Durchlaufzentrum programmiert sich automatisch selbst
Fachfirmen und CAMäleon entwickeln clevere Maschinenlösung für Günthner GmbH & Co. KG
(pressebox) Dettenhausen, 19.12.2014 - Eine Stabbearbeitungsmaschine, die sich selbst automatisch programmiert? Eine Stangenoptimierung, die auch funktioniert, wenn Profile mit unterschiedlichen Farben aufgelegt werden? Gibt's schon! Für die Günthner GmbH & Co. KG, Hersteller von Rolladensystemen aus Rottweil, entwickelten spezialisierte Unternehmen in Teamarbeit eine Maschinenlösung, die aus einer Standardmaschine eine Durchlaufanlage mit automatischer Programmierung macht. Intelligente Softwarelösungen steuerte die CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH aus Dettenhausen in der Nähe von Stuttgart bei.
Herzstück der Anlage ist eine 4-Achs-Profilbearbeitungsmaschine Italmac Spring, die auf einem 4 m langen Maschinenbett verfährt. Ergänzt durch Komponenten wie Vorlagemagazin mit Zuführung, Pushersystem, vorgelagerter Säge und Austransport entsteht eine rund 18 m lange Durchlaufanlage. Den Arbeitsablauf mit automatischer Programmierung demonstrieren die Maschinenbediener Christian Harich und Andreas Weik in der Werkshalle bei Günthner in Rottweil: Für die Produktion von Rolladenkästen - wahlweise mit Insektenschutz - verarbeitet das Unternehmen acht verschiedene Profiltypen in unterschiedlichen RAL-Farben. Am PC sieht der Maschinenbediener, welche Profiltypen in welcher Farbe auftragsbezogen gebraucht werden.
Um die meist 6.600 mm langen Rohstangen optimal mit benötigten Teilen zu belegen und so Abfallmengen und Kosten zu reduzieren, führen die Maschinenbediener eine Stangenoptimierung durch. Diese Stangenoptimierung kann sich dabei nicht nur nach gleicher Profilart und der Länge des benötigten Teils richten - natürlich muss auch hinsichtlich gleicher Farben sortiert werden. Die CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH hat dafür eine Softwarelösung entwickelt, die dem Maschinenbediener flexibles und einfaches Arbeiten ermöglicht.
Stangenoptimierung spart täglich Kosten
"Ich kann beliebig viele Aufträge für die Stangenoptimierung zusammenfassen", weist Maschinenbediener Christian Harich auf seinen Bildschirm, auf dem die Stangenoptimierung in Sekundenbruchteilen abläuft und das Ergebnis sichtbar ist. Auftragsdaten werden aus dem ERP-System von Günthner geholt - dafür wurde extra eine CSV-Schnittstelle eingerichtet. Diese CSV-Schnittstelle verbindet Auftragsdaten mit hinterlegten Musterprogrammen: Das ist der "Daten-Pool", aus dem sich die Stangenoptimierung bedient.
Für jede benötigte Rohstange wird ein Etikett mit Barcode ausgedruckt - zu diesem Barcode ist das entsprechende Bearbeitungsprogramm im System hinterlegt. Auf dem Monitor und am Etikett sieht der Maschinenbediener, welcher Profiltyp in welcher Farbe aus dem Lager geholt werden muss. Günthner entwickelt den Querschnitt für benötigte Profile selbst und lässt die Profile bei ausgesuchten Partnern strangpressen. Das benötigte Profil legt Harich auf dem Vorlagemagazin der Italmac Spring ab und klebt das Etikett auf - alles Weitere läuft automatisch ab. Das Vorlagemagazin der Durchlaufmaschine bietet Platz für 13 Profile, der Maschinenbediener kann Profile in beliebiger Reihenfolge auflegen.
Automatisch programmiert
Die automatische Programmierung geschieht am Ende der Zuführungseinheit. Dort ist ein Scanner mit rotem Laserstrich montiert. Der Rechen des Vorlagemagazins transportiert alle Profile Richtung Pusherachse, dabei wird das am Profil aufgeklebte Etikett mit dem Barcode durch den Laserstrich geführt und dabei gescannt: Nun ist klar, wie diese Profilstange gesägt und bearbeitet werden muss.
