Hohe
Produktivität
mit hoher
Flexibilität
verknüpft
Neues Maschinenkonzept von Schirmer macht´s möglich
Der Rollladen- und Sonnenschutzhersteller Roma hat in den letzten Jahren sein Produktprogramm deutlich erweitert. Mit der folge, dass die Komplexität deutlich zugenommen hat. erkennbar alleine schon daran, dass das Unternehmen heute 150 Profilvarianten für Führungsschienen im Programm hat. Was das Unternehmen ver- anlasst hat, in den letzten zwei Jahren in drei vollautomatische Bearbeitungszentren aus dem Hause Schirmer zu investieren. Bei unserem Besuch wurde gerade das dritte Bearbeitungszentrum typ Alu-BAZ Orbit-C / Circular Plus eingefahren, das in seiner Art einzigartig ist: Durch die Bestückung mit zwei Bearbeitungsmodulen sowie einem Werkzeugwechsler hat Schirmer das Kunststück fertig gebracht, hohe Produktivität mit hoher Flexibilität zu verknüpfen.
Orbit-C
Ein C-förmiges Bearbeitungs-Modul, auf dem zwei frei bewegliche Fräsmotoren sitzen, macht in Kombination mit einem Werkzeugwechsel mit 20 Plätzen das BAZ Typ Orbit-C von Schirmer besonders flexibel.
Mit 800 Mitarbeitern werden am Stammsitz in Burgau Vorbau- und Aufsatzkästen in zahlreichen Varianten für die Integration von Rollladenpanzern, Raffstoren und Textilscreens produziert. Die große Zahl der Führungsschienen-Varianten erklärt sich nicht allein durch die verschiedenen Behänge. Mit verantwortlich dafür sind auch unterschiedliche Bauanschlüsse sowie architektonische Ansprüche, die den Einsatz von mehrteiligen Lösungen mit einer verdeckt liegenden Verschraubung nötig machen. „Um diese gewachsene Komplexität in den Griff zu bekommen, haben wir uns vor zwei Jahren auf die Suche nach einer Maschinenlösung gemacht, die neben einer hohen Verarbeitungsqualität vor allem die von uns dringend benötigte Flexibilität sicherstellen kann“, erläutert Marc Horn, Werksleiter Bugau, die Ausgangslage. Gefragt war zudem die vollautomatisierte Bearbeitung aller Profile und das ohne Zeitverluste durch Rüstzeiten. Fündig geworden auf der Suche nach der passenden Lösung ist Roma beim Maschinenbauer und Automatisierer Schirmer aus Verl, der sich auch in der Fensterbranche mit maß-geschneiderten und leistungsfähigen Bearbeitungszentren einen guten Ruf erworben hat.
Hohe Flexibilität überzeugt
Die ersten beiden Anlagen wurden im letzten Jahr geliefert. Den Anfang machte ein Zu-schnitt- und Bearbeitungszentrum vom Typ Alu-BAZ Orbit-C. „Das Konzept hat uns auf Anhieb überzeugt, so dass wir die Maschine gewissermaßen vom Messestand weg gekauft haben“, berichtet Marc Horn, Werksleiter Burgau.
Die kompakte Maschine zeichnet sich durch ihre hohe Flexibilität aus. Namensgebend für die Maschine ist das halbkreisförmige Bearbeitungsmodul, welches um das zu bearbeitende Profil kreist. Dazu ist es mit zwei Fräsmotoren bestückt, die mit Hilfe von Servomotoren mit einer Positioniergeschwindigkeit von bis zu 150 Meter pro Minute auf dem C-förmigen Modul bewegt werden. Das ermöglicht die optimale Positionierung der Werkzeuge und damit kurze Bearbeitungszeiten. Bestückt ist die Maschine mit einem Werkzeugwechsler, der Platz für maximal zwanzig verschiedene Werkzeuge bietet. „Einsetzbar sind Werkzeuge mit einer Länge von bis zu 200 Millimeter Länge inklusive dem Spannfutter. Zum Einsatz kommen generell Hydro-Dehnspannfutter. Werkzeuge, die nicht marktüblich sind, werden von uns selbst angefertigt“, erläutert Tobias Rathgeber, Abteilung Industrial Engineering bei Roma, verantwortlich für das In-dustrial Engineering, die Werkplanung und Machbarkeitsstudien.
