Ein automatisierter Spannbackenwechsel an einem Zentrischspanner im Arbeitsraum. (Bild: SAV)
Verfahren wie „SMED“ (Single Minute Exchange of Die, deutsch: Werkzeugwechsel im einstelligen Minutenbereich) oder „QCO“ (Quick Change Over, deutsch: schnelles Rüsten) verfolgen das Ziel, Umrüstzeiten deutlich zu reduzieren, denn das manuelle Umrüsten kostet viel Zeit. Nach dem Bearbeiten des letzten Werkstücks eines Fertigungsloses ist nicht sofort Personal für den Spannbackenwechsel verfügbar. Die Folge: Die Maschine steht still. Daneben ist der Prozess zeitaufwendig und erfordert Werkzeuge, um Schraubverbindungen zu lösen und nach dem Backenwechsel wieder zu befestigen. SAV automatisiert diesen Prozess – mit dem ersten automatisierten Spannbackenwechsel an einem Zentrischspanner im Arbeitsraum. „Damit haben wir das weltweit erste System entwickelt, bei dem ein Roboter Zentrischspanner in Bearbeitungszentren in wenigen Sekunden umrüsten kann“, erklärt Stefan Hamm, SAV Geschäftsführer.
Die Vorteile dieser Technologie: Durch das mannlose Rüsten in Sekunden sinken die Rüstzeiten an Bearbeitungszentren. So können Unternehmen den Personaleinsatz optimieren und Stillstandzeiten vermeiden. Mit dieser flexiblen Automation reduzieren sich insbesondere bei kleinen Losgrößen die Anteile der Rüstkosten an den Fertigungskosten erheblich.
SAV löste diese Aufgabe durch das Zusammenspiel eines Roboters mit dem hydraulisch betätigten Präzisions-Zentrischspanner HS-260 von Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau. Dabei übernimmt der Roboter zusätzlich zum Werkstückhandling auch das Umrüsten des Spannmittels. „Unsere Automationslösungen ergänzen sich sehr gut mit der Spanntechnik der Firma Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau und wir freuen uns, dass wir deren Produkte weltweit vertreiben dürfen“, sagt Martin Schacherl, Leiter Business Unit Umlaufende Spanntechnik.
System vermeidet Stillstandzeiten
Bisher standen selbst automatisierte Maschinen am Ende des Fertigungsloses solange still, bis der Bediener für den Umrüstvorgang verfügbar war. Hier startet die SAV-Automation selbstständig das Rüsten. War der manuelle Backenwechsel bisher zeitaufwendig und erforderte Werkzeuge, so erfolgt er nun vollautomatisch und mannlos in wenigen Sekunden. Damit sind Maschinenbediener in der Lage mehrere Maschinen zu bedienen, wodurch der Personaleinsatz optimiert wird. Die Überbrückung von Pausen ist durch das automatische Rüsten nun auch beim Wechsel auf das nächste Fertigungslos möglich.
Zum Einsatz kommt diese Lösung an horizontal-, vertikal- und 5-Achsen- Bearbeitungszentren.
Roboterzelle SAV RZ10
SAV zeigte auf der AMB den automatisierten Spannbackenwechsel am Beispiel der Roboterzelle SAV RZ10. Diese Automationszelle ist mit einem 6-Achs-Roboter ausgestattet und kann beim Fräsen, Drehen, Schleifen oder Erodieren zum Werkstückhandling eingesetzt werden. Die kompakte Zelle speichert die Werkstücke in zwei stabilen Schubladen. Dank des flexiblen und modularen Aufbaus ist sie jederzeit erweiterbar und kann bis zu zwei Werkzeugmaschinen bedienen.
Die Roboterzelle ist geeignet für komplexe Werkstücke mit Taktzeiten von über fünf Minuten und einem Gewicht von bis zu drei Kilogramm. Außerdem übernimmt sie bei Bedarf auch Nebenoperationen wie Entgraten, Montieren, Messen und Prüfen und kann so weitere Fertigungskosten reduzieren. Daneben besitzt die RZ10 eine integrierte SPS-Steuerung, die dank der Schnittstelle zur Maschine einfach integrierbar und jederzeit nachrüstbar ist.
Präzisions-Zentrischspanner HS-260
Der Roboter legt die Werkstücke schließlich zum Fräsen in einen Präzisions-Zentrischspanner, entwickelt von der Schweizer Firma Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau GmbH. Der hydraulisch bediente Z-Spanner HS- 260 kann sowohl manuell als auch automatisiert sehr einfach umgerüstet werden. „Alleinstellungsmerkmal ist der schnelle Backenwechsel in Kombination mit der individuell einstellbaren Spannkraft, je nach Bearbeitungssituation. Das integrierte Schnellwechselsystem ermöglicht das automatisierte Wechseln der Spannbacken mit hoher Präzision in wenigen Sekunden“, sagt Rudolf Hofstetter, Geschäftsführer von Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau.
Kontakt: SAV GmbH, www.sav.de