Nächster Schritt: Der Pusher schiebt das Profil zur vorgelagerten Säge. "Manche Profile müssen in einem bestimmten Winkel gesägt werden, der zur Neigung des Fensterbretts passt", erläutert Sebastian Roth aus der Abteilung "Auftragsbearbeitung". Das gesägte Teilstück wird danach zur Bearbeitungseinheit transportiert, dort gespannt und bearbeitet. Es folgt der Austransport, parallel dazu wird für jedes fertig bearbeitete Teilstück an einem zweiten Drucker ein neues Etikett gedruckt. Der Maschinenbediener klebt dieses Etikett auf, das fertig bearbeitete Werkstück kann nun eindeutig identifiziert und einem Auftrag zugeordnet werden. "Wir haben genau das, was wir wollten", ist Geschäftsführer Martin Günthner mit der neuen Durchlaufmaschine zufrieden, die auf seine unternehmensspezifischen Anforderungen ausgelegt ist. Die Anlage kann alle im Unternehmen benötigten Alu- und PVC-Profile bearbeiten - in der benötigten guten Qualität und in schneller Bearbeitungszeit. Flexibilität ist in diesem Produktionsbereich wichtig: "Wir haben immer auftragsbezogene Maße", verdeutlicht der Geschäftsführer, dass ständig unterschiedliche Werkstücke anzufertigen sind.
Individuelle Detaillösung
Um die von Günthner definierten Anforderungen für eine Durchlaufanlage zu erfüllen, mussten Standard-Komponenten ausgesucht und angepasst werden. Teilweise waren auch Neuentwicklungen nötig - z.B. öffnen die Spanner in beide Richtungen und schonen so die Oberfläche der Profile. Auch der Pusher ist so konstruiert, dass er alle benötigten Profile einschieben kann, ohne dass Umrüstarbeiten am Pusher-Kopf nötig sind.
Damit aus Einzelkomponenten und Detaillösungen eine Maschine wird, mit der sich Geld verdienen lässt, braucht es eine clevere Softwarelösung: Die Reihenfolge der Arbeitsabläufe und Maschinenbewegungen muss sinnvoll gesteuert werden, Transport und Bearbeitung der benötigten Profile in der Maschine müssen funktionieren. Zusätzlich gilt es, einen funktionierenden Datenfluss von Auftragsdaten zur Maschine zu organisieren und die vielen am Ausgabetisch ankommenden Teile eindeutig identifizierbar zu machen.
Damit sich die Durchlaufmaschine sinnvoll bewegt, ist also viel Erfahrung und Kompetenz für individuelle Detaillösungen nötig: diesen wichtigen Aufgabenbereich übernahm die CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH. Geschäftsführer Peter Fürle: "Wir hauchen der Anlage Leben ein."
Sanft begleitende Zwangsführung
Bei dem in Bezug auf Anlagen- und Prozesssteuerung anspruchsvollen Projekt musste CAMäleon in die PLC-Maschinensteuerung eingreifen. Mit zusätzlichen Beckhoff-Modulen werden Inputs für Abfragen und Outputs zur Kommunikation ermöglicht, um Maschinenbewegungen zu steuern. Wann und wie arbeitet die Säge?, Wie wird das Profil bewegt?, Wo kann der Greifer zufassen? Wie lässt sich das Profil überhaupt spannen? - CAMäleon lieferte Antworten auf solche Fragen und steuert sinnvoll den Weg des Profils durch die ganze Anlage.
Ein Vierteljahrhundert Berufserfahrung und Kompetenz für konstruktive Lösungsvorschläge helfen CAMäleon-Geschäftsführer Peter Fürle dabei, auch bei kniffligen Aufgabenstellungen zügig zum gewünschten Ergebnis zu kommen. Auch für das Spannen auf der Italmac Spring wurden Lösungen gefunden, die auf Besonderheiten abgestimmt wurden. So kann es bei langen Profilen - die eigentlich gerade sein sollen aber in der Praxis doch manchmal gekrümmt sind - vorkommen, dass sie wegen der Krümmung an Maschinenteile der Italmac Spring anstoßen, wenn sie zur Bearbeitungseinheit transportiert werden. Die Lösung, die eine Kollision verhindert: Der dreiachsige Greifer an der Italmac Spring fährt dem zu bearbeitenden Profil bis zur vorgelagerten Säge entgegen und begleitet dann das eingeschobene Profil ohne zuzupacken. Durch diese Zwangsführung wird sichergestellt, dass der Weitertransport des Profils kollisionsfrei abläuft.
