dihw MAGAZIN 1/2024

Bearbeitungsprozesse
Zehn Maschinen in unter zehn Monaten
Für eine neue Produktionslinie zum Bearbeiten
von Zylinderkurbelgehäusen setzt
die HAL Automotive GmbH auf Maschinen
und Automation der Schwäbischen Werkzeugmaschinen
GmbH – und realisiert so
das gesamte Projekt in unter einem Jahr.
Mehr als 18,5 Millionen Euro Jahresumsatz,
17 SW-Maschinen und das bei gerade mal
65 Mitarbeitenden: Das ist die HAL Automotive
GmbH in Plauen. Das mittelständische
Unternehmen bearbeitet Aluminiumgussteile
für die Automobilindustrie. Täglich
verlassen tausende Fahrzeugteile wie
Ölwannenoberteile oder Zylinderkopfhauben
das Werk im Vogtland. Kurze Projektdurchlaufzeiten
und kurze Taktzeiten sind
an der Tagesordnung. Um die enormen Anforderungen
der Automobilindustrie mit
so wenig Personal bewältigen zu können,
setzt das Unternehmen wo immer möglich
auf Vollautomatisation und starke Partner
aus dem Maschinenbau.
So auch 2019, als sich ein namhafter Automobilkonzern
mit einem Großauftrag an
HAL wandte: Es ging um die Produktion
von jährlich mehr als 600.000 Zylinderkurbelgehäusen,
die ein zentrales Bauteil jedes
Verbrennungsmotors darstellen. „Hohe
Präzision bei hoher Stückzahl und maximaler
Geschwindigkeit“, fasst HAL-Geschäftsführer
Bodo Bäsler die Anforderungen an
die Produktion des Werkstücks zusammen.
Dabei war Höchstgeschwindigkeit
aber nicht nur bei der Bearbeitung der Teile
selbst gefordert, sondern auch beim Aufsetzen
der neuen Linie. Das gesamte Projekt
musste innerhalb eines Jahres umgesetzt
sein. Bis dahin sollten sowohl die passenden
CNC-Bearbeitungsmaschinen ausgewählt,
geliefert, getestet und in Betrieb
genommen sein als auch die zugehörige
Automation vollständig entwickelt und installiert
werden – ein knapper Zeitrahmen
für ein Projekt dieser Größe. „Uns war von
Anfang an klar, dass die Anlagen und die
Automation aus einer Hand kommen sollen“,
betont Bäsler. „Das ist uns wichtig, weil
es einerseits garantiert, dass alles aufeinander
abgestimmt ist, und andererseits für
mehr Effizienz im Projektablauf sorgt. Gerade
bei so einem eng getakteten Projekt ist
das essenziell.“
Mehrspindligkeit sorgt für benötigte
Taktzeit
Gesucht wurde also ein Maschinenbauer,
der Bearbeitungszentren mit der nötigen
Taktzahl und Präzision innerhalb weniger
Monate stellen und vollständig automatisieren
konnte. „Wir haben direkt an die
Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH
gedacht“, erzählt Bäsler. „Mit SW verbindet
uns eine sehr gute und langjährige Geschäftsbeziehung.“
Schon seit 2014 stehen
in der Plauener HAL-Halle drei SW-Anlagen
für die vollautomatische Bearbeitung von
Ölwannen-Oberteilen. In puncto Leistung
und Langlebigkeit sind die Maschinen unschlagbar,
so Bäsler: „Mit den Anlagen sind
wir hochzufrieden. Darin stecken noch immer
die gleichen Spindeln wie bei der Anlieferung
2014, und das nach über jeweils
20.000 Stunden Laufzeit.“
Für die neue Produktionslinie der Kurbelgehäuse
fiel die Wahl schnell auf fünf Maschinen
des Typs BA W06-22 sowie auf fünf
BA W08-22. „Als Zweispindler mit Linearmotor
erreichen diese Anlagen auf geringem
Platzverbrauch die Präzision und Geschwindigkeit,
die für die Bearbeitung der
Zylinderkurbelgehäuse benötigt wird“, erklärt
Bäsler. „Zudem hätten wir für den
zweiten Bearbeitungsschritt bei anderen
Maschinenanbietern riesige Sondermaschinen
wählen müssen, während bei SW
die BA W08 unsere Ansprüche erfüllte. Das
hat uns schon in der Anschaffung Platz und
Geld eingespart und später die Instandhaltung
vereinfacht.“
Aufwändige Automationslösungen für
komplexes Produkt
Nach der Wahl der Maschinen musste es
dann schnell gehen. Der regionale Vertriebsleiter
Erik Pfeiffer erinnert sich: „Die
Bestellung ging im Dezember 2019 ein. Danach
zählte bei uns jeder Tag.“ Nach nur
drei Monaten wurde das erste Maschinenpaar
aus BA W06-22 und BA W08-22 nach
Plauen geliefert, anschließend folgten im
Wochentakt die weiteren Maschinenpaare.
Parallel zur Produktion der restlichen acht
Maschinen zeigte sich SW auch für die komplette
Automation verantwortlich – von der
Fördertechnik über die Entwicklung der
Greifertechnik bis hin zur Software.
Eine besondere Herausforderung in der
Entwicklung der Automation bildete die
hohe Varianz an Teilen, denn die Linie
musste insgesamt sechs verschiedene Varianten
von 3- und 4-Zylinderkurbelgehäusen
bearbeiten können. Der Roboter
musste jedes dieser unterschiedlichen Teile
greifen können, ohne sie zu beschädigen.
Gleichzeitig war die korrekte Erkennung
der Teilvariante essenziell, damit keine
inkorrekten Bearbeitungsschritte vorgenommen
werden. Um die Herausforderung
zu meistern, setzte SW auf das Scannen von
Data-Matrix-Codes und entwickelte zusätzlich
einen eigenen Greifer für HAL.
Eine Zelle der neuen Produktionslinie besteht aus je einer BA W06-22, einer BA W08-22 sowie einem
Roboter.
„Für so eine aufwändige Automation war
die Zeitschiene sehr knapp. Wir hatten
durchgängig mehrere Programmierer im
Einsatz, um rechtzeitig fertig zu werden“,
erklärt Pfeiffer. „Dabei hat es sich ausgezahlt,
dass wir häufig vor Ort in Plauen waren:
Dadurch konnten wir die Abläufe der
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