Mehr Flexibilität und weniger Schrott

Technik

Es macht keinen Spaß, wenn man mehr Schrott als Teile produziert oder mehrstündiges Rüsten kaum noch Zeit für die Produktion lässt. Das sagten sich auch die Verantwortlichen beim russischen Regalsystemhersteller Micron und wandten sich letztes Jahr an den deutschen Profiliermaschinenhersteller Dreistern. Der löste das Problem wie gewohnt bravourös.

17. Oktober 2017

Bereits 2007 hat der Regalsystemhersteller Micron aus dem russischen Welikije Luki sämtliche Produktionsabläufe nach dem Toyota-Prinzip organisiert: die bedarfs- und termingerechte Fertigung ohne Verschwendung von Material und Ressourcen oder den Aufbau von Lagerbestand. Nach diesem Just-in-Time-Prinzip sollten nun auch die vielen verschiedenen Profile für die unterschiedlichen Regalsysteme gefertigt werden: Profilquerschnittswechsel ohne Abfall und mit einer Rüstzeit unter elf Minuten. Mit dieser schier unlösbaren Aufgabenstellung wandte sich das Unternehmen an den Profilmaschinenhersteller Dreistern aus Schopfheim und forderte ein entsprechendes Anlagenkonzept. Dreistern nahm die Herausforderung an und konnte im Jahre 2017 vier Profilierlinien für insgesamt fünf Profile in 33 Varianten in Russland in Betrieb nehmen.

Nur ein Meter Schrott

Üblicherweise fällt bei der Herstellung von Profilen eine Menge Schrott an. Zumindest so viel, wie für das Einfädeln des Bandes in die Maschine, die Kontrolle der Parameter und das Leerfahren bei Profilwechsel benötigt wird. Bei einer Anlagenlänge von rund 30 Metern kommen auf diese Weise über 60 Meter Schrott zusammen. Bei einer kleinen Losgröße kann damit die Schrottausbringung die Gesamtlänge der Gutteile übersteigen. »Wir wollten möglichst das gesamte Band in der Produktion ausnutzen, vom Anfang bis zum Ende«, erläutert Projektleiter Jürgen Greiner von Dreistern die Überlegungen zu dem neuen Konzept.

Dank zweier Walzenvorschübe kann die Presse bereits beim Einfahren, aber auch beim Ausfahren Vorstanzungen ins flache Band einbringen. Ist die benötigte Produktionslänge erreicht, wird das Band direkt nach der Abrollhaspel getrennt. Die Anlage produziert bis auf ein Reststück von etwa einem Meter komplett Gutteile in der gewünschten Losgröße und nutzt die volle Bandlänge bis zum Ende.

Am Ende der Umformlinie ist eine Austransporteinheit installiert. Diese sorgt für den sicheren Austransport des letzten Teils. Das verbleibende Reststück kann leicht aus der Maschine herausgezogen und entsorgt werden. Für das Leerfahren wird kein zusätzliches Werkzeug benötigt.

Abfallfreier Längenwechsel

Wird das gleiche Profil in unterschiedlichen Längen gefahren, trennt die Trennmaschine per Scherschnitt automatisch in jeder gewünschten Variante, ohne jeglichen Materialverlust. Weil die Trennstelle lochbildabhängig detektiert wird, ist stets die exakte Lage des Stanzbildes zur Trennstelle sichergestellt.

An der Trennmaschine ist eine zusätzliche Längenmesseinrichtung integriert. Diese misst kontinuierlich die bereits produzierte Gesamtlänge und auch die Längen des jeweiligen Produktes. Ist die voreingestellte Gesamtmenge erreicht, stoppt das Band automatisch.

Je öfter ein Rüstvorgang auf einer Maschine durchgeführt wird, desto mehr lohnt sich diese Minimierung des Schrotts.

Rekordverdächtige Rüstzeit

In einer Profilierlinie beträgt die durchschnittliche Rüstzeit bei Profilquerschnittswechseln von Gutteil zu Gutteil bisher zweieinhalb Stunden. Damit bliebe an einem normalen Arbeitstag bei drei Rüstvorgängen pro Schicht kaum noch Zeit, etwas zu produzieren. Bei einer Rüstzeit von elf Minuten sind dagegen sogar 20 Rüstvorgänge täglich oder einhundert Rüstvorgänge in der Woche möglich, und sie können dennoch wirtschaftlich sein. »Am Ende der Inbetriebnahme bei Micron erreichten wir mitunter sogar Rüstzeiten von nur neun Minuten – das ist rekordverdächtig!«, erinnert sich Vasili Lehmann, Branchenverkaufsleiter im Bereich ›Möbel, Lager, Elektro‹ bei Dreistern, stolz.

Drei Bediener führen das Rüsten parallel durch: Der erste stellt das neue Programm an der Profilieranlage ein, passt die Achsen an und tauscht die Scherplatten an der Trennmaschine. Der zweite Bediener rüstet das Werkzeug an der Presse oder tauscht es komplett aus, und der dritte Bediener wechselt das Band an der Doppelhaspel. »Beim Einfädeln könnte der Bediener fast blind an der Maschine entlanggehen. Dort gibt es nichts zu drücken oder irgendwelche Störkonturen, an denen jemand oder etwas hängen bleiben kann«, betont Jürgen Greiner.

Dass die Einstellung der kompletten Anlage sofort optimal ist, liegt zum einen an den motorisch angesteuerten Achsen und zum anderen an den hinterlegten Parametersätzen – das spezifische Rezept für jedes Profil. Bis zu eintausend solcher Rezepte können hinterlegt werden.