Sinnvoller Datenfluss
CAMäleon sorgt auch für einen sinnvollen Datenfluss zur Maschine und während der Bearbeitung: Dazu gehören Stücklängeninformationen für den Pusher, Schnittwinkeldaten für die Säge, optimierte Bearbeitungsprogramme für sämtliche Profile und Ansteuerung für die beiden Drucker an Ein- und Ausschleusung, damit die Etiketten in der richtigen Reihenfolge ausgegeben werden.
Dreh- und Angelpunkt für die zentrale Profilbearbeitung ist die Programmiersoftware NC-luX der CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH. Die leistungsfähige Software sorgt für Stangenoptimierung, erstellt Bearbeitungsprogramme für Rohstangen samt Ausgabe von Etiketten, überwacht das Spannermanagement und veranlasst Maschinenbewegungen über Postprozessoren - dabei ruft ein führendes Hauptprogramm teilespezifische Unterprogramme auf. Mehrere Postprozessorläufe koordinieren dann die Fertigung bis zum Austransport des gesägten und bearbeiteten Teiles. So sorgt CAMäleon dafür, dass sich die sinnvoll zusammengesetzten Komponenten und Bauteile der Maschinenlösung auch in einem intelligenten Arbeitsablauf bewegen, ohne dass es zu Kollisionen kommt.
NC-luX: Leistungsfähige Software für Profilbearbeitung
Die benutzerfreundliche Programmiersoftware NC-luX ist so konzipiert, dass der Anwender nicht selber programmieren muss - er braucht nur das Programm anzuwenden und Daten einzugeben. NC-luX zeichnet sich unter anderem durch größtmögliche Flexibilität, Bedienfreundlichkeit und praxisorientierte Funktionalität aus. Die Software erzeugt das Ansteuerungsprogramm, das auf dem detaillierten Branchenwissen der Softwareentwickler basiert. Die Programmierung der Zielmaschine optimiert NC-luX in vielerlei Hinsicht: Die Wegeoptimierung spart Zeit, weil die kürzesten Verfahrwege zwischen Bearbeitungspunkten errechnet werden. Auch die Werkzeugoptimierung verkürzt die Bearbeitungszeit, weil es weniger Werkzeugwechsel gibt. Bei allen Fertigungsschritten vermeidet NC-luX, dass eine Profilstange unnötigerweise umgespannt werden muss - Voraussetzung für eine zeitoptimierte Fertigung. Zu den Funktionen von NC-luX gehört die Kollisionskontrolle - hierbei berechnet die Software, ob Maschinenteile oder Spannelemente im Verfahrweg der Maschine liegen. So lassen sich teure Maschinencrashs und dadurch Ausfallzeiten verhindern. NC-luX bietet weitere Funktionen und Module, mit denen sich praxisrelevante Anforderungen schnell und unkompliziert erfüllen lassen.
Markterfolg seit 110 Jahren
Die Fertigung von Rolläden ist ein wichtiger Geschäftsbereich von Günthner. Der mittelständische Betrieb hat inzwischen seit über 110 Jahren mit marktgerechten Produkten Erfolg. Die eigene innovative Produktpalette wird mit hochwertigen Produkten von ausgesuchten Lieferanten ergänzt.
Einbaurolladen, Vorbaurolladen, Modernisierung von Rolladenkästen - Günthner bietet passende Elemente für jeden Wunsch. Die Produktlinie "Flexi" ist ein flexibles Kastensystem, das sich an jede Detailsituation anpassen lässt. Rolladenkästen von Günthner sind wärmegedämmt: die Produkte werden nach der aktuell gültigen Energieeinsparverordnung (EnEV) von einem anerkannten Institut geprüft und übertreffen die hohen Anforderungen. Zum Maschinenpark von Günthner zählt eine Styroporschneidemaschine, die aus einem Styroporblock den passenden Hohlraum für die gewünschte Rolladengröße schneidet. Der ausgeschnittene Styroporzylinder wird gleich wieder recycelt.
