Im Schlaf Geld verdienen – mit automatisiertem Maschinen Be- und Entladen

Autor: Dirk Thamm

Unternehmen

SMB Feldner

Branche

Sondermaschinenbau

Unternehmensgröße

5 Mitarbeiter

Anwendung

Maschinen Be- und Entladen

Auf einen Blick

Der Sondermaschinenbauer SMB Feldner aus Herzogenaurach ist auf die Fertigung von komplexen hochpräzisen Kleinserien aus Aluminium und Stahl spezialisiert. Durch den Fokus auf komplexe hochpräzise Werkstücke hat SMB Feldner viele Aufträge, die geplant, konstruiert und gefertigt werden müssen. Dabei kann Thomas Feldner auf fünf Fachkräfte zurückgreifen, die acht Werkzeugfräsmaschinen und Bearbeitungszentren bestücken. Obwohl das Konstruktions-Know-how vorhanden ist, musste SMB Feldner in der Vergangenheit häufiger Projekte ablehnen, da die Abarbeitungszeit in den Werkzeugfräsmaschinen und Bearbeitungszentren nicht realisiert werden konnte. Dank der Roboterlösung für das Maschinen Be- und Entladen konnte Thomas Feldner die Maschinenauslastung durch die Nutzung der Randzeiten signifikant steigern und nimmt dadurch aktuell wieder vermehrt Aufträge an.

Die Herausforderung

Die größten Herausforderungen von SMB Feldner sind die Auslastung der teuren mehrachsigen Bearbeitungszentren und die Serienfertigung. Wenn die Fräsmaschine durch die Bearbeitung der Werkstücke einen ganzen Tag oder mehrere Tage am Stück blockiert ist, leidet darunter die Einzelteilfertigung. Häufig dauert die Bearbeitung eines komplexeren Werkstücks nämlich 30 Minuten und länger. Serien mit 500 Werkstücken sind eher selten, häufiger kommen Anfragen zu Kleinserien mit 5 bis 10 Werkstücken, die trotzdem abgelehnt werden müssen, da Thomas Feldner schlichtweg das Personal fehlt, um halbstündlich das Bearbeitungszentrum be- und entladen zu lassen. Deswegen machte er sich auf die Suche nach einer flexiblen Automatisierungslösung, mit dem Ziel, Kleinstserien in Nachtschichten oder auch an den Wochenenden automatisiert abarbeiten zu lassen, um die Fräsmaschine tagsüber wieder für die Einzelteilfertigung zur Verfügung zu haben. Idealerweise sollte es für SMB Feldner ein kollaborierender Roboter sein, der die 3-Achs-Fräsmaschine mit Werkstücken versorgt. Neben der schnellen Einrichtung waren die Programmierung und Umrüstung von einem Auftrag zum Nächsten die wichtigsten Voraussetzungen für den Einsatz. Wünschenswert war auch die freie Zugänglichkeit zur Roboterlösung, sprich, dass diese ohne Gitterschutzzaun auskommt.

Die Suche nach der passenden Roboterlösung

Durch einen Artikel über coboworx wurde Thomas Feldner auf die Roboterlösung für das Maschinen Be- und Entladen aufmerksam. Nachdem er wenige Fragen des Online-Konfigurators beantwortet hat, stellte er fest, dass er genau nach einer Solchen gesucht hat: Eine Cobot-Lösung, die ohne Expertenwissen einzurichten ist, keinen Scanner sowie zusätzliche Umzäunung benötigt und damit vollständig zugänglich ist. Als großen Vorteil empfand er auch ihre Flexibilität, denn die kompakte Roboterlösung lässt sich mithilfe eines Hubwagens leicht umpositionieren. Dadurch kann immer das am besten passende Bearbeitungszentrum aufgewertet und die Auslastung optimiert werden. Innovationen gegenüber ist Thomas Feldner sehr aufgeschlossen und sucht immer wieder nach Lösungen, die seine Produktion auf die nächste Stufe heben. „Als Geschäftsführer bin ich stets hinterher, unsere Arbeitsweise zu verbessern und in neue Technologien zu investieren. Die Automatisierung ist dabei ein absolutes Muss“, so Thomas Feldner.

„Als Geschäftsführer bin ich stets hinterher, unsere Arbeitsweise zu verbessern und in neue Technologien zu investieren. Die Automatisierung ist dabei ein absolutes Muss.“

Die Lösung

Die Roboterlösung mit einem Fanuc Cobot ermöglicht einen einfachen und sehr schnellen Einstieg in die Automatisierung, ohne dass externe Techniker oder Schulungen erforderlich sind. Sie wurde speziell für kleine und mittlere Losgrößen entwickelt und verfügt über einen Bereitstellungstisch für die zu bearbeitenden Werkstücke von bis zu 5 kg, für die auch der Cobot ideal geeignet ist. Die Lösung wird kompakt in einer Holzbox und komplett montiert angeliefert, an der jeweiligen CNC-Maschine positioniert und eingerichtet. Das Vertrautmachen mit dem System und das einmalige Einrichten dauert in der Regel weniger als ein Tag, danach kann ein Mitarbeiter selbstständig mit der Roboterlösung arbeiten. Das Einrichten und Umrüsten der Maschine mit Werkstücken erfolgen über einen geführten Programmablauf innerhalb von wenigen Minuten. Nachdem der Werker das Rohteil definiert hat, indem er Durchmesser und Höhe des Rohteils eingegeben hat, werden das Ablagemuster automatisch generiert und das Be- und Entladen des Bereitstellungstisches berechnet. Der Bediener weiß sofort, wie er die Stifte im Rastersystem des Tisches stecken muss. Die Bahnplanung des Roboters erfolgt ebenso automatisch. Werden Angaben beim Rohteil geändert, kann das Stecksystem des Bereitstellungstisches mit wenigen Handgriffen neu konfiguriert werden.

Wichtigste Merkmale der Roboterlösung auf einen Blick

  • Kollaboratives Robotersystem mit einem Fanuc CRX10iA
  • Bereitstellung über eine patentierte Rasterplatte
  • Platzbedarf kleiner als 1,5 m2
  • Einfach zu programmieren ohne Expertenwissen
  • Aufbau an nur einem Tag
  • Inklusive Sicherheitskonzept sowie CE-Zertifizierung

Intuitive Bedienoberfläche

Die Roboterlösung ist mit einer besonders anwenderfreundlichen und intuitiven Bedienoberfläche ausgestattet, so dass kein aufwendiges Programmieren nötig ist und die Roboterlösung ohne Programmierkenntnisse in Betrieb genommen werden kann. Damit wird eine schnelle und unkomplizierte Einrichtung gewährleistet. Die übersichtliche Oberfläche macht das Kalibrieren und Einrichten der Roboterlösung zu einem Kinderspiel. Minimale technische Kenntnisse der Anwender reichen für die Inbetriebnahme völlig aus.

Der Erfolg – Fakten auf einen Blick

Kleiner als 1,5 m2

Platzbedarf

5 kg

Gewicht der Werkstücke

85 Prozent

Automatisierungsgrad

2.080,- € / mtl.

Preis „Robo im Abo“

Mit der Roboterlösung für das Maschinen Be- und Entladen ist Thomas Feldner nun in der Lage, Aufträge anzunehmen, die er früher teilweise ablehnen musste, da er die Maschine jetzt auch nachts und an den Wochenenden laufen lassen kann. Mit der Roboterlösung hat SMB Feldner die Spindellaufzeit seiner Bearbeitungszentren um mehr als 6 Stunden am Tag erhöht. Dabei sind die Möglichkeiten noch nicht ausgeschöpft, denn auch am Wochenende könnte die Anlage bei größeren Losgrößen oder längeren Bearbeitungszeiten noch weiter ausgenutzt werden. Thomas Feldner freut sich schon jetzt darauf, da er nun auch mehr und größere Aufträge annehmen kann und „im Schlaf Geld verdient“. Das Ganze für 2.080, - € pro Monat, „dafür findet man noch nicht einmal eine unqualifizierte Halbtagskraft. Ab dem ersten Monat in der Gewinnzone…“, freut sich Geschäftsführer Thomas Feldner. Jetzt kann er sich tagsüber der Einzelteilfertigung widmen und nachts laufen dann die Kleinserien ohne Mitarbeiter als Blindschicht weiter. „Als kleiner Fertiger kann ich nun besser mit den größeren Firmen in der Umgebung konkurrieren, weil ich mir durch die Automatisierung einen Wettbewerbsvorteil verschafft habe. Außerdem liegt es auf der Hand, dass es immer schwieriger wird, Fachkräfte zu finden. Der Einsatz von Automatisierung hat die Arbeit meiner Mitarbeiter erleichtert und Zeit für die Vorbereitung anderer Maschinen oder die Verbesserung von Prozessen freigesetzt. Für mich ist das eine wunderbare Verbindung zwischen meiner 3-Achs-Fräsmaschine und der Roboterlösung“, so Thomas Feldner. Insgesamt bringt das automatisierte Maschinen Be- und Entladen SMB Feldner viele Vorteile: Es verbessert die Effizienz und Produktivität der Produktion sowie die Arbeitssicherheit, erhöht die Präzision und Konsistenz, bietet Flexibilität bei der Gestaltung der Produktionsprozesse und spart langfristig Kosten.

„Die Roboterlösung ist ein absoluter Traum. Ein Fertiger, der mehr als zwei komplexere Teile zu bearbeiten hat, kann den Roboter mal eben nachts laufen lassen. Vor allem die Möglichkeit, die Lösung zu mieten, ist ein Riesenvorteil.“

Thomas Feldner, Diplom-Ingenieur und Geschäftsführer

„Die Roboterlösung ist ein absoluter Traum. Ein Fertiger, der mehr als zwei komplexere Teile zu bearbeiten hat, kann den Roboter mal eben nachts laufen lassen. Vor allem die Möglichkeit, die Lösung zu mieten, ist ein Riesenvorteil.“

Thomas Feldner, Diplom-Ingenieur und Geschäftsführer

„Die Roboterlösung ist ein absoluter Traum. Ein Fertiger, der mehr als zwei komplexere Teile zu bearbeiten hat, kann den Roboter mal eben nachts laufen lassen. Vor allem die Möglichkeit, die Lösung zu mieten, ist ein Riesenvorteil.“

Thomas Feldner, Diplom-Ingenieur und Geschäftsführer

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FallbeispielMaschinen Be- und Entladen

Autor: Dirk Thamm

Head of Productmanagement and Applications