das Unternehmen jedoch vor einer Herausforderung: Das alte FFS drohte auszufallen und es gab keine Möglichkeit, Ersatzteile zu beschaffen.

Was also tun, wenn der Betrieb von vier a55 im Standalone-Modus keine Option ist und die Fortführung der Produktion für die Endkunden unerlässlich ist?

 

Vier der fünf Makino a55 sind an das Fastems FMS ONE (links) angebunden.

 

Håvard Buan, Facility Manager bei Kongsberg Automotive, war für die Investitionen im Werk zuständig und wusste, dass schnell eine Lösung gefunden werden musste. Er hielt die Investition in ein neues FFS für den einzig sinnvollen Weg. Bei der Suche nach potenziellen Lieferanten stieß Buan auf Fastems, dessen Lösungen er aus zwei Gründen als am besten geeignet für die Aufgabe ansah. Erstens hatte Håvard in der Vergangenheit von anderen Unternehmen gute Erfahrungen mit den Systemen von Fastems gemacht und vertraute auf die Fähigkeit von Fastems, diese Art von „Brownfield-Projekt“, d. h. die Automatisierung von Bestandsmaschinen, umzusetzen. Da im Rahmen des Projekts Aktualisierungen an den vorhandenen Makinos vorgenommen werden mussten, spielte der norwegische Händler Kaspo Maskin eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung der richtigen Schnittstellen. Auf Seiten von Fastems war Henrik Brodén, der für den Vertrieb des Unternehmens in Skandinavien zuständig ist, der Hauptansprechpartner für die Lieferung.

 

Welche Lösung wurde gemeinsam erarbeitet?

2018 beschloss KA in ein FMS ONE-System zu investieren. Dabei handelt es sich um das produktspezifische, flexible Fertigungssystem von Fastems in einem größerem Umfang, an dass sich bis zu zehn Werkzeugmaschinen anbinden lassen. Die vorhandenen Makinos sollten in der Produktion verbleiben, da sie in gutem Zustand waren und die Präzisionsanforderungen erfüllen konnten. Es war klar, dass die Maschinen noch viele Jahre vor sich hatten. In Zukunft sollen die Maschinen nach und nach ersetzt werden, wenn sie ihr Nutzungsende erreicht haben. Damit ist die Investition in ein FMS ONE der erste Schritt zu einer höheren Produktivität bei Konsberg Automotive.

Kongsberg a- Flexible manufacturing system - automation

Die Bediener haben sowohl die intuitive Bedienung über den Touchscreen als auch die Ergonomie der Ladestation gelobt.

Wie ist das Projekt verlaufen?

Aus Håvards Sicht war der Projektverlauf sehr erfolgreich und im Zeitplan. Die größte Sorge zum Zeitpunkt der Investition war die Schnittstelle: Wie viel Ärger wird sie verursachen? Eine sehr verständliche Sorge angesichts der Art des Projekts!

Vereinbarungsgemäß wurde das Projekt als schlüsselfertige Lösung von Kaspo Maskin erworben, welche auch für die Vorbereitung der Schnittstellen für die Makino-Maschinen verantwortlich war. In der Vorstudie, die sowohl mit Kaspo als auch mit Fastems vor Ort durchgeführt wurde, wurden die Maschinen überprüft und die Schnittstellenspezifikationen vereinbart. Auf diese Weise wussten beide Parteien, wie sie sich vorbereiten mussten, damit einer reibungslosen Integration mit weniger Arbeitsstunden vor Ort nichts mehr im Weg stand. Es wurde auch vereinbart, die Schnittstelle auf einem grundlegenden Niveau zu halten, d. h. sie sollte aus NC-Programmauswahlen einschließlich Programmstarts/-stopps, Statusanzeigen und Sicherheitsfunktionen bestehen. Umfangreichere Schnittstellen – wie NC-Programmübertragungen, Werkzeugkontrolle, ERP-Anbindung usw. – sollen erst nach der Erneuerung der Maschinen zum Einsatz kommen. Seitens Fastems wird die Aktualisierung sehr einfach zu implementieren sein.

