CNC-Automatisierung sorgt für Bewegung in der Zerspanung

Aller guten Dinge sind drei. Jedenfalls gilt das für Euler Feinmechanik. Der Hersteller von komplexen Dreh- und Frästeilen investierte binnen kürzester Zeit in drei Beladeroboter von HALTER CNC Automation zur Automatisierung von CNC-Drehmaschinen. Ein Erfahrungsbericht.

Die Euler Feinmechanik GmbH mit Sitz im Hessischen Schöffengrund (Lahn-Dill-Kreis) sieht sich selbst als spezialisierter Qualitätspartner im Bereich der Zerspanung. Das Unternehmen produziert mit rund 65 Mitarbeitern komplexe Drehteile- und Frästeile, z. B. optiktragende Fassungen, also Außenbauteile für Film- und Kameraobjektive, Gehäuse und Statoren für Turbovakuumpumpen, Trays für die Medizintechnik sowie Zielfernrohre für die Jagd und das Militär. „Unser Spektrum umfasst das CNC-Fräsen und zum überwiegenden Teil das CNC-Drehen von Prototypen, Vorserien- und Serienteilen, wobei wir für unsere Kunden produktspezifische Fertigungsstrategien entwickeln und sie von der Entwicklung, über die Produktion bis hin zur Oberflächenveredelung und Montage von Baugruppen unterstützen“, erklärt Leonard Euler, mit Vater Hans Euler Geschäftsführer der Euler Feinmechanik GmbH. Mit dem Eintritt des Wirtschaftsingenieurs in das Unternehmen im Jahre 2011 wurden insbesondere die Themen Automatisierung und Robotics vorangetrieben.

Produktionskapazität sukzessive ausgebaut
2016 investierte das Unternehmen in eine CNC-Universaldrehmaschine DMG Mori CTX beta 800 mit zwei Revolvern und Gegenspindel, auf der komplexere Bauteile für die Vakuumindustrie gefertigt werden sollten. „Wir hatten vor, die Anlage zu automatisieren. Aber zunächst mussten wir einige Herausforderungen im Vorfeld bewältigen, um die besagten Produkte prozesssicher und in hoher Qualität herstellen zu können“, berichtet Marco Kühnl, Senioreinrichter und Teamleiter Maschinengruppe Drehen.

Im Jahr 2017 fiel dann die Entscheidung für einen Beladeroboter, zumal das Auftragsvolumen für die zu fertigenden Produkte anstieg.

„Zusätzlich zu einer Produktivitätssteigerung wollten wir durch die Automatisierung unsere Personalkosten noch besser in den Griff bekommen. Vor diesem Hintergrund schauten wir uns Lösungen verschiedenster Hersteller an. Letztendlich hat uns der HALTER LoadAssistant  aus mehreren Gründen überzeugt, darunter ein Roboter von Fanuc, Greifer von Schunk, ein Sicherheitssystem von Sick und nicht zuletzt auch, weil die solide Roboterzelle von HALTER CNC Automation in Deutschland hergestellt wird“, so Euler. „Dabei ist es für uns wichtig, dass der Hersteller HALTER CNC Automation uns regelmäßig berät und uns mit einem breiten Produktportfolio und Optionen für eine weitere Automatisierungserweiterung unterstützen kann.“

Vielseitige Lösung steigert Produktivität
Der HALTER Universal Premium 20 ist eine kompakte, vielseitige Roboterzelle für CNC-Drehmaschinen und CNC-Fräsmaschinen, die für das automatisierte Be- und Entladen von rotationssymmetrischen Werkstücken mit einem maximalen Durchmesser von 270 mm als auch für Werkstücke in den Dimensionen 180 x 180 mm entwickelt wurde. Hierzu stehen u. a. verschiedene Rasterplatten als Werkstückpuffer mit unterschiedlicher Kapazität für rechteckige Bauteile sowie lange Wellen zur Verfügung. Während der Roboter auf der Vorderseite eine Maschine belädt oder Fertigteile entnimmt, kann ein Mitarbeiter auf der Rückseite das System mit neuen Rohteilen bestücken, sodass die laufende Produktion nicht unterbrochen wird. Die Roboterzelle ist schnell installiert und lässt sich als mobile Lösung überdies von einer zu einer anderen Maschine umpositionieren.