Je nach Einbausituation und Kundenwunsch bietet Günthner unterschiedliche Rolladensysteme und Ausstattungsvarianten an: So gibt es Rolladenkästen mit außenliegender oder innenliegender Revisionsöffnung. Auch bei den Lamellen, die zum sogenannten Rolladenpanzer verbunden werden, können Kunden aus verschiedenen Farben oder Ausführungen wählen. Das Angebot umfasst z.B. Schiebeprofile aus PVC, aus stranggepresstem Aluminium oder aus rollgeformtem Aluminium, das mit PU ausgeschäumt ist. Hinsichtlich Bedienungsarten ist die manuelle Bedienung durch Gurt oder Kurbel möglich. Der Rolladen wird vielfach mit elektrischem Antrieb geliefert - das erleichtert die Bedienung und die Rolladen lassen sich zusätzlich über Steuerungssysteme automatisch schließen und öffnen. Günthner unterstützt Kunden in Bezug auf Steuerungstechnik von Rolladen- und Beschattungssystemen und die Integration der Günthner-Produkte in die bereits vorhandene Haustechnik.
Umfangreiche Produktpalette
Zu den Kunden gehören Privatpersonen, Handelskunden oder Unternehmen, die Häuser bauen. Günthner's Produktpalette von Rolladenkästen unterstützt einen effizienten Fertigungsablauf beim Hausbau: So werden z.B. alle Kästen der Serie "Flexi Fix" mit komplett installiertem Rolladen oder Raffstore geliefert - der Handwerker muss den Kasten nur noch einbauen und die von Günthner passend gelieferten Führungsschienen installieren.
Zur umfangreichen Produktpalette gehören außerdem Sonnenschutzlösungen wie Raffstores und Senkrechtmarkisen, Insektenschutzgitter, Terrassendächer und Carports, Markisen und Sonnensegel, Schiebe- und Klappläden sowie Sektional-, Kipp- und Rolltore. In einem mehrstöckigen Ausstellungsraum auf dem Firmengelände in Rottweil stellt Günthner seine Lösungen vor.
Maschine nach Kundenwünschen
Die Durchlaufanlage mit automatischer Programmierung wurde durch die konstruktive Zusammenarbeit von drei Fachfirmen verwirklicht: Acroloc Werkzeugmaschinen Ing. Spanagel GmbH, Karl Pflumm GmbH und CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH.
"Für dieses Projekt waren wir praktisch Generalunternehmer", erläutert Thomas Spanagel, Geschäftsführer von Acroloc. Das Unternehmen vertreibt die Alu-Profilbearbeitungszentren von Italmac in ganz Deutschland. Der italienische Maschinenhersteller Italmac s.r.l. mit Sitz in Ronco all'Adige, rund 20 km südöstlich von Verona, produziert Bearbeitungszentren für Profile aus Aluminium, Stahl, PVC und Leichtmetalllegierungen. Seine Produktpalette umfasst Profilbearbeitungszentren mit 3-5 Achsen, Doppelgehrungssägen und Fensterbaumaschinen.
"Unsere Stärke ist es, auf Kundenwünsche einzugehen und dazu passend eine Maschine anzubieten", so Thomas Spanagel. Das Unternehmen kann solche individuellen Projekte managen und hat langjährige, bewährte Kontakte zu den dafür notwendigen Partnern.
Nachdem Acroloc für Günthner vor 2 Jahren schon eine Spezialmaschine für die Konfektionierung von Rolladen-Lamellen gebaut hatte, war nun erneut eine individuelle Lösung gefragt, erzählt Benjamin Hoffmann, Verkaufsbereichsleiter von Acroloc. "Wir haben verschiedene Maschinenlösungen vorgestellt und dann eine ausgearbeitet, die aus einer Standardmaschine eine vollautomatische Durchlaufanlage macht", so Thomas Spanagel. Für diese Maschine übernimmt Acroloc auch den Service und die Ersatzteilhaltung.