In der Praxis baute Fastems das FMS ONE auf der anderen Seite des alten Makino-FFS auf und zog dann die a55 nacheinander in das neue System um. Der fünfte eigenständige a55 wurde zur Steigerung der Produktivität ebenfalls eingebaut. Die Umsetzung des Projekts auf diese Weise ermöglichte minimale Produktionsunterbrechungen. Mit einigen Puffern konnte die Produktion von KA ohne größere Störungen weiterlaufen. Das gesamte Projekt dauerte etwa 9 Monate von der Bestellung bis zur Abnahme im Werk, einschließlich der 3 Wochen für die Installation vor Ort.

Kongsberg Automotive - Fastems Flexible manufacturing system - automation

Paletten und Spannvorrichtungen im Fastems FMS ONE

Welches Ergebnis wurde erzielt?

Wie bereits erwähnt, war die größte Sorge von Håvard der mögliche Ausfall des alten FFS. Diese Sorge ist offensichtlich gebannt!

Im Gegenteil, die Leistung der vorhandenen Makinos hat sich sogar um 15-20 % erhöht, und das System läuft praktisch fehlerfrei.

Ebenso wichtig ist, dass bei der Investition mögliche künftige Änderungen stets im Auge behalten wurden. Die Werkzeugmaschinen können eine nach der anderen ersetzt und sehr einfach in den Fastems FMS ONE integriert werden. Dies bedeutet auch eine modernere Schnittstelle, so dass das volle Potenzial des FMS ONE im Hinblick auf die Produktionsplanungsfunktionen, die durch eine umfangreichere Schnittstelle ermöglicht werden, ausgeschöpft werden kann.

Die Bediener von KA sind mit der Benutzerfreundlichkeit der MMS-Steuerungssoftware von Fastems zufrieden. Die MMS wird hauptsächlich über einen großen Touchscreen und mit intuitiven Bedienelementen bedient und ist so einfach zu handhaben, als würde man eine Alltagstechnologie wie ein Smartphone benutzen. Auch die Arbeitsergonomie hat sich durch den besseren Zugang zu den Paletten an den Ladestationen deutlich verbessert.

Die Fastems MMS speichert Informationen über Werkstücke, Vorrichtungen und Paletten. Das bedeutet, dass das erneute Einfahren von Teilen sehr einfach ist, nun in wenigen Minuten erledigt werden kann und keine langwierigen manuellen Vorbereitungen erfordert. Heute können alle Paletten und Vorrichtungen im System gespeichert werden, was die Arbeit einfacher und effizienter macht. Die ungenutzte Palettenkapazität ermöglicht auch zukünftiges Wachstum.

Zusammenfassung – was lernen wir daraus?

Im Laufe der Jahre hat Fastems eine Reihe von Automatisierungslösungen für bestehende Werkzeugmaschinen geliefert, so dass die Situation bei KA in dieser Hinsicht nicht einzigartig war. Sowohl Henrik als auch Håvard sind der Meinung, dass Hersteller, die ihre aktuellen 4- oder 5-achsigen Fräsmaschinen betreiben, wirklich über deren Automatisierung nachdenken sollten – oder über die Aktualisierung der aktuellen Automatisierung. Diese Idee haben wahrscheinlich schon viele in Erwägung gezogen, aber nur wenige haben tatsächlich damit begonnen, sie umzusetzen – was wir sehr schade finden! Die Zweckmäßigkeit muss natürlich von Fall zu Fall beurteilt werden, aber die Lehren aus KA zeigen, dass diese Art von Investitionen möglich sind:

  • Erhebliche Produktivitätssteigerung durch bessere Ausnutzung der vorhandenen Spindeln
  • Minimierung der Produktionsausfälle
  • Problemlose Bereitstellung der Schnittstellen
  • Hervorragendes Projektmanagement inkl. termingerechte Fertigstellung
  • Zukunftssichere Produktion

 

Technische Zusammenfassung

  • Fünf Makino a55s aus 1990s mit Makino PRO 3 Steuerung
  • Anbindung der Werkzeugmaschinen an ein FMS ONE von Fastems mit 54 Palettenplätzen, 3 Ladestationen und MMS Steuerung
  • Anpassung der Werkzeugmaschinenschnittstelle durch den lokalen Händler Kaspo Maskin

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Sales Manager, US & Canada ON

Gary Kronenberger

+ 1 513 883 9526

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