Für den Zuschnitt kommt das Sägemodul „SUA 1“ zum Einsatz, das neben den gängigen Schnitten auch außergewöhnliche Schnittkombinationen ausführen kann. Bei Roma wird das BAZ genutzt, um vor allem Führungsschienen mit hoher Varianz und viel Bearbeitungsumfang zu bearbeiten.
Jeder Profilkontur gewachsen: Die Auflagetische der Anlagen sind mit zwei NC-gesteuerten und unabhängig voneinander verfahrbaren Rollen-gängen ausgestattet. Die automatische Profilvermessung verhindert, dass fälschlicherweise aufgelegte Profile bearbeitet werden.
Auf Hochleistung ausgelegt
Unmittelbar daneben steht das Alu-BAZ Composite, das ebenfalls in 2019 geliefert wurde. Dieses ist im Gegensatz zur erstge-nannten Maschine auf einen hohen Durchsatz ausgelegt. Dafür verfügt die Maschine über das Bearbeitungsmodul „Circular“, kon-zipiert als drehbarer Ring. Dies ermöglicht mit den sechs darauf befindlichen Bohr- und Fräswerkzeugen eine optimale und scho-nende Bearbeitung auch bereits lackierter, beziehungsweise pulverbeschichteter, Profile. Durch gleichzeitig ablaufende lineare und rotierende Bewegungen kann das um 360 Grad drehbare Ringmodul besonders schnell und äußerst präzise positionieren. Auf diese Weise entfallen größtenteils die von konven-tionellen Systemen her bekannten unproduk-tiven Zeiten, in denen die Werkzeuge für eine Neupositionierung von ihrer Arbeits- in die Warteposition gewechselt werden müssen. Mit dem Ringmodul und der modernen Achssteuerung erzielt das Alu-BAZ Composite“ eine bislang unerreichte Produktionsleistung.
Kombiniert ist dieses mit dem oben beschrie-benen 4-Achs-Sägemodul „SUA 1“ sowie ei-nem Fräsmodul für die Konturbearbeitung der Profilenden. Dieses verfügt über einen automatischen Werkzeugwechsler mit bis zu zwölf Werkzeugen.
Bei Roma wird die Anlage für die Bearbeitung der gesamten Bandbreite der Führungsschienen genutzt. Die positiven Erfahrungen mit den beiden Maschinen ließen bei Roma schnell den Wunsch aufkommen, die Vorteile der beiden Maschinen in einer Anlage zu kombinieren. „Wir sind im Grund genommen immer dabei, unsere Fertigungsprozesse zu optimieren. Das ließ bei uns gemeinsam mit Schirmer die Idee reifen, ob denn nicht auch eine Kombination der beiden Anlagen möglich ist“, berichtet Horn.
Zugute kam dem Projekt die Tatsache, dass dem Maschinenprogramm von Schirmer ein modulares Konzept zugrunde liegt. Dieses er-laubt die Erweiterung der Anlagen mit zusätz-lichen Bearbeitungsmodulen. Auf Wunsch von Roma wurde das Hochleistungs-BAZ Composite mit dem besonders flexiblen Alu-BAZ Orbit-C kombiniert. „Wir haben damit eine in ihrer Art einzigartige Lösung kreiert“, so ein sichtlich stolzer Tobias Rathgeber.
Beide Bearbeitungsmodule haben Zugriff auf einen Werkzeugwechsler mit je 20 Plätzen. Eingesetzt wird die Anlage für die Bearbei-tung der Führungsschienen der Aluminium-Vorbau-Kästen.