Zur Produktpalette von Acroloc Werkzeugmaschinen Ing. Spanagel GmbH gehören unter anderem noch Fräsmaschinen, Stahl-Langteilbearbeitungszentren, Nasstrennschleifmaschinen und Erodierbohrgeräte. Das seit über 30 Jahren bestehende Handelsunternehmen engagiert sich deutschlandweit sowie in der Schweiz, in Österreich und in Osteuropa. Mit über 2.000 verkauften Maschinen verfügt das schwäbische Unternehmen über eine breite Kundschaft in der gesamten verarbeitenden Industrie - z.B. in den Bereichen Metallbau, Rolladenbau, Werkzeugbau, Medizintechnik, Luftfahrt oder Elektrotechnik.
Know-how für Sondermaschinenbau und Spannlösungen
Zu den Acroloc-Partnern, mit denen Maschinenlösungen verwirklicht werden, gehört die Karl Pflumm GmbH. Das Unternehmen, das schon über 50 Jahre besteht, verfügt über umfassendes Know-how im Bau von Sondermaschinen und hat Kunden z.B. in der Metall-, Kunststoff-, Holz-, Möbel- und Glasindustrie. 35 Mitarbeiter konstruieren und fertigen hochwertige Maschinen für alle industriellen Bereiche.
Außer Sondermaschinen stellt die Karl Pflumm GmbH pneumatische Bauteile wie Zylinder und Ventile her. Wolfgang Selg, geschäftsführender Gesellschafter der Karl Pflumm GmbH: "Im Gegensatz zu weitverbreiteten Standardzylindern werden unsere Produkte auf den speziellen Anwendungsfall ausgelegt. Das bedeutet, unsere Zylinder verfügen über deutlich bessere Führungseigenschaften, über spezielle Befestigungsarten, über Sondermaterialien oder über ungewöhnliche Abmessungen."
Mit seinem speziellen Know-how ist Pflumm Problemlöser für Kunden, die eine individuelle Maschinenlösung für ihr Fertigungsproblem suchen. Selg: "Wir fertigen nicht Maschinen in Serie, sondern Losgröße 1. Das heißt, ein Kunde, ein Anwendungsfall, ein Problem." Eine individuelle Detaillösung setzt intensive Kommunikation, Einfühlungsvermögen und breites technisches Verständnis voraus, damit klar ist, was der Kunde möchte und er beraten werden kann, was technisch machbar und sinnvoll ist. Das vereinbarte Maschinenkonzept wird dann mit speziellen Anbauten und passenden Komponenten umgesetzt.
Bei der Durchlaufmaschine baute Pflumm z.B. das Vorlagemagazin samt Zuführung, die Pusherachse, die vorgelagerte Säge, die Greiferachse an der Italmac Spring und die Ausschleusung an. Auch die Spannlösung hat der Spezialist für Maschinenbau und Pneumatik geliefert. Wolfgang Selg: "Die Spannbacken öffnen in beide Richtungen, um die Profiloberfläche zu schonen. Das haben wir mit zwei unterschiedlich starken Zylindern umgesetzt, die genau auf diesen Anwendungsfall ausgelegt sind. Unsere Zylinder haben mehr Möglichkeiten, als sie ein Standard- zylinder bieten kann."
40 Spanner für zerbrechliches Profil
Materialschonend und oberflächenschonend zu spannen, ist ein Spezialbereich der Karl Pflumm GmbH. Diese Spezialkenntnisse brachte das Unternehmen schon bei früheren Projekten ein, bei denen Pflumm, Acroloc und CAMäleon zusammenarbeiteten. So hat die Karl Pflumm GmbH für eine Maschine zur Bearbeitung von dünnwandigen Kunststoffprofilen 40 Spanner gebaut, welche die zerbrechlichen Profile behutsam aber sicher für die Bearbeitung spannen.
Auch für eine Maschine, mit der sich Dämmstoff-Panele für die Heckrolltür von Kühl-LKWs bearbeiten lassen, hat Pflumm eine Lösung gefunden, welche das geschäumte Mehrkomponentenmaterial sicher spannt, ohne es dabei einzudrücken.
