Schwäbische Werkzeugmaschinen BA 222: Autarke Fertigungszelle mit kurzer Inbetriebnahmezeit - Plug-and-play-fähige Fertigungszellen

SW hat zwei Plug-and-play-fähige Fertigungszellen konzipiert, die die Inbetriebnahmezeit beim Kunden verkürzen.

Wolfgang Armleder
Leiter Entwicklung bei SW

„Die meisten am Markt erhältlichen Lösungen gestatten keinen direkten Zugang für Rüstarbeiten an der Maschine. Diese Aufgaben müssen umständlich durch den geöffneten Schutzzaun hindurch erledigt werden. Unsere Fertigungszelle ermöglicht dagegen einen nahezu uneingeschränkten Zugang zu allen Rüstarbeiten am Beladeplatz.“

Autarke Fertigungszellen sorgen sowohl für eine hohe Verfügbarkeit als auch eine leicht skalierbare Fertigungskapazität und senken damit die Produktionskosten. „Sie eignen sich besonders gut, wenn ein Unternehmen vermehrt auf die Mehrmaschinenbedienung setzt, also ein Mitarbeiter für mehrere Maschinen zuständig ist“, so Wolfgang Armleder, Leiter Entwicklung bei SW. „Außerdem lassen sich die autarken Zellen einsetzen, wenn Qualitäts- und Prozessdaten sicher zurückverfolgt werden müssen. Durch ihr immer identisches Ablagemuster und die planbare Ausschleusung von SPC-Messteilen bieten Belademodule dafür die beste Voraussetzung.“

Für besonders beengte Verhältnisse ist die Fertigungszelle in einer Ausführung erhältlich, bei der das Belademodul eigens als Ecklösung mit querem Materialfluss konzipiert wurde.

Bisher kaum Plug-and-play-Systeme

Bei etlichen auf dem Markt verfügbaren Automationslösungen handelt es sich jedoch um 2-teilige Systeme, die aufwändig in die Prozesskette integriert werden müssen: Auf diese Weise entstehen beim Nutzer hohe Verlustzeiten für das Aufbauen, Verankern und Einrichten der Fertigungszelle. „Die meisten Lösungen gestatten zudem keinen direkten Zugang für Rüstarbeiten an der Maschine. Diese Aufgaben müssen umständlich durch den geöffneten Schutzzaun hindurch erledigt werden“, erklärt Armleder.

Für die Bearbeitungszentren BA 222 und BA W02-22 hat SW daher ein Belademodul mit integriertem Roboter und Werkstückspeicher entwickelt, bei dem diese Probleme entfallen: Das Modul wird im Hause SW an die Grundmaschine angeflanscht und komplett eingerichtet. „Angeflanscht bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Komponenten mechanisch verbunden werden, Kühlschmierstoff- und Spänerückführung zum Späneförderer hergestellt sowie die elektrische Installation durchgeführt wird“, erläutert Armleder. Zusammen bilden beide Komponenten – Belademodul und Werkzeugmaschine – eine autarke Fertigungszelle samt Werkstückvorrat für eine Schicht.

Mehr Bewegungsfreiheit dank Deckenmontage

Das Belademodul ist so konzipiert, dass Maschine, Roboter und Werkstückspeicher kundenspezifisch als Kranhakenlösung eingerichtet sind. „SW-Werkzeugmaschinen zeichnen sich durch eine patentierte Monoblockbauweise aus, die für die Stabilität und Genauigkeit der BAZs entscheidend ist. Diese Konstruktionsform macht im Besonderen die Deckenmontage des Roboters sehr vorteilhaft“, so Armleder. Da der Roboter zudem projektspezifisch flexibel konfiguriert werden kann, besteht mehr Bewegungsfreiheit und Platz für weitere Technologien.

Der leistungsstarke 7-kg-Roboter eignet sich für Werkstücke bis zu einer Abmessung von 100 x 100 x 50 mm sowie einem Gewicht von bis zu 1,0 kg und ermöglicht die Nutzung von Mehrfachgreifern sowie das Verschieben der Paletten. Neben einem hauptzeitparallelen Be- und Entladen durch den integrierten 6-Achs-Roboter erlaubt das System auch das manuelle Ausführen dieses Arbeitsschrittes. Dies ist zum Beispiel bei kleinen Losgrößen hilfreich. Zudem ist der Austausch des Werkstückvorrats hauptzeitparallel zur Produktion der Anlage möglich. Die Konstruktion des Belademoduls mit geringfügig seitlich versetztem Werkstückspeicher ermöglicht den Einsatz der Fertigungszelle auch bei schwierigen Verhältnissen. Der im Modul integrierte, vertikale Palettenspeicher für Roh- und Fertigteile kann maximal mit 24 Paletten der Größe 600 x 400 mm bestückt werden.