Neljä työntekijää, paljon materiaaleja

Pienet yritykset ovat usein haluttomia omaksumaan automaatiota. Oikean ratkaisun avulla nekin voivat kuitenkin saavuttaa valtavia tehokkuushyötyjä. Tästä on osoituksena Wassermann Technologien, pääurakoitsija Rinkin ja konevalmistaja Grobin yhteistyöhanke, joka toteutettiin neljän hengen Fertigungstechnik Scheld -yrityksessä.

Hessenin Gladenbach-Mornshausenissa sijaitseva Fertigungstechnik Scheld on hiljattain aloittanut yötyöt. Tuotannon valot pysyvät kuitenkin pois päältä, sillä yövuoro toimii miehittämättömänä. Juuri tämä on erikoisuus. Scheld on pieni ja silti se on automatisoitu. Uuden, täysin automatisoidun työstökeskuksen lisäksi tuotannossa on vain yksi muu kone. Tämä toimii kuitenkin vain päivävuoron aikana.

Toimitusjohtaja Jürgen Scheldin lisäksi yrityksessä on kolme muuta työntekijää. Fertigungstechnik Scheld tarkoittaa siis: pieni henkilöstö, suuri asiantuntemus, paljon tekemistä ja tuskin mitään parantamisen varaa määrien suhteen. Yritys valmistaa tuotteita autoteollisuuden, koneenrakennuksen, lääke- ja lääketieteellisen tekniikan yrityksille. Se valmistaa prototyyppejä, piensarjoja ja toistuvia osia muottien, mallien ja mittalaitteiden valmistukseen. Materiaalit: alumiini, messinki, kupari, teräs ja muovi.

Scheld on tyypillinen, vakiintunut pienyritys, mutta se tuntee kilpailun paineet. Eräänä päivänä kävi selväksi: Scheldin oli varmistettava kilpailukykynsä. “Meille se tarkoitti konekustannusten alentamista ja koneiden käytettävyyden parantamista. Karojen käyttöaikaa piti olla enemmän kuin aiemmin”, selittää Jürgen Scheld lähtötilannetta.

Lopulta oli vain kaksi vaihtoehtoa. Ensimmäinen vaihtoehto oli lisätä henkilöstön määrää, jotta voitaisiin käyttää toista tai jopa kolmatta vuoroa. Tai automatisoida, jotta lisävuoroja voitaisiin tehdä miehittämättöminä.

Yritys on päättänyt automaation puolesta. “Ammattitaitoista työvoimaa on yhä vaikeampi löytää. Lisäksi monet koneistajat haluavat muutaman vuoden tuotantotyön jälkeen pätevöityä teknikoksi ja haluavat työskennellä mieluummin työnvalmistuksen tai tuotannonohjauksen parissa”, Jürgen Scheld korostaa. Hän luopui kahdesta kolmesta työstökeskuksestaan ja osti uuden viisiakselisen Grob G 350a:n Access-sarjasta päivittääkseen sen täysin automatisoiduksi ratkaisuksi. Konetta oli tarkoitus täydentää kuormalavojen varastointijärjestelmällä ja työkappaleiden syöttölaitteella.

Puolentoista tunnin ajomatkan päässä Gladenbach-Mornshausenista, hieman Fuldan ulkopuolella, sijaitsee Eichenzellin kaupunki, jossa Wassermann Technologie GmbH sijaitsee. Scheldin kaltaiset automaatioasiat ovat siellä tervetulleita. “Kehitämme automaatioratkaisuja monille teollisuudenaloille ja olemme toimineet myös työstökoneiden automatisoinnin parissa jo yli 20 vuotta”, toimitusjohtaja Sebastian Wassermann sanoo. “Työkappaleiden kuormalavapäätteemme avulla meillä on joustava ratkaisu, joka voidaan räätälöidä ja liittää mihin tahansa tavalliseen CNC-koneeseen.”

Scheldiin konfiguroidun kuormalavavarastojärjestelmän kapasiteetti on 44 kuormalavaa, jotka on jaettu kuudelle tasolle, joiden korkeus voidaan säätää vaihtelevasti. Lavan koko on 400 mm x 400 mm, ja 2,87 m x 3,97 m:n pohjapinta-alan ansiosta varastointijärjestelmä on erittäin kompakti. Järjestelmässä on ergonominen, ajallisesti rinnakkainen pääasennusasema, ja sitä ohjaa Beckhoff Twincat 3 PLC.

Tallennusjärjestelmän mukauttaminen edellyttää ennen kaikkea yhtä asiaa: rajapintojen yhteensopivuutta. Yhtäältä mekaanisella tasolla, jotta kuormalavojen syöttö ja poisto on tarkkaa ja luotettavaa. Toisaalta kuormalavapäätteen ja CNC-koneen ohjelmistorajapinnat on liitettävä isäntätietokoneen ohjausjärjestelmään – tässä tapauksessa Procamin joustavaan EMS-ohjaustekniikkaan.

Molemmat valmistajat ja Rink Werkzeugmaschinen tekivät tiivistä yhteistyötä päätelaitteen mekaanisen liittämisen osalta Grob G 350a -laitteeseen. “Tässä tapauksessa sovitimme päätelaitteemme ensimmäistä kertaa uuteen Grob Access -sarjaan. Grobin ja Rink Werkzeugmaschinenin tiiviin yhteistyön ansiosta uuden konetyypin liittäminen onnistui nopeasti ja helposti”, Wassermann kertoo. Kun tekniset mukautukset oli tehty, Rink Werkzeugmaschinen ja Wassermann Technologie vastasivat myös uuden itsenäisen ratkaisun asennuksesta ja käyttöönotosta asiakkaan tiloissa.

Fertigungstechnik Scheldille uusi automaatioratkaisu tarjoaa selkeitä, mitattavissa olevia etuja. Uuden koneen tuotantoteho on suurempi kuin kahden korvatun koneen tuotantoteho yhteensä – pääasiassa automaation ansiosta. Potentiaalin maksimoimiseksi kiinnityslaitteiksi valittiin Triag Internationalin puristustornit ja -pyramidit, koska niiden avulla voidaan kiinnittää useita työkappaleita yhdelle kuormalavalle. Tällä automaation ja puristuslaitteiden yhdistelmällä karatunnit voitiin vähintään kaksinkertaistaa. Lisäksi Scheldillä on edelleen runsaasti liikkumavaraa tuottavuuden kannalta, sillä Wassermann Terminal -työkalujen varastointijärjestelmä tarjoaa suuren, 400 kg:n enimmäissiirtopainon.

Fertigungstechnik Scheld voi nyt lisätä läpimenoa merkittävästi. “Pystymme toteuttamaan noin kaksinkertaisen tilausmäärän. Lisäksi tämä ratkaisu sopii täydellisesti tuotantovalikoimaamme. Yöllä valmistamme toistuvia osia miehittämättömästi – muuten eräkoosta 1 alkaen – ja päivällä keskitymme prototyyppeihin”, Jürgen Scheld kertoo tuottavuuden kasvusta ja uudesta valmistusskenaariosta. Fertigungstechnik Scheld on saavuttanut kaikki tavoitteensa automaation avulla: talouskasvu ja tehokkuuden parantaminen ilman lisätyövoimakustannuksia.