Bestehende Maschinen auf Kundenwünsche hin zu erweitern und zu neuen eigenständigen Maschinen mit mehr Möglichkeiten zu machen, ist eine anspruchsvolle aber auch befriedigende Aufgabe, bei der neue Ideen gefragt und Detaillösungen erfunden werden müssen. "Das ist das, was uns Spaß macht", lacht Wolfgang Selg. Mit schwäbischer Ingenieurskunst lassen sich so firmenspezifische Anforderungen erfüllen.
Die beteiligten Unternehmen:
Josef Günthner GmbH & Co.KG
Primtalstraße 3
78628 Rottweil
Tel: 07 41/266-0
Fax: 07 41/266-55
E-Mail: info@guenthner.de
www.guenthner.de
CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH
Breitwasenring 4
72135 Dettenhausen
Tel: 0 71 57/526 95 90
Fax: 0 71 57/526 95 99
E-Mail:info@camaeleon.de
www.puma-system.com
www.camaeleon.de
ACROLOC Werkzeugmaschinen Ing. Spanagel GmbH
Mühleweg 11
72800 Eningen
Tel: 0 71 21/98 35-0
Fax: 0 71 21/98 35-10
E-mail: info@acroloc.de
www.acroloc.de
Karl Pflumm GmbH
Paulinenstr. 12
72131 Ofterdingen
Tel: 0 74 73/95 31 0
Fax: 0 74 73/95 31 15
E-Mail: info@pfluka.de
www.pfluka.de
Herzstück der Anlage ist eine 4-Achs-Profilbearbeitungsmaschine Italmac Spring, die auf einem 4 m langen Maschinenbett verfährt. Ergänzt durch Komponenten wie Vorlagemagazin mit Zuführung, Pushersystem, vorgelagerter Säge und Austransport entsteht eine rund 18 m lange Durchlaufanlage. Den Arbeitsablauf mit automatischer Programmierung demonstrieren die Maschinenbediener Christian Harich und Andreas Weik in der Werkshalle bei Günthner in Rottweil: Für die Produktion von Rolladenkästen - wahlweise mit Insektenschutz - verarbeitet das Unternehmen acht verschiedene Profiltypen in unterschiedlichen RAL-Farben. Am PC sieht der Maschinenbediener, welche Profiltypen in welcher Farbe auftragsbezogen gebraucht werden.
Um die meist 6.600 mm langen Rohstangen optimal mit benötigten Teilen zu belegen und so Abfallmengen und Kosten zu reduzieren, führen die Maschinenbediener eine Stangenoptimierung durch. Diese Stangenoptimierung kann sich dabei nicht nur nach gleicher Profilart und der Länge des benötigten Teils richten - natürlich muss auch hinsichtlich gleicher Farben sortiert werden. Die CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH hat dafür eine Softwarelösung entwickelt, die dem Maschinenbediener flexibles und einfaches Arbeiten ermöglicht.
Stangenoptimierung spart täglich Kosten
"Ich kann beliebig viele Aufträge für die Stangenoptimierung zusammenfassen", weist Maschinenbediener Christian Harich auf seinen Bildschirm, auf dem die Stangenoptimierung in Sekundenbruchteilen abläuft und das Ergebnis sichtbar ist. Auftragsdaten werden aus dem ERP-System von Günthner geholt - dafür wurde extra eine CSV-Schnittstelle eingerichtet. Diese CSV-Schnittstelle verbindet Auftragsdaten mit hinterlegten Musterprogrammen: Das ist der "Daten-Pool", aus dem sich die Stangenoptimierung bedient.
Für jede benötigte Rohstange wird ein Etikett mit Barcode ausgedruckt - zu diesem Barcode ist das entsprechende Bearbeitungsprogramm im System hinterlegt. Auf dem Monitor und am Etikett sieht der Maschinenbediener, welcher Profiltyp in welcher Farbe aus dem Lager geholt werden muss. Günthner entwickelt den Querschnitt für benötigte Profile selbst und lässt die Profile bei ausgesuchten Partnern strangpressen. Das benötigte Profil legt Harich auf dem Vorlagemagazin der Italmac Spring ab und klebt das Etikett auf - alles Weitere läuft automatisch ab. Das Vorlagemagazin der Durchlaufmaschine bietet Platz für 13 Profile, der Maschinenbediener kann Profile in beliebiger Reihenfolge auflegen.
