Czterech pracowników, wiele materiałów

Małe firmy często niechętnie podchodzą do automatyzacji. Jednak dzięki odpowiedniemu rozwiązaniu również one mogą osiągnąć ogromny wzrost wydajności. Dowodem na to jest projekt współpracy między Wassermann Technologie, generalnym wykonawcą Rink i producentem maszyn Grob dla czteroosobowej firmy Fertigungstechnik Scheld.

Firma Fertigungstechnik Scheld z Gladenbach-Mornshausen w Hesji rozpoczęła niedawno pracę w nocy. Jednak światła w produkcji pozostają wyłączone, ponieważ nocna zmiana pracuje bezobsługowo. To jest właśnie jej specjalność. Scheld jest mały, a mimo to zautomatyzowany. Oprócz nowego, w pełni zautomatyzowanego centrum obróbczego, w produkcji jest jeszcze tylko jedna maszyna. Działa ona jednak tylko podczas zmiany dziennej.

Oprócz dyrektora zarządzającego Jürgena Schelda, firma zatrudnia jeszcze trzech innych pracowników. Fertigungstechnik Scheld oznacza zatem: niewielką siłę roboczą, ogromną wiedzę, wiele do zrobienia i prawie żadnych możliwości poprawy pod względem ilości. Firma produkuje dla dostawców z branży motoryzacyjnej, inżynierii mechanicznej, technologii farmaceutycznej i medycznej. Produkuje prototypy, małe serie i powtarzalne części do produkcji form, modeli i przyrządów pomiarowych. Materiały: aluminium, mosiądz, miedź, stal i plastik.

Scheld to typowa mała firma o ugruntowanej pozycji, która jednak odczuwa presję konkurencji. Pewnego dnia stało się jasne: Scheld musi zabezpieczyć swoją konkurencyjność. „Dla nas oznaczało to obniżenie kosztów maszyn i zwiększenie ich dostępności. Wrzeciona musiały mieć więcej czasu pracy niż wcześniej” – mówi Jürgen Scheld, wyjaśniając początkową sytuację.

Ostatecznie istniały tylko dwie opcje. Pierwszą z nich było zwiększenie liczby pracowników, aby móc uruchomić drugą lub nawet trzecią zmianę. Lub zautomatyzować, aby umożliwić dalsze zmiany bez udziału ludzi.

Firma zdecydowała się na automatyzację. „Wykwalifikowana siła robocza staje się coraz trudniejsza do znalezienia. Ponadto wielu operatorów maszyn po kilku latach pracy w produkcji chce zostać technikami i woli pracować przy przygotowaniu pracy lub kontroli produkcji”, podkreśla Jürgen Scheld. Rozstał się z dwoma ze swoich trzech centrów obróbczych i kupił nową pięcioosiową maszynę Grob G 350a z serii Access, aby zmodernizować ją do w pełni zautomatyzowanego rozwiązania. Maszyna miała zostać uzupełniona o system magazynowania palet i podajnik detali.

Półtorej godziny jazdy od Gladenbach-Mornshausen, tuż za Fuldą, leży miasto Eichenzell, siedziba Wassermann Technologie GmbH. Kwestie automatyzacji, takie jak Scheld, są tam mile widziane. „Opracowujemy rozwiązania w zakresie automatyzacji dla wielu branż, a od ponad 20 lat zajmujemy się również automatyzacją obrabiarek” – mówi dyrektor zarządzający Sebastian Wassermann. „Dzięki naszemu terminalowi paletowemu do detali mamy elastyczne rozwiązanie, które można dostosować i podłączyć do dowolnej standardowej maszyny CNC”.

System magazynowania palet skonfigurowany dla Scheld ma pojemność 44 palet, rozmieszczonych na sześciu poziomach, których wysokość można dowolnie ustawiać. Rozmiar palety wynosi 400 mm x 400 mm, a przy powierzchni 2,87 m x 3,97 m system magazynowy jest bardzo kompaktowy. Jest on wyposażony w główną, równoległą czasowo, ergonomiczną stację konfiguracji i jest sterowany za pomocą sterownika PLC Beckhoff Twincat 3.

Dostosowanie systemu magazynowania wymaga przede wszystkim jednej rzeczy: zapewnienia kompatybilności interfejsów. Z jednej strony na poziomie mechanicznym, aby podawanie i wyjmowanie palet było precyzyjne i niezawodne. Z drugiej strony, interfejsy oprogramowania terminala paletowego i maszyny CNC muszą być podłączone do systemu sterowania komputera głównego – w tym przypadku do elastycznej technologii sterowania EMS firmy Procam.

Obaj producenci i Rink Werkzeugmaschinen ściśle współpracowali nad mechanicznym połączeniem terminala z Grob G 350a. „W tym przypadku po raz pierwszy dostosowaliśmy nasz terminal do nowej serii Grob Access. Dzięki ścisłej współpracy z firmami Grob i Rink Werkzeugmaschinen, podłączenie nowego typu maszyny zostało zrealizowane szybko i łatwo” – informuje Wassermann. Po zakończeniu adaptacji technicznych, Rink Werkzeugmaschinen i Wassermann Technologie przejęły również instalację i uruchomienie nowego samodzielnego rozwiązania w siedzibie klienta.

Dla Fertigungstechnik Scheld nowe rozwiązanie automatyzacji oferuje wyraźne, wymierne korzyści. Wydajność produkcyjna nowej maszyny jest wyższa niż dwóch zastąpionych maszyn łącznie – głównie dzięki automatyzacji. Aby zmaksymalizować potencjał, jako urządzenia mocujące wybrano wieże i piramidy mocujące Triag International, które umożliwiają mocowanie kilku elementów na jednej palecie. Dzięki takiemu połączeniu automatyzacji i urządzeń mocujących, liczba godzin pracy wrzeciona mogła zostać co najmniej podwojona. Ponadto Scheld nadal ma duże pole manewru pod względem produktywności, ponieważ magazyn narzędzi Wassermann Terminal oferuje wysoką maksymalną masę transferową wynoszącą 400 kg.

Fertigungstechnik Scheld może teraz znacznie zwiększyć przepustowość. „Jesteśmy w stanie zrealizować około dwa razy więcej zamówień. Co więcej, rozwiązanie to idealnie pasuje do naszego portfolio produkcyjnego. W nocy produkujemy powtarzalne części bezzałogowo – od wielkości partii 1 – a w ciągu dnia koncentrujemy się na prototypach” – mówi Jürgen Scheld, przedstawiając wzrost wydajności i nowy scenariusz produkcji. Firma Fertigungstechnik Scheld osiągnęła wszystkie swoje cele dzięki automatyzacji: wzrost gospodarczy i większą wydajność, bez dodatkowych kosztów pracy.