Produktivität flexibel steigern
Automatisierung von Fastems unterstützt nachhaltiges Wachstum
Flexible Fertigungssysteme (FFS) mit Multi-Level-Systemen (MLS) von Fastems steigern die Produktivität und Flexibilität in der spanabhebenden Fertigung. Das Attribut „flexibel“ bekommt bei MLS aber noch eine neue Bedeutung, wenn die Automatisierung erweiterbar, d.h. mit einem anhaltenden Wachstum Schritt halten soll, wie die Salon Metalelektro Oy in Finnland zeigt.
Toni Antilla, Geschäftsführer von Salon Metalelektro: „Wir können die Produktivität des ersten MLS mit dem Austausch von älteren Maschinen durch hochleistungsfähige BAZ noch steigern und gleichzeitig die Kosten senken.“
Salon Metalelektro ist auf die Produktion und Montage von mechanischen Komponenten spezialisiert (siehe Kasten). Zu den Kunden zählen namhafte Unternehmen, wie z. B. GE Healthcare, Vaisala oder Sako. „Salon Metalelektro ist zu 100 Prozent Mitglied der SME Elektrogroup Oy mit insgesamt 130 Mitarbeitern, zu der auch die Sorv-Elektro Oy gehört.
Sorv-Elektro entwickelt und produziert Prüfgeräte, Kabelbäume sowie Kabel für die Elektroindustrie und wurde im Jahre 2000 von Salon Metalelektro übernommen.
„Wir fertigen vor allem Komponenten und feinmechanische Produkte aus Aluminium. Die Fertigungslose bewegen sich von 1 bis 100.000 Stück, wobei unsere Kunden eine hohe Produktqualität und kurze Lieferzeiten erwarten“, erklärt Toni Antilla, Geschäftsführer von Salon Metalelektro, mit Sitz in Salo, rund 135 Kilometer östlich von Helsinki.
Das Unternehmen mit rund 65 Mitarbeitern ist nach Aussagen von Toni Antilla in den letzten Jahren rasant gewachsen. Allein für 2017 betrug das Umsatzwachstum rund 60 Prozent.
Blick in eines der beiden FFS. Durch Erweiterungen und Modernisierungen des MLS, u.a. mit einem neuen Regalbediengerät und einer neuen Steuerung mit der MMS von Fastems, sowie Investitionen in Maschinen konnte die Produktivität flexibel gesteigert werden.
Sukzessiver Ausbau der Automation
Erfolg kommt nicht von ungefähr, sondern ist zumeist das Ergebnis weitsichtiger Planung. Mit einer konsequenten Automatisierung begann das Unternehmen daher schon im Jahr 1996 mit der Installation eines Multi-Level-Systems (MLS) von Fastems, an das zunächst zwei Werkzeugmaschinen gekoppelt wurden.
In den Folgejahren erweiterte man das MLS-LD (Ladegewicht 700 Kilogramm pro Palette) und investierte in zusätzliche Maschinen. „Anfänglich haben wir das MLS mit Maschinen von Typ Kitamura H-400 ausgestattet und dann zwei Anlagen von Mitsui Seiki gekauft.
Wenig später kamen zwei weitere Mitsui Seiki vom Typ HT-3A und HU-4A hinzu, sodass wir zunächst verschiedene Maschinentypen im System hatten. Ein Jahr nach Installation wurde das MLS um 15 Meter erweitert und eine weitere Maschine von Mitsui Seiki angebunden. Mit dem Ausbau des MLS und den Investitionen in den Maschinenpark haben wir das Gesamtsystem sukzessive erweitert“, berichtet Petri Pitkänen, Leiter der Entwicklung bei Salon Metalelektro.
Investitionen in weiteres MLS
Das zweite MLS-LD wurde 2002 parallel zum ersten System installiert und verfügt über drei Ladestationen.
Nach einem Umzug in eine neue Produktionshalle im Jahr 1998 wurde das MLS deinstalliert und in der neuen Produktionsstätte wieder aufgebaut. Weitere Werkzeugmaschinen von Mitsui Seiki kamen hinzu, wobei im Jahre 2000 auch die Modernisierung der Systemsteuerung anstand. Ein Jahr zuvor hatte Salon Metalelektro bereits eine TwinMill von Fastems geordert, die 2001 in das System integriert wurde. Zur gleichen Zeit wurde das MLS erneut bis auf seine jetzige Länge von 39 Metern mit insgesamt 72 Palettenplätzen auf drei Ebenen ausgebaut und ein Jahr später eine Kitamura HX-300i angebunden. 2007 erhielt das MLS schließlich ein neues Regalbediengerät und mit der MMS (Manufacturing Management Software) eine neue Version der Steuerungssoftware von Fastems. Von 2016 bis 2018 wurden fünf weitere Werkzeugmaschinen von Mazak in das MLS integriert.
