» TECHNIK Digitale Fertigungslösungen optimieren Prozesse eines kleinen Prototypenbauers Weniger Stillstand, bessere Ergebnisse SMP Schüßler hat seine Produktion grundlegend modernisiert und damit rund 60 produktive Maschinenstunden pro Monat gewonnen. Im Zuge der Neuerungen sind die nötige Nacharbeit um 17 und der Ausschuss um 15 % gesunken. Neue CAM-Software, die digitale Fertigungs - lösung Connected Manufacturing, ATC-Werkzeugwechsler mit bis zu 170 Plätzen und eine Roboterzelle mit 135 Regalplätzen machen es im Zusammenspiel möglich. » Marion Schwenk, Senior Public Relation Manager, Hoffmann SE in München Bild: Hoffmann SE Per Scan wird an Connected Manufacturing gemeldet welches Werkzeug sich wo befindet. Aktualisierte Daten werden anschließend an Connected Manufacturing geschickt. Es muss schnell gehen im Prototypenbau. Kaum ist der Entwurf fertiggestellt, will man den Prototypen in Augenschein nehmen. Dazu kommt: Es werden Losgrößen von 1 bis 150 Stück beauftragt. Wer in diesem Geschäft erfolgreich sein will, muss eine kurze Reaktionszeit, Flexibilität und absolute Präzision bieten. SMP Schüßler Modell- & Prototypenbau aus Heidenau bei Dresden ist solch ein Unternehmen. Gegründet im Juni 2003, fertigen die 26 Mitarbeiter im Sandguss- und Vakuumgussverfahren Prototypenteile aus Aluminium und Kunststoff für die Automobilindustrie, den Maschinen- und Fahrzeugbau sowie die Medizin- und Elektrotechnik. Bauteile aus Kunststoff und Metall bearbeiten sie mit 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen. Und weil innovative Entwickler am liebsten mit innovativen Dienstleistern arbeiten, treibt Geschäftsführer Daniel Schüßler die Digitalisierung und Automatisierung des Unternehmens kontinuierlich voran. Tool-Management in Echtzeit „Jeder Auftrag ist anders“, sagt Schüßler. „Wir haben deshalb früher jeden Auftrag individuell betrachtet. Das war zeitintensiv und fehleranfällig. Heute arbeiten wir nach klar definierten Standards und mit digitalisierten und automatisierten Prozessen. Die Aufträge verfolgen wir über das ERP-System. In der mechanischen Fertigung nutzen wir seit Anfang 2021 die digitale Fertigungslösung Connected Manufacturing der Hoffmann Group.“ Mit Hilfe von Connected Manufacturing lassen sich Werkzeuge und deren digitale Zwillinge in Echtzeit auf ihrem gesamten Weg durch die Produktion nachverfolgen und Zustandsveränderungen exakt protokollieren – vom CAM-System über das Voreinstellgerät bis hin zur Maschine. Um Bewegungsdaten zu erfassen, wird jedes Werkzeug serialisiert und mit der entsprechend eindeutigen Identifikation in der Werkzeugdatenbank hinterlegt. Jede Veränderung des Werkzeugs wird in der Werkzeugdatenbank mit Standort- und Messdaten aktualisiert. Am Ende des Rüstvorgangs schickt das System Werkzeugdaten und NC-Dateien kabellos an die Maschine. Standards fürs Individuelle SMP erfasst zusammengebaute und vermessene Werkzeuge, die sich für mehrere Aufträge eignen, als Standardtools in Connected Manufacturing. Die CAM-Programmierer importieren dann die Daten in die Software CreoCAM, um damit Fräsvorgänge präzise zu planen und in 3D zu simulieren. Daniel Schüßler erklärt: „Wir bringen jedes Jahr 200 Aufträge auf die 90 Industrieanzeiger » 11 | 2023
Bild: Hoffmann SE Um die Werkzeuge durch die Produktion verfolgen zu können, werden sie individuell mit einem RFID-Chip gekennzeichnet. Bild: Hoffmann SE Ein Klick, und Connected Manufacturing schickt die Werkzeugdaten und NC-Dateien an die Maschine. Maschinen. Früher hat bei der Vorbereitung immer wieder ein Werkzeug gefehlt. Das hat wertvolle Maschinenzeit gekostet. Darum haben wir auch den Rüstvorgang für alle Mitarbeiter vereinheitlicht. Früher haben wir zudem nach jedem Auftrag die Werkzeuge zerlegt. Jetzt verwenden wir sie weiter. Das spart Zeit.“ Marcus Feige, Projektleiter bei SMP, ergänzt: „Bei uns laufen immer drei bis vier Aufträge parallel. Manchmal bearbeitet eine Maschine ein Bauteil über drei Stunden mit bis zu 25 Werkzeugen. Fehler schlagen da entsprechend zu Buche. In der Vergangenheit mussten wir fast 22 Prozent nacharbeiten. Jetzt sind es nur noch drei Prozent, und wir haben 15 Prozent weniger Ausschuss.“ Beim Rüsten folgen die Mitarbeiter nun einem genauen Plan. Connected Manufacturing zeigt ihnen auf ihrem Tablet oder Smartphone, wo sich welche Werkzeuge in welchem Zustand befinden. Fällt ein Mitarbeiter aus, können die Kollegen die laufenden Aufträge nahtlos übernehmen – ein Blick in die Fertigungslösung genügt. Werkzeugdaten und NC-Dateien werden am Schluss digital übergeben und müssen nicht mehr manuell übertragen werden. „Die Mitarbeiter schätzen die Arbeitserleichterung und wollen nicht mehr darauf verzichten“, erzählt Marcus Feige, der die Einführung von Connected Manufacturing begleitet und die Mitarbeiter geschult hat. Maschinenauslastung erhöht Mit dem Ziel, den Maschinenpark zu modernisieren und stärker zu automatisieren, verkaufte Schüßler 2020 vier ältere Maschinen und schaffte im Dezember 2020 ein neues 5-Achs-CNC-Fräszentrum Mikron Mill P500u an. Diese speziell für die automatische Palettenhandhabung entwickelte Maschine überzeugte zudem mit einem gut dimensionierten Bearbeitungsraum sowie einem Erowa-Spannsystem. Damit wurde der Maschinenpark von sechs auf drei 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen derselben Marke verkleinert. Er besteht nun aus der neuen Mikron Mill P500u sowie der bereits vorhandenen Mikron HPM 1350u und der Mikron Mill P800u. Die ATC-Werkzeugwechsler werden inzwischen intensiv genutzt: Die beiden älteren Maschinen bieten 30 und 60 Werkzeugplätze, die neue Mikron wartet mit 170 Plätzen auf. Um das Potenzial der Mikron Mill P500u voll auszuschöpfen, wurde im Spätsommer 2022 zusätzlich eine eigens dafür konstruierte Roboterzelle mit 135 Palettenplätzen in Betrieb genommen. Obwohl jetzt nur noch halb so viele Maschinen im Einsatz sind, bietet der Maschinenpark im Vergleich zu 2020 höhere Bild: Hoffmann SE Große Werkzeugwechsler erhöhen das Automatisierungspotenzial moderner 5-achsiger Bearbeitungszentren. Bild: Hoffmann SE Eine Roboterzelle Kuka KR 120 mit 135 automatischen Wechselpaletten bestückt nun mannlos das CNC-Fräsbearbeitungszentrum Mikron Mill P500u. Industrieanzeiger » 11 | 2023 91