„Bei der Investition in die drei Anlagen haben wir Wert darauf gelegt, dass jede Schiene, die wir brauchen, auf jeder Anlage produziert werden kann. Und das ohne Rüstaufwand“, macht Horn deutlich.
Stattliche Dimensionen: Die neue Anlage Typ Alu-BAZ Orbit-C / Circular Plus.
Spezielle Spanntechnik macht´s möglich
Dass die Vielzahl an unterschiedlichen Profi-len auf den drei BAZ ohne Umrüstung verarbeitet werden kann, dafür sorgt auch eine ausgeklügelte Auflagentechnik.
Für jede Profilgeometrie gibt es eine definierte Auflageposition, die dem Bediener der Maschine auf dem Bildschirm angezeigt wird.
Die Profilvermess-Einrichtung korrigiert bei Profiltoleranzen alle nachfolgenden Bearbeitungen, beziehungsweise stoppt die Maschine, wenn versehentlich das falsche Profil aufgelegt wird.
Weil die optimale Auflageposition nicht unbe-dingt auch die passende Bearbeitungsposition ist, werden die Profile bei Bedarf aufgerichtet.
Zwei variable Rollenauflagen passen sich so-wohl vertikal als auch horizontal den Profilgeometrien an. Zusammen mit Begrenzungsrollen sorgen die beweglichen Auflagen NC-gesteuert für eine definierte Seitenführung und stabile 3-Punkt-Unterstützung der Profile. Ergänzend dazu hält die flexible NC-Spanntechnik mit Servomotoren die Profile ebenso stabil an der Bezugskante wie optimal auf der Dreipunktauflage.
Die Spannung der Profile durch die ebenfalls NC-gesteuerten Werkstückauflagen dicht an der Bearbeitung macht höhere Zerspanungsgeschwindigkeiten möglich. Zudem ist für geringe Schwingungen gesorgt, was letztendlich auch der Qualität der Schnitte und Bohrungen zugute kommt. Und nicht zuletzt wird damit die Geräuschbelastung reduziert. Eine automatische Werkzeugbruch-Kontrolle trägt dazu bei, Ausschuss zu vermeiden.
Um die Ohren der Mitarbeiter zu schonen, den Energieverbrauch und den Verschleiß zu reduzieren, verfügen die Maschinen über den neuen Betriebsmodus „Idle“ (Leerlauf). Hier-bei werden die Servomotoren der Sägen und Fräsen, die temporär wenig oder nicht benötigt werden, auf eine reduzierte Drehzahl geregelt.
Investition in Qualität und Lieferfähigkeit
Den hohen finanziellen Aufwand für die Optimierung der Führungsschienen-Produktion begründet Marc Horn, Werksleiter Burgau, wie folgt: „Wir wollen unserem Kunden ein einbaufertiges und passgenaues Produkt für seine individuellen Bedürfnisse bieten, das er genau dann geliefert bekommt, wenn er es benötigt und dies in der Qualität eines Premiumanbieters. Deshalb haben wir ganz bewusst in hohe Kapazitäten investiert, um die zugesagten kurzen Lieferzeiten auch sicher einhalten zu können.“
Mit der Investition konnte zudem eine höhere Bearbeitungsqualität und Präzision erreicht werden. Mussten die Profile früher auf der Ausklinkfräse oder dem Stanzautomaten noch nachbearbeitet werden, entfallen heute diese Prozesse, was die Bearbeitungszeiten entsprechend verkürzt. Zudem konnte mit einer besseren Stabausnutzung der Verschnitt reduziert werden. Die Maschinen zeichneten sich durch eine hohe Verlässlichkeit aus, zudem verspreche die solide Konstruktion eine lange Standzeit, so Horn.
Zufriedene
Projektpartner
Sichtlich zufriedene Projektpartner. v. l.: Marc Horn; Ralf Naumann, Servicetechniker bei Schirmer und Tobias Rathgeber, Abteilung Industrial Engineering bei Roma.