Stellmotoren an der Profiliermaschine verfahren die Stellachsen, bis sie die richtige Position erreicht haben. So ist die geforderte Genauigkeit gewährleistet und gleichzeitig eine sichere und schnelle Reproduzierbarkeit gegeben.

Profilieren nach Rezept

Auch die Blechdickenverstellung erfolgt automatisch, und die drei Achsen der Richteinheiten verfahren ebenfalls motorisch. Ein Teil der Achsen ist manuell einstellbar und mit Digitalanzeigen ausgerüstet. Weicht die eingestellte Position von der Idealrezeptur ab, signalisiert eine Rot/Grün-Lampe die Abweichung und stellt sie quantitativ dar.

Wenn das Ausgangsmaterial entsprechende Toleranzen aufweist, kann es gerade beim Richten zu Abweichungen kommen. Wird das nächste Mal dieses Programm aufgerufen, so fährt die Anlage automatisch die letzten für dieses Coil eingestellten Werte an. So produziert die Anlage mit den für diese Charge optimalen Einstellwerten. Dies ist umso wichtiger, als die Coils bei der Just-in-Time-Fertigung normalerweise nicht leergefahren werden.

Das automatische Einrichten nach Rezept stellt die Reproduzierbarkeit sicher und vermeidet Einstellfehler.

Pressenwerkzeug einfach durchschieben

Für den Austausch des Pressenwerkzeugs ist das gesamte Pressenkonzept verändert worden. Die Presse ist nun von beiden Seiten zugänglich. Für einen Werkzeugwechsel wird das neue Werkzeug auf der einen Seite der Produktionslinie bereitgestellt. Das nicht mehr benötigte Werkzeug wird auf der gegenüberliegenden Seite herausgezogen und das neue Werkzeug einfach in den Arbeitsraum eingeschoben.

Muss lediglich ein Inlay gewechselt werden, so kann das von beiden Seiten aus erfolgen: Pressenwerkzeug raus, Inlay tauschen, Pressenwerkzeug wieder rein – fertig.

Just-in-Time profilieren

Von den Profilherstellern werden immer mehr Produktvarianten in immer kürzerer Lieferzeit gefordert. Seien es nur unterschiedliche Profillängen eines einzigen Profils, seien es unterschiedliche Varianten einer Profilfamilie oder seien es ganz unterschiedliche Profile, oder eine Kombination aus allen Möglichkeiten. Um auch Profile in kleinen Losgrößen wirtschaftlich produzieren zu können, muss das Rüsten von Gutteil zu Gutteil schnell, sicher und ohne Schrott erfolgen. Diese ursprünglichen Forderungen von Micron setzt das neue Anlagenkonzept von Dreistern vollkommen um, bestätigt Sergei Gusev, Technischer Direktor von Micron: »Die Anlagen arbeiten einwandfrei, genau wie bestellt, und entsprechen vollkommen unseren Erwartungen. Sämtliche Maße liegen innerhalb der Toleranzen.«

Blechexpo Stand 9311

Zahlen & Fakten

Die DREISTERN GmbH & Co. KG ist ein innovatives Maschinenbauunternehmen, das 1949 gegründet wurde und als Familienunternehmen in dritter Generation von Thomas Krückels geführt wird. Über die Jahre hinweg hat sich Dreistern zu einem der weltweiten Technologieführer und zuverlässigen Innovationspartner in Sachen Profilieranlagen entwickelt.

Verlässliche Maschinen, eine auf die Anforderungen ausgerichtete Technologie und der Blick über die Maschine hinaus in den täglichen Produktionsbetrieb – damit möchte sich Dreistern absetzen. Dreistern-Profiliermaschinen sollen höchst anspruchsvolle Produkte herstellen können. Dieser Anspruch macht Dreistern-Kunden überdurchschnittlich erfolgreich. »Wir erarbeiten für unsere Kunden innovative und bedarfsorientierte Lösungen. Unser Ziel ist es, dass wir den optimalen Kundennutzen bieten und jeder Kunde mit Dreistern zufrieden ist. Dreistern steht für über 60 Jahre Erfahrung & Erfolg als Profilieranlagenhersteller«, heißt es dazu im Dreistern-Selbstportrait im Internet.

Auf Dreistern-Profiliermaschinen hergestellte Produkte findet man in fast allen Bereichen des täglichen Lebens. Als Sonnenschutzprofile sorgen sie für behagliches Klima und Energieeffizienz in Gebäuden. Hygienisch sauber und sicher transportieren geschweißte Aluminium- und Edelstahlrohre Trink- und Heizungswasser. Spielend leicht und geräuschlos arbeiten sie als Auszüge in Küchen- und Büromöbeln. In modernen Kraftfahrzeugen gewährleisten sie Sicherheit für die Insassen, auch unter schwierigsten Crash-Bedingungen. Logistik-Unternehmen vertrauen auf Qualitätsprofile in ihren Hochregallagern.

Dreistern hat seinen Hauptstandort in Schopfheim in der Nähe von Basel, einen Vertriebs- und Servicestützpunkt in Arnsberg (Sauerland), eine Tochterfirma in den USA und einen Servicestützpunkt in Hongkong.

Derzeit beschäftigt Dreistern 220 Mitarbeiter, die Ausbildungsquote beträgt zehn Prozent.

Erschienen in Ausgabe: 06/2017