Automatisch programmiert
Die automatische Programmierung geschieht am Ende der Zuführungseinheit. Dort ist ein Scanner mit rotem Laserstrich montiert. Der Rechen des Vorlagemagazins transportiert alle Profile Richtung Pusherachse, dabei wird das am Profil aufgeklebte Etikett mit dem Barcode durch den Laserstrich geführt und dabei gescannt: Nun ist klar, wie diese Profilstange gesägt und bearbeitet werden muss.
Nächster Schritt: Der Pusher schiebt das Profil zur vorgelagerten Säge. "Manche Profile müssen in einem bestimmten Winkel gesägt werden, der zur Neigung des Fensterbretts passt", erläutert Sebastian Roth aus der Abteilung "Auftragsbearbeitung". Das gesägte Teilstück wird danach zur Bearbeitungseinheit transportiert, dort gespannt und bearbeitet. Es folgt der Austransport, parallel dazu wird für jedes fertig bearbeitete Teilstück an einem zweiten Drucker ein neues Etikett gedruckt. Der Maschinenbediener klebt dieses Etikett auf, das fertig bearbeitete Werkstück kann nun eindeutig identifiziert und einem Auftrag zugeordnet werden. "Wir haben genau das, was wir wollten", ist Geschäftsführer Martin Günthner mit der neuen Durchlaufmaschine zufrieden, die auf seine unternehmensspezifischen Anforderungen ausgelegt ist. Die Anlage kann alle im Unternehmen benötigten Alu- und PVC-Profile bearbeiten - in der benötigten guten Qualität und in schneller Bearbeitungszeit. Flexibilität ist in diesem Produktionsbereich wichtig: "Wir haben immer auftragsbezogene Maße", verdeutlicht der Geschäftsführer, dass ständig unterschiedliche Werkstücke anzufertigen sind.
Individuelle Detaillösung
Um die von Günthner definierten Anforderungen für eine Durchlaufanlage zu erfüllen, mussten Standard-Komponenten ausgesucht und angepasst werden. Teilweise waren auch Neuentwicklungen nötig - z.B. öffnen die Spanner in beide Richtungen und schonen so die Oberfläche der Profile. Auch der Pusher ist so konstruiert, dass er alle benötigten Profile einschieben kann, ohne dass Umrüstarbeiten am Pusher-Kopf nötig sind.
Damit aus Einzelkomponenten und Detaillösungen eine Maschine wird, mit der sich Geld verdienen lässt, braucht es eine clevere Softwarelösung: Die Reihenfolge der Arbeitsabläufe und Maschinenbewegungen muss sinnvoll gesteuert werden, Transport und Bearbeitung der benötigten Profile in der Maschine müssen funktionieren. Zusätzlich gilt es, einen funktionierenden Datenfluss von Auftragsdaten zur Maschine zu organisieren und die vielen am Ausgabetisch ankommenden Teile eindeutig identifizierbar zu machen.
Damit sich die Durchlaufmaschine sinnvoll bewegt, ist also viel Erfahrung und Kompetenz für individuelle Detaillösungen nötig: diesen wichtigen Aufgabenbereich übernahm die CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH. Geschäftsführer Peter Fürle: "Wir hauchen der Anlage Leben ein."
Sanft begleitende Zwangsführung
Bei dem in Bezug auf Anlagen- und Prozesssteuerung anspruchsvollen Projekt musste CAMäleon in die PLC-Maschinensteuerung eingreifen. Mit zusätzlichen Beckhoff-Modulen werden Inputs für Abfragen und Outputs zur Kommunikation ermöglicht, um Maschinenbewegungen zu steuern. Wann und wie arbeitet die Säge?, Wie wird das Profil bewegt?, Wo kann der Greifer zufassen? Wie lässt sich das Profil überhaupt spannen? - CAMäleon lieferte Antworten auf solche Fragen und steuert sinnvoll den Weg des Profils durch die ganze Anlage.
