Rüstzeiten-optimierte Produktion
Flexible, automatisierte Fertigung von Getriebegehäusen
Mit einem Komplettpaket von WEMCO, bei dem eine Automationslösung von Fastems eine entscheidende Rolle spielt, konnte der Antriebsspezialist ABM Greiffenberger eine flexible, mannarme Fertigung von Getriebegehäusen realisieren, in der die Rüstzeiten nicht mehr ins Gewicht fallen. Aber der Reihe nach.
„Unsere Kernkompetenz ist der elektrische Antriebsstrang. Wir sehen uns als Spezialisten für Elektromotoren, Getriebelösungen und Umrichtertechnologien und decken mit unseren Lösungen im Leistungsbereich von 0,2 kW bis 30 kW die Anforderungen unserer Kunden ab. Dazu zählt neben der gesamten Lagerlogistik, die mobile Antriebstechnik vom Gabelstapler bis hin zum Industriebereich mit Rolltoren. Als weitere Kernbranche kommt der Bereich Biomasse hinzu, der ein enormes Wachstum in ganz Europa verzeichnet. In unserer eigenen Entwicklungsabteilung entstehen zudem branchen- und kundenspezifische Applikationen, die auf einen langen Lebenszyklus ausgerichtet sind“, fasst Geschäftsführer Ralph Treude das Leistungsspektrum der im oberfränkischen Marktredwitz ansässigen ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH zusammen.
Hohe zweistellige Wachstumsraten
Das zur senata Gruppe gehörende Unternehmen hat derzeit rund 800 Mitarbeiter, davon am Hauptsitz in Marktredwitz nach der Zusammenlegung mit dem Standort Plauen zirka 500 Beschäftigte und am Montagestandort in Lublin rund 300 Mitarbeiter.
ABM Greiffenberger wächst rasant. „Wir verzeichnen jährlich durchschnittliche Wachstumsraten von zirka 20 bis 25 Prozent“, so der Geschäftsführer. Angesichts derart erfreulicher Zahlen kann das Unternehmen mit dem Wachstum nur Schritt halten, wenn kontinuierlich neue Produktionskapazitäten geschaffen und die bestehende Produktion konsequent automatisiert werden. Hierzu Bernd Titzmann, Betriebsleiter Komponentenfertigung von ABM Greiffenberger: „Wir haben uns in den letzten Jahren jeden Bereich im Hinblick auf die Automatisierungspotenziale angeschaut und in nahezu allen Teilen der Fertigung Schritte in Richtung einer mannarmen Produktion vollzogen.“ Darüber hinaus wurde u.a. in Marktredwitz die Gehäusebearbeitung zentralisiert und in neue Produktionsgebäude sowie Anlagen investiert. Der Schwerpunkt Zerspanung wurde innerhalb der letzten vier Jahre auf ein Werk konzentriert. Hinzu kommt 2022 ein weiterer Hallenneubau zur Erweiterung der aktuellen Kapazitäten im Bereich der Gehäusefertigung.
Gesamtpaket vom Spezialisten für Komplettsysteme
„Von Anfang an stand fest, dass im Neubau eine hochautomatisierte Produktion von Gehäusebauteilen für unsere eigenen Getriebe entstehen sollte. Mit der Planung und Umsetzung des Projektes haben wir WEMCO beauftragt“, sagt Bernd Titzmann.
Die WEMCO GmbH mit Sitz in Overath nahe Köln bildet die gesamte Wertschöpfungskette für die Realisierung maßgeschneiderter, kundenspezifischer Produktionslösungen ab, von der Maschine, über die Automatisierung bis hin zur Systemintegration.
„Von uns erhalten Kunden immer ein Gesamtpaket, das auch die Aftersales-Services beinhaltet. Das gesamte Engineering erfolgt in unserem Haus bis hin zur CE-Zertifizierung. Kunden haben somit für sämtliche Anlagen sowie der hierfür erforderlichen Services mit uns immer einen zentralen Ansprechpartner“, erklärt Dieter Jakubik, Verkaufsleiter Bearbeitungszentren von WEMCO.
Kundenspezifische Komplettlösung von WEMCO: Insgesamt drei horizontale Bearbeitungszentren OKK HM630 jeweils mit flexiblen Palettencontainern (FPC-1500) von Fastems wurden im Hallenneubau in Marktredwitz installiert.
Leistungsstarke Werkzeugmaschine plus flexible Automation
Bereits beim ersten Besuch von WEMCO zum Projekt in Marktredwitz wurden zwei Automatisierungslösungen mit jeweils einem horizontalen Bearbeitungszentrum OKK HM630 und einem flexiblen Palettencontainer, genauer einem FPC-1500 von Fastems, geplant. Die Entscheidung kam nicht von ungefähr, denn schon 2018 hatte WEMCO in Plauen eine Lösung mit gleicher Systemkonfiguration für ABM Greiffenberger realisiert.
