(prm) Vielfach wird beispielsweise ein neues Bearbeitungszentrum in Betrieb genommen, und trotzdem gibt es bezüglich Produktivitätszuwachs nicht den erhofften Schub. In den meisten Fällen liegt das nicht an der Maschine und auch nicht an den Werkzeugen, sondern sehr oft am mangelnden Umfeld bezüglich Werkstück-Spanntechnik und -Handling. Die beste, teuerste und schnellste Bearbeitungsmaschine bringt keine Verbesserung, wenn der Werkstückwechsel zu lange dauert oder wenn die Werkstücke nicht im richtigen Moment zur Verfügung stehen.
Den Fertigungspraktikern ist aber schon lange klar, dass die Maschinen erst mit der Fertigung in der zweiten und dritten teil- oder unbemannten Schicht richtig Geld verdienen, weshalb sie versuchen, die Arbeitsorganisation und vor allem den Materialfluss zu optimieren. Oft bleibt es allerdings beim Versuch, weil sich so mancher Werkstückspeicher und das in dem Fall unerlässliche Beschickungs-Handling als zu teuer herausstellt und manchmal auch ganz einfach von der Maschine «nicht verstanden wird», weil die Schnittstellen nicht klar definiert sind. Das verwundert nicht, denn in den meisten Fällen ist es so, dass die Anbieter von Werkstückspeichern und Handling-Systemen nicht aus der zerspanenden Fertigung kommen und viele der dort relevanten Anforderungen ganz einfach nicht gebührend berücksichtigen.
Plug-and-Play-System
Aus diesem Grund ist Gressel einen ganz anderen Weg gegangen und hat sich des Problemkomplexes aus der Sicht unzähliger spanntechnischer Herausforderungen und Praxislösungen angenommen. In enger Kooperation mit einem Handling-Spezialisten wurde ein Werkstückspeicher mit integriertem PalettenbeschickungsHandling entwickelt, das sich als betriebsbereites Plug-and-Play-System darstellt. Der Werkstückspeicher P60R (Palettenmagazin, 60 Stück, rechts an das BAZ anzudocken) wird als standardisierte Einheit komplett geliefert. Zu klären sind deshalb zunächst die Platzverhältnisse an der Maschine. Weitere Fragen wie Automatiktür und Anbindung an die Maschine werden kompetent von Gressel-Spezialisten beantwortet.
Der Werkstückspeicher basiert auf einer Stahlblech-Schweisskonstruktion in robuster Monoblockbauweise. In das Grundgerät sind vertikale Rasterplatten eingebaut, die als Träger für horizontale Aufnahmetraversen zur Belegung mit Werkstückpaletten dienen. Diese Höhenrasterung hat den Vorzug, dass die Aufnahmetraversen für die Werkstückpaletten je nach Werkstückhöhe schnell zu verstellen sind, sodass sich die Standardanzahl von 60 Werkstückpaletten bei kleineren Werkstücken nochmals beträchtlich erweitern lässt.
60 Werkstückpaletten auf kleinster Fläche
Hierbei kommt gleichzeitig ein weiterer entscheidender Vorteil des Systemkonzepts zum Tragen, da die Standardpaletten für das Magazin bereits die Grundplatte für die Aufnahme der Werkstückspanneinheiten darstellen. Hoch aufbauende und platzraubende Adapterplatten entfallen gänzlich. Ausserdem werden die Standardpaletten und die Spanneinheiten so ausgeführt, dass sie nur gering verschmutzen bzw. gekapselt sind und leicht gereinigt sowie einfach gehandhabt werden können.
Das Werkstückpaletten-Handling im Werkstückspeicher und beim Beschicken geschieht vollautomatisch mittels präzisem Teleskop-Handling mit einer Horizontalschwenkvorrichtung, die für Werkstückpaletten bis 30 kg Gesamtgewicht ausgelegt ist. Die Werkstückpaletten werden je nach Arbeitsprogramm aus den entsprechenden Aufnahmetraversen geholt, in das Nullpunktspannsystem auf dem Tisch des Bearbeitungszentrums befördert und dort fixiert. Nach der Bearbeitung erfolgt das Abholen und Rücklagern der Palette. Danach wird die nächste Werkstückpalette in die Maschine gefördert. Ausserdem holt und/oder bringt das Teleskop-Handling die Werkstückpaletten bei Bedarf in die ebenfalls voll integrierte Palettenrüststation. Somit kann der Bediener hauptzeitparallel, d. h. während der Bearbeitung, die Werkstücke auf den Werkstückpaletten austauschen oder auch Umrüstungen bezüglich der Spannvorrichtungen vornehmen.
Reduziert die Amortisationszeit
Die Erfahrungen des Spezialisten für rationelle Werkstückspanntechnik sind in alle Überlegungen und Ausführungen eingeflossen. So sind die Aufnahmepunkte für die Werkstückpaletten gehärtet und die Restflüssigkeiten werden beim Handling durch Abblasen im Maschinenraum von den Paletten entfernt. Die Werkstücke sind durch grosse Türen aus klarem bruch- und schlagfestem Sicherheitsglas sehr gut einzusehen sowie rundum zugänglich, und die Werkstückpaletten sind dank ihrer 45°-Anordnung nicht nur sehr gut sichtbar, sondern es können längere Werkstücke aufgenommen werden, ohne dass die Nachbarplätze entfallen müssen. In der Standardausführung sind die Magazinauflagen und die Werkstückpaletten für das Nullpunktspannsystem «Unilock» von Schunk vorbereitet, auf Kundenwunsch sind jedoch auch alle anderen Nullpunktspannsysteme möglich.
Beachtung verdient schliesslich auch die Werkstückspeichersteuerung mit Palettenverwaltungssystem. Die Programmierung und Bedienung erfolgt sehr einfach über einen Touchscreen-Monitor mit 8"-Farbbildschirm im geführten Eingabedialog. Mehrere unterschiedliche Arbeitsaufträge können gespeichert werden, sodass Wiederholaufträge schnell und ohne Wartezeiten zu starten sind. Die Wechselzeit für eine Werkstückpalette beträgt vom Magazinplatz bis zum Spannen im Nullpunktsystem lediglich 20 Sekunden, wobei alle Abläufe automatisch erfolgen. Nicht vergessen werden sollte die Möglichkeit der universell-flexiblen Nutzung der standardisierten Werkstückpaletten für verschiedenste Werkstückspannungen. Die Paletten nehmen je nach Anwendungsfall wahlweise Einfachspanner «solinos», Zentrischspanner «centrinos», Doppelspanner «duogrip» oder auch Sonderspannmittel auf. Dadurch reduzieren sich die Kosten für Spannvorrichtungen, und über die Standardisierung sind weitere Einsparungen realisierbar. Die Amortisation dieses intelligenten Werkstückspeichers mit integriertem Paletten-Handling ist zeitnah gewährleistet, da Bearbeitungszentren damit auch in einer zweiten und dritten Schicht produzieren können.
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