company logo
image
image
image

Schöbel Hermann CNC-Frästechnik GmbH…

jest preferowanym wyborem wielu znanych firm w dziedzinie technologii obróbki skrawaniem, szczególnie w przypadku prototypów i serii od 1 do 10 000 części. Jest to tym bardziej prawdziwe, że Johannes Seilbeck i Martin Herzog przejęli firmę od jej założyciela. W trakcie tego przejęcia obaj dostrzegli potencjał przekształcenia małego klejnotu w jeszcze większy dzięki cyfrowej automatyzacji.

Przed automatyzacją…

Na produkcji pracowało tylko 5 pracowników. Pomimo wieloletniego doświadczenia i wiedzy specjalistycznej w obszarach technologii medycznej, budowy maszyn i przemysłu konsumenckiego, osiągnęli swoje granice ze względu na swoje możliwości. Wrzeciono 5-osiowego centrum obróbczego MIKRON HEM 500 U było wykorzystane jedynie w 75% i przestawało 18 godzin na dobę. Wyzwaniem było podwojenie liczby godzin pracy wrzeciona bez zatrudniania dodatkowego personelu.

Rozwiązanie…

W ramach przejęcia wykorzystano pierwszego robota – wejście w technologię, której poprzedni właściciel nie uważał jeszcze za przydatną lub nie odważył się zastosować.

Istniejąca maszyna MIKRON HEM 500 U nie była w żaden sposób przygotowana do automatyzacji. Nie posiadał ani interfejsu automatyki, ani napędu drzwi. Dodatkowo brak było wolnych kanałów na przepust mediów na osi 4 i 5, które byłyby niezbędne do obsługi pneumatycznego lub hydraulicznego urządzenia mocującego. Modernizacja przez producenta nie wchodziła w grę ze względu na czas dostawy i koszty. SHERPA była pod wrażeniem kompletnego rozwiązania z jednego źródła, składającego się z SherpaLoader® M20 wyposażonego w elektryczny wkrętak dynamometryczny oraz elektryczny napęd drzwi i interfejs robota dla maszyny przetwarzającej. Istniejącą technologię mocowania można było bezproblemowo zintegrować z automatyzacją, zachowując przy tym wypróbowane i przetestowane parametry przetwarzania, co ułatwiło rozpoczęcie automatyzacji. Automatyzacja rozpoczyna się od partii liczącej 10 części. Dzięki niezawodnemu działaniu automatyki można obecnie oferować serie do 50 000 części rocznie.

W ciągu roku efektywny czas pracy wrzeciona można zwiększyć z 6 do ponad 20 godzin dziennie. Na przykład automatyzacja przebiegała przez wiele weekendów bez udziału personelu. Firma
Schöbel jest doskonałym przykładem tego, jak nawet małe firmy mogą zrobotyzować i tym samym stać się znaczącą konkurencją.

Cytat sukcesu

„Automatyzacja zwiększyła ponad dwukrotnie naszą sprzedaż w systemie. To sukces i motywacja jednocześnie. Dlatego właśnie zainwestowaliśmy w nową maszynę obróbczą firmy HERMLE. I do drugiego SherpaLoadera. Teraz jest nas dziesięciu: osiem osób i dwa roboty”.

– Johannes Seilbeck, dyrektor zarządzający


Seit 20 Jahren entwickelt und produziert unser Kunde, Fa. Königsee Implantate aus Allendorf, Medizintechnik auf dem Gebiet der Osteosynthese. Kerngeschäft sind patentierte Plattensysteme mit winkelstabiler und variabel winkelstabiler Verschraubung.

Vor der Automation...

stellte sich die Fertigungssituation für Fa. Königsee Implantate wie folgt dar:

Bearbeitet werden Werkstücke aus Kantmaterial 40 x 50 x 25 mm, typischerweise mit Losgröße 50. Die Bearbeitung erfolgte auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum HERMLE C20U, mit mechanischem Schraubstock der Firma LANG ohne Drehdurchführung, Bearbeitungszeit 4:20 Minuten.

Für die Fertigung dieser Serie war ein Bediener verantwortlich. Der holte sich Rohlinge aus dem Lager und vereinzelte diese auf Handeinlegewagen. Weil die zu spannenden Rohlinge aus Titan und damit sehr teuer sind prägte er diese manuell vor, d.h. er versah sie mit einer definierten Kontur und reduzierte die Spannrandzugaben und damit den Materialeinsatz. Das manuelle Vorprägen stellte mit 15 Sekunden pro Werkstück, also auf das Los bezogen rd. 90 Minuten.

Nun fuhr der CNC-Bediener den Handeinlegewagen zur Bearbeitungsmaschine, richtete das CNC-Programm ein, und begann mit den Einlegearbeiten. Besonders zeitaufwendig hierbei: Das drehmomentgenaue Spannen des Schraubstocks und die manuelle Druckluftreinigung der bearbeiteten Werkstücke und des Schraubstocks nach jedem Bearbeitungszyklus.

Bei einer Spindellaufzeit von 120 Sekunden pro Werkstück, die Stillstandzeiten lagen bei 30 Sekunden (also nicht-Hauptzeitparallel).

Mit diesen Aufgaben war der Bediener war zu 70% ausgelastet, sodass ein effizienterer Personaleinsatz und Maximierung der Spindelzeit gefordert war.

Neben der Prägestation kann Fa. Königsee Implantate ohne Mehraufwand andere Stationen in den in den Fertigungsprozess integrieren, bspw. eine Mess- und Markierstation. Wäre ein Bediener mit diesen zusätzlichen Arbeitsschritte voll ausgelastet, so kann er jetzt die automatisierte Anlagen verlassen, um weitere CNC-Maschinen zu überwachen.

„Die Roboterzelle nimmt uns das Vorprägen und Einlegen ab. Wegen des schnellen Einrichtens der Aufträge nutzen wir sie selbst bei kleinen Serien von fünf Teilen.“

image

Zitat

Frank Orschler, Geschäftsführer: … oder Zitat WER, Produktionsleiter

Konsequenz (results)

Konsequenz: Die Automation hat die vorherigen Aufgaben des 70% CNC-Bedieners auf einen Einrichter (20%) und einen Logistiker (25%) verteilt. Der Einrichter betreut fünf weitere automatisierte CNC-Maschinen. Sie ersparen dem CNC-Bediener also wertvolle Zeit, die und durch spart bares Geld.

Die Amortisationszeit liegt bei 11 Monaten.

Diese personelle Entkopplung, verbunden mit der Lohndifferenz zwischen Logistiker und Einrichter, hat bares Geld gespart. Denn die Betriebskosten werden im Wesentlichen von der Personalbindung bestimmt.

Die Lösung (mit dem M20)

wurde wie folgt konzipiert:

Zunächst wurden die Aufgaben neu verteilt: Die Vereinzelung und kontinuierliche Bereitstellung von Material wird nun durch (extern akquirierte) Logistiker durchgeführt, während sich qualifizierte Einrichter auf die CNC-Programme und Automation fokussieren.

Alle anderen vormals manuellen Arbeitsschritte übernimmt der SherpaLoader® vollautomatisch: Teilaufnahme, Vorprägen, Abblasen des Schraubstocks, Einfuttern, automatische Spannung des Schraubstocks, Abblasen des Werkstücks, automatisches Öffnen des Schraubstocks, Ausfuttern, Teilablage.

Welche Produktivitätsgewinn können Sie erreichen? Wie schnell erfolgt die Amortisation? Wir helfen Ihnen gerne bei der Berechnung! Dabei berücksichten wir gemeinsam Produktivitätsfaktor sind Maschinenstunden geteilt durch Mitarbeiterstunden.

Aus den Lohn- und Lohnnebenkosten, Urlaub und Krankenstand, berechnet sich, unter Berücksichtigung von Schichtzulagen, Ihr effektiver Stundensatz für die Normalschicht, Spätschicht, Nachtschicht und Samstagschicht.

Dann mehr als halbiert sich der effektiver Stundensatz.Denn die Finanzierungskosten eines Roboters sind deutlich geringer als ein Einleger-Gehalt. Das erklärt, warum es sich heute niemand mehr leisten kann, keinen Roboter zu haben.