Da das System aus Platzgründen nicht erneut erweitert werden konnte, investierte Salon Metalelektro im Jahr 2002 in ein weiteres MLS-LD von Fastems mit 43 Palettenplätzen und installierte dieses parallel zum bisherigen System mit zunächst fünf Maschinen. Hierzu Petri Pitkänen: „Auch dieses MLS haben wir im Laufe der Jahre auf insgesamt 11 horizontale 4-Achs-BAZ ausschließlich von Kitamura erweitert. Dieses System erstreckt sich nach einer Erweiterung im Jahre 2005 ebenfalls über eine Länge von rund 40 Metern und integriert drei Be- und Entladestationen. Allerdings verfügte es seinerzeit über 82 Maschinenpaletten auf drei Ebenen. Mit beiden FFS fertigen wir hunderte verschiedener Teile, wobei sich in einem System zu gleichen Zeit immer durchschnittlich 30 verschiedene Produkte befinden.“
Flexible Erweiterung analog zum Wachstum
In den letzten drei Jahren investierte Salon Metalelektro rund 5 Mio. Euro in den Ausbau der Produktionskapazitäten, vor allem durch neue Maschinen. Vor diesem Hintergrund sind sich Toni Antilla und Petri Pitkänen einig: Die beiden MLS von Fastems sind nach wir vor das Herzstück der Produktion, zumal sie sich analog zum Wachstum und den hiermit verbundenen Zielsetzungen des Unternehmens über viele Jahre sehr flexibel erweitern und darüber hinaus modernisieren ließen.
„Wir sind nur deshalb in der Lage, wettbewerbsfähig zu produzieren, weil wir durch eine hohe Automatisierung wenig Bedienpersonal für eine Vielzahl an Maschinen benötigen“, ist Petri Pitkänen überzeugt.
Hochautomatisierte Produktion in zwei Schichten
Gearbeitet wird in drei Schichten, wobei für das Be- und Entladen pro MLS drei Mitarbeiter zuständig sind. In der Nachtschicht wird ausschließlich produziert, mit vier Mitarbeitern für beide Systeme. „In der Tagesschicht sind wir vornehmlich mit Rüsten beschäftigt und produzieren bspw. Prototypen, während in der Spät- und Nachschicht die MLS mit regulären Fertigungsaufträgen versorgt sind“, so Petri Pitkänen, der allerdings auch zu bedenken gibt:
„Wenn so viele Maschinen an den Systemen angebunden sind, werden die Be- und Entladestationen leicht zur Flaschenhälsen. Daher überlegen wir uns momentan, wie wir hier die Arbeiten noch weiter optimieren können, z. B. mit möglichst vielen Aufspannungen pro Maschinenpalette, um noch mehr Teile mit den FFS zu produzieren. Wir haben zudem die Anzahl der Maschinenpaletten im ersten System u.a. aufgrund einer flexibleren Handhabung mit Null-Punkt-Spannsystemen von 82 auf rund 70 reduzieren können.“
Petri Pitkänen, Leiter der Entwicklung von Salon Metalelektro: „Die MLS lassen sich aus Platzgründen nicht weiter ausbauen, dennoch haben wir eine Fülle an Potenzialen, mit beiden FFS unser anhaltendes Wachstum nachhaltig zu unterstützen.“
Zusätzliche Potenziale für Produktivitätssteigerungen
Weitere Potenziale für Produktivitätssteigerungen und Kostensenkungen sieht Geschäftsführer Toni Antilla u.a. darin, die älteren Maschinen im ersten MLS nach und nach zu ersetzen: „Mit modernen leistungsfähigeren Maschinen sind wir in der Lage, die gleichen Losgrößen mit weniger Werkzeugmaschinen zu produzieren. Einen erneuten Schritt in diese Richtung haben wir unternommen, indem wir im Sommer 2018 zwei neue Maschinen von Mazak an das MLS koppelten und eine ältere Maschine aus dem System nahmen.“
Die Optionen für einen zusätzlichen Produktivitätsgewinn bei gleichzeitig höherer Flexibilität in der Fertigung sind damit aus Sicht von Petri Pitkänen allerdings noch nicht erschöpft. „Die MLS können wir aus Platzgründen nicht erweitern, aber wie gesagt, kürzere Rüstzeiten, mehr Aufspannungen pro Palette, der Austausch älterer Maschinen durch weniger, aber hochproduktive neue BAZ und damit eine flexiblere Handhabung der Maschinenpaletten sowie schnellere Palettenwechselzeiten sowie viele zusätzliche Möglichkeiten eröffnen uns nach wir vor noch eine Fülle an Potenzialen, mit den beiden FFS unser anhaltendes Wachstum weiterhin nachhaltig zu unterstützen.“