Ein Vierteljahrhundert Berufserfahrung und Kompetenz für konstruktive Lösungsvorschläge helfen CAMäleon-Geschäftsführer Peter Fürle dabei, auch bei kniffligen Aufgabenstellungen zügig zum gewünschten Ergebnis zu kommen. Auch für das Spannen auf der Italmac Spring wurden Lösungen gefunden, die auf Besonderheiten abgestimmt wurden. So kann es bei langen Profilen - die eigentlich gerade sein sollen aber in der Praxis doch manchmal gekrümmt sind - vorkommen, dass sie wegen der Krümmung an Maschinenteile der Italmac Spring anstoßen, wenn sie zur Bearbeitungseinheit transportiert werden. Die Lösung, die eine Kollision verhindert: Der dreiachsige Greifer an der Italmac Spring fährt dem zu bearbeitenden Profil bis zur vorgelagerten Säge entgegen und begleitet dann das eingeschobene Profil ohne zuzupacken. Durch diese Zwangsführung wird sichergestellt, dass der Weitertransport des Profils kollisionsfrei abläuft.
Sinnvoller Datenfluss
CAMäleon sorgt auch für einen sinnvollen Datenfluss zur Maschine und während der Bearbeitung: Dazu gehören Stücklängeninformationen für den Pusher, Schnittwinkeldaten für die Säge, optimierte Bearbeitungsprogramme für sämtliche Profile und Ansteuerung für die beiden Drucker an Ein- und Ausschleusung, damit die Etiketten in der richtigen Reihenfolge ausgegeben werden.
Dreh- und Angelpunkt für die zentrale Profilbearbeitung ist die Programmiersoftware NC-luX der CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH. Die leistungsfähige Software sorgt für Stangenoptimierung, erstellt Bearbeitungsprogramme für Rohstangen samt Ausgabe von Etiketten, überwacht das Spannermanagement und veranlasst Maschinenbewegungen über Postprozessoren - dabei ruft ein führendes Hauptprogramm teilespezifische Unterprogramme auf. Mehrere Postprozessorläufe koordinieren dann die Fertigung bis zum Austransport des gesägten und bearbeiteten Teiles. So sorgt CAMäleon dafür, dass sich die sinnvoll zusammengesetzten Komponenten und Bauteile der Maschinenlösung auch in einem intelligenten Arbeitsablauf bewegen, ohne dass es zu Kollisionen kommt.
NC-luX: Leistungsfähige Software für Profilbearbeitung
Die benutzerfreundliche Programmiersoftware NC-luX ist so konzipiert, dass der Anwender nicht selber programmieren muss - er braucht nur das Programm anzuwenden und Daten einzugeben. NC-luX zeichnet sich unter anderem durch größtmögliche Flexibilität, Bedienfreundlichkeit und praxisorientierte Funktionalität aus. Die Software erzeugt das Ansteuerungsprogramm, das auf dem detaillierten Branchenwissen der Softwareentwickler basiert. Die Programmierung der Zielmaschine optimiert NC-luX in vielerlei Hinsicht: Die Wegeoptimierung spart Zeit, weil die kürzesten Verfahrwege zwischen Bearbeitungspunkten errechnet werden. Auch die Werkzeugoptimierung verkürzt die Bearbeitungszeit, weil es weniger Werkzeugwechsel gibt. Bei allen Fertigungsschritten vermeidet NC-luX, dass eine Profilstange unnötigerweise umgespannt werden muss - Voraussetzung für eine zeitoptimierte Fertigung. Zu den Funktionen von NC-luX gehört die Kollisionskontrolle - hierbei berechnet die Software, ob Maschinenteile oder Spannelemente im Verfahrweg der Maschine liegen. So lassen sich teure Maschinencrashs und dadurch Ausfallzeiten verhindern. NC-luX bietet weitere Funktionen und Module, mit denen sich praxisrelevante Anforderungen schnell und unkompliziert erfüllen lassen.
Markterfolg seit 110 Jahren
Die Fertigung von Rolläden ist ein wichtiger Geschäftsbereich von Günthner. Der mittelständische Betrieb hat inzwischen seit über 110 Jahren mit marktgerechten Produkten Erfolg. Die eigene innovative Produktpalette wird mit hochwertigen Produkten von ausgesuchten Lieferanten ergänzt.
Einbaurolladen, Vorbaurolladen, Modernisierung von Rolladenkästen - Günthner bietet passende Elemente für jeden Wunsch. Die Produktlinie "Flexi" ist ein