Der Roboter ist zwischen den beiden vertikalen Drehmaschinen vom Typ Emag VL5i positioniert.

Der Roboter ist zwischen den beiden vertikalen Drehmaschinen vom Typ Emag VL5i positioniert. Auf jeder Maschine wird eine Seite des Radkerns bearbeitet. (Bild: Räder-Vogel)

Wenn es rund laufen soll, ist Räder-Vogel in Hamburg-Wilhelmsburg stets die richtige Adresse, denn alle Räder stellen im Einsatz spezifische Anforderungen an Größe, Material und Belastbarkeit. Als Spezialist auf diesem Gebiet entwickelt Räder-Vogel Räder und Rollen unter anderem für Flurförderzeuge, die Förder- und Lagertechnik, die Industrie sowie den Handel und das Handwerk. Auf einer Gesamtfläche von knapp 20.000 Quadratmeter stellt das Unternehmen täglich mehr 30.000 Räder mit über 25 verschiedenen Radbelagwerkstoffen her.

„Unsere Produktion ist in drei Bereiche gegliedert. Im Werk 3 ist der Spritzguss sowie Werkzeug- und Formenbau. Hier werden unter anderem die Kunststoffteile für unsere Lösungen gespritzt. In Werk 2 befindet sich unsere eigentliche Kernkompetenz, denn dort entstehen die Beläge für unsere Räder und Rollen. In Werk 1 ist schließlich die mechanische Fertigung, in der wir für die Produktion unserer Radkerne an über 30 Dreh- und Bearbeitungszentren jährlich mehr als 8.000 Tonnen Guss sowie Stahl verarbeiten“, erklärt Jan Hoick, Meister mechanische Fertigung bei Räder Vogel.

Zum Maschinenpark in Werk 1 gehören auch zwei vertikale Drehmaschinen vom Typ Emag VL5i zur Produktion von Radkernen in einer Zweiseitenbearbeitung, wobei auf den beiden autarken Anlagen jeweils eine Seite eines Radkerns gefertigt wird. Das hat aus Sicht von Jan Hoick entscheidende Vorteile: „Durch die parallele Bearbeitung beider Radkernseiten mit einer Bearbeitungszeit von rund 1 Minute je Seite haben wir kurze Span-zu-Span-Zeiten, zumal das schnelle Ein- und Ausspannen der Teile maßgeblich die Durchlaufzeiten minimiert, da die Hauptspindeln der Anlagen gleichzeitig als Pick-up-Stationen für die Teileaufnahme dienen. Darüber hinaus lassen sich die Maschinen leicht umrüsten, was mitunter mehrmals am Tag der Fall ist.“

Die Maschinen verfügen jeweils über ein umlaufendes Förderband für die Materialzuführung und das Ausschleusen der Halbfertig- beziehungsweise Fertigteile. Beide Drehmaschinen waren in der Vergangenheit für die Werkstückübergabe von OP10 auf OP20 mit einer Umsetz- und Wendeeinheit von Emag miteinander verbunden.

Das umlaufende Förderband für die Materialzuführung hat nur ein gegrenztes Fassungsvermögen von acht Teilen je Band.
Das umlaufende Förderband für die Materialzuführung hat nur ein gegrenztes Fassungsvermögen von acht Teilen je Band. (Bild: Räder-Vogel)

Entscheidendes Manko: Das Förderband als Werkstückspeicher der Maschinen hat nur ein begrenztes Fassungsvermögen von maximal acht Teilen. Daher musste permanent ein Mitarbeiter vor Ort sein, um das Band der einen Maschine für OP10 zu beladen und die Fertigteile nach OP20 vom Band der zweiten Maschine zu nehmen.

„Wir haben schon vor längerer Zeit erkannt, dass nicht allein der Fachpersonalmangel, sondern der Personalmangel allgemein ein zunehmend relevantes Thema wird und uns daher entschieden, die Automatisierung mit Robotern stärker in den Fokus zu rücken. Damit wir in diesem Zusammenhang wichtige Erfahrungen sammeln konnten, entschieden wir uns für die beiden vertikalen Drehmaschinen von Emag als eines der ersten Automatisierungsprojekte“, sagt Jan Hoick.

Jan Hoick, Meister mechanische Fertigung bei Räder-Vogel.
Jan Hoick, Meister mechanische Fertigung bei Räder-Vogel: „Halter hat schnell und flexibel alle unsere Wünsche umgesetzt.“ (Bild: Halter CNC)
Für den Einsatz an den Drehmaschinen von Emag wurde ein Halter Turnstacker Premium 25 angepasst.
Für den Einsatz an den Drehmaschinen von Emag wurde ein Halter Turnstacker Premium 25 auf die individuellen Wünsche von Räder-Vogel angepasst. (Bild: Halter CNC)

Ziel der anvisierten Lösung sollte es sein, den Maschinen automatisiert mehr Teile als bisher für die 2-Seiten-Bearbeitung bereitzustellen und gleichzeitig den bislang notwendigen Personaleinsatz zu reduzieren. „Wir haben uns daher verschiedene Angebote zu Automatisierungslösungen eingeholt. Letztendlich hat uns die Roboterzelle von Halter CNC Automation insbesondere aufgrund der einfachen und intuitiv zu bedienenden Steuerungssoftware überzeugt.“

Konkret handelt es sich um einen Halter Turnstacker Premium 25 für das automatisierte Be- und Entladen von Drehmaschinen. Für den Einsatz an den Drehmaschinen von Emag wurde dieses Konzept der Roboterzelle von Halter CNC Automation jedoch auf die individuellen Wünsche von Räder-Vogel angepasst.

Halter CNC Turnstacker

Der Turnstacker Premium 25/35 ist ein Beladeroboter für das Drehen mit einer hohen Kapazität für Werkstückdurchmesser bis 230 Millimeter. Mit ihm lässt sich die Effizienz mit einer Einrichtzeit von weniger als fünf Minuten steigern und der Anwender kann sich auf eine neue Serie vorbereiten, während der Roboter arbeitet. Der Turnstacker Premium lässt sich leicht von einer CNC-Maschine zur anderen umsetzen.

Der Drehtisch der Roboterzelle verfügt über insgesamt zwölf Stapelstationen, von denen auf der mit einer Trennwand versehenen Zellenrückseite jeweils vier Stationen für die manuelle Beladung erreichbar sind. Hierzu Jan Hoick: „Zehn Stationen sind permanent mit insgesamt rund 50 Rohlingen bestückt. Zwei Stationen sind nach deren Abarbeitung durch den Roboter somit immer frei für neues Rohmaterial. Der eigentliche Fertigungsprozess kann demnach komplett automatisiert ablaufen, da der Roboter kontinuierlich den Rohteile-Nachschub für OP10 sicherstellt, für den Teiletransfer zwischen den beiden Maschinen sorgt und zudem nach OP20 die Ablage der Fertigteile übernimmt.“

Waren in der Vergangenheit ein Maschinenbediener und ein zusätzlicher Produktionshelfer für das Be- und Entladen der Drehmaschinen notwendig, kann sich der Produktionshelfer nun anderen Aufgaben im Werk widmen. Eine dauerhafte Anwesenheit von Mitarbeitern an den Maschinen ist nach Aussagen von Jan Hoick ohnehin nicht mehr erforderlich.

Das System von Halter CNC Automation wurde im Januar 2023 bei Räder-Vogel installiert. Mit dem gesamten Projektverlauf von der Planung bis zu Realisierung sowie dessen Ergebnisse ist Jan Hoick überaus zufrieden.

Quelle: Halter CNC Automation GmbH

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(Bild: mi-connect)

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