Um den Beladeroboter mit der DMG Mori CTX beta 800 koppeln zu können, musste zunächst die Maschine mit einer entsprechenden Automatisierungsschnittstelle ausgestattet werden. Mit der CNC-Drehmaschine werden vor allem Bauteile mit einem Durchmesser von 130 mm bis 150 mm bearbeitet. Der zweite Revolver und die Gegenspindel ermöglichen es hierbei, immer zwei Teile parallel zu fertigen. Nach Aussagen von Marco Kühnl konnte durch die Kombination aus CNC-Beladeroboter und Drehmaschine die Ausbringung an Fertigteilen um rund 25 Prozent gesteigert werden.

Flexiblere Fertigung mit sinkenden Personalkosten
Rund ein Jahr später erwarb Euler Feinmechanik zwei weitere Universaldrehmaschinen von DMG Mori, erneut eine CTX beta 800 mit zwei Revolvern und Gegenspindel sowie eine kleinere Anlage vom Typ CLX 350. Beide Maschinen sollten von Beginn an automatisiert werden. Und wieder entschied man sich für zwei Universal Premium 20 von HALTER CNC Automation. Auf den beiden großen CNC-Drehmaschinen mit den Beladerobotern stellt Euler Feinmechanik mittlerweile rund 15 unterschiedliche Produkte her, entweder mit paralleler Einseitenbearbeitung von zwei Bauteilen oder mit der kompletten Zweiseitenbearbeitung eines Bauteils. „Wir sind nun in der Lage, die Aufträge nach Bedarf sehr flexibel auf die beiden Maschinen zu verteilen bzw. gewissermaßen zwischen den beiden Anlagen zu switchen. Zudem können wir für durchschnittlich eine halbe Schicht mannlos fertigen, was die Produktivität zusätzlich steigert und die Personalkosten senkt“, erklärt Teamleiter Kühnl. Auf der DMG Mori CLX 350 werden hingegen im Zusammenspiel mit dem dritten Beladeroboter rund 40 verschiedene Produkte für die Optikindustrie und Mikroskopie hergestellt, wobei man die Maschine mit der Automatisierung außerdem für Schulungen der Junioreinrichter nutzt.

Automationstrio überzeugt durch vielfältige Vorteile
Aus Sicht von Leonard Euler haben sich die Investitionen in die drei CNC-Laderoboter in vielerlei Hinsicht gelohnt. „Durch die Automatisierung hat sich die Maschinenverfügbarkeit erhöht, wodurch sich der Stundensatz bei gleichzeitiger Steigerung der Ausbringung reduziert. Letztlich führt das zu sinkenden Fertigungskosten pro Stück und überdies zu einer deutlich besseren Liefertreue, wodurch wir wiederum unsere Wettbewerbsfähigkeit stärken, denn unsere Kunden sehen, dass wir uns als Lieferant neuen Technologien u. a. im Bereich der Automation öffnen.“

Außerdem sei das Unternehmen nun in der Lage, wesentlich gezielter und offensiver dem weiter anhaltenden Trend zu wachsendem Kostendruck zu begegnen. Hierzu Leonard Euler: „Wenn absehbar sein sollte, dass sich die manuelle Fertigung eines spezifischen Produktes irgendwann nicht mehr rentiert, können wir schon heute und damit frühzeitig den richtigen Weg einschlagen. Alles in allem sind die vielfältigen Vorteile das Resultat einer besseren mithin effizienteren Organisation und Planung der Produktion, ohne ungeplante Maschinenstillstände. Diese können wir heute zu 100 Prozent vermeiden, wenn ein Mitarbeiter kurzzeitig den Arbeitsplatz verlassen muss oder in Pause geht. Sollte ein Mitarbeiter zudem aufgrund von Krankheit oder Urlaub ausfallen, können wir auch das dank der Automatisierung zu einem Großteil kompensieren.“

Last, but not least ist Leonard Euler überzeugt, durch die Automatisierung attraktivere Arbeitsplätze zu schaffen. „Vor allem die jüngeren Mitarbeiter zeigen bei dem Thema großes Interesse und Engagement.“