Da die OKK HM630 auf Lager waren, konnten sie für das aktuelle Projekt schnell ausgeliefert werden. Alle für die Fertigung notwendigen und gewünschten Optionen rüstete WEMCO zuvor nach, darunter die Anpassung der Maschinen an die Automatisierung von Fastems. Hierzu wurde u.a. das Werkzeugmagazin von ursprünglich 60 auf insgesamt 178 Werkzeugplätze inklusive Übergabestation erweitert. Den bestehenden Drehpalettenwechsler der OKK behielt man indes bei. Aus guten Gründen, wie Dieter Jakubik weiß: „Hierdurch ist die Automatisierung noch während der Bearbeitung in der Lage, die nächste Palette für die Maschine bereitzustellen, da das Regalbediengerät nicht in den Arbeitsraum fährt. Somit sind Palettenwechsel innerhalb von weniger als 20 Sekunden möglich.“
Hauptzeitparallel rüsten und Fertigteile entnehmen. Die Nebenzeiten fallen in der mannarmen Fertigung von ABM Greiffenberger nicht mehr ins Gewicht.
Erhebliche Zeit- und Kostenersparnisse
Vor Inbetriebnahme der neuen Systeme erwies sich vor allem das Rüsten der Maschinen in der Gehäusefertigung von ABM Greiffenberger als Zeit- und Kostentreiber, berichtet Bernd Titzmann: „Je nach Bauteil benötigten wir hierfür mitunter bis zu 60 Minuten, denn der Aufwand war immens: z. B. die Aufspannvorrichtungen vom vorherigen Produkt demontieren, eine neue Spannvorrichtung aufbauen, die Maschine mit entsprechenden Werkzeugen bestücken, die neuen Teile einfahren, und, und, und. Jetzt haben wir die Werkstücke für die Kernartikel unserer Getriebegehäuse im Grunde im FPC permanent aufgespannt. Hinzu kommt die hohe Anzahl an Werkzeugen in den Maschinen, sodass alles zu jeder Zeit quasi „on demand“ produziert werden kann.“
Hierbei wird hauptzeitparallel gerüstet, wobei die Werkstücke für spezifische Getriebegehäuse immer bestimmten Paletten und damit auch Vorrichtungen zugeordnet sind. Die Aufspannungen erfolgen zudem so, dass schon allein angesichts der erforderlichen Fertigungspräzision, bearbeitet wird im µm-Bereich, kein Umspannen erforderlich ist. Aufgrund der Komplexität der Gehäuse betragen die Bearbeitungszeiten pro Palette bis zu 50 Minuten, wodurch längere mannarme Produktionsstunden möglich sind.
Die gesamte Produktionsplanung bzw. Terminierung für die Fertigstellung der Aufträge erfolgt über die MMS, die u.a. die Reihenfolge zur Abarbeitung der Paletten festlegt und im Vorfeld prüft, ob die für die Fertigung notwendigen Werkzeuge vorhanden sind und über die erforderlichen Standzeiten verfügen.
Hohe Verfügbarkeit selbst bei ungeplanten Ereignissen
Im ERP-System von ABM Greiffenberger ist hinterlegt, auf welchen Maschinen die Produktion eines Artikels geplant ist. Das hierfür notwendige Basis-CNC-Programm wird manuell vom Bediener auf den Leitrechner von Fastems mit der Manufacturing Management Software (MMS) übertragen und vor der Produktion an die Maschine gesendet. Nach Fertigstellung löscht die MMS das Programm aus der Maschinensteuerung. So ist nach Aussagen von Bernd Titzmann sichergestellt, dass bei einer Zeichnungsänderung immer das jeweils aktuelle Programm für einen Auftrag verwendet wird.
Die gesamte Produktionsplanung bzw. Terminierung für die Fertigstellung der Aufträge erfolgt anhand der ERP-Daten über die MMS. Sie legt u.a. die Reihenfolge zur Abarbeitung der Paletten fest und prüft im Vorfeld, ob die für die Fertigung notwendigen Werkzeuge vorhanden sind und über die erforderlichen Standzeiten verfügen.
„Sollte dies einmal z. B. aufgrund eines Werkzeugbruchs nicht möglich sein, plant die MMS die Produktion automatisch neu, um mit den noch intakten Werkzeugen andere Bauteile zu fertigen. Somit verlieren wir selbst bei unvorhergesehenen Ereignissen keine wertvolle Produktionszeit und können weiterhin mannarm fertigen“, so Titzmann.
Fortsetzung einer erfolgreichen Partnerschaft
Die ersten beiden Komplettlösungen wurden Ende 2021 von WEMCO innerhalb von 10 Wochen installiert und in Betrieb genommen. Abschließend konnte auch die dritte, zuvor noch am Standort in Plauen im Einsatz befindliche Anlage, ihren Betrieb aufnehmen.
„Für uns war es besonders wichtig, eine Gesamtlösung inklusive CE-Zertifizierung zu erhalten und überdies einen zentralen Ansprechpartner zu haben, den wir jederzeit bei Wünschen aber auch Problemen kontaktieren können. Die rüstzeitenoptimierte, mannarme Fertigung hat unsere Produktivität bei nachhaltig sinkenden Kosten immens gesteigert. Daher planen wir mit WEMCO zwei weitere und zu den jetzigen Lösungen identische Systeme“, lautet das positive Fazit von Ralph Treude zu der erfolgreichen Zusammenarbeit.
Erfolgreiche Zusammenarbeit: Dieter Jakubik, Verkaufsleiter Bearbeitungszentren von WEMCO, Ralph Treude, Geschäftsführer von ABM Greiffenberger, und Klaus-Peter Labusch, Sales Manager von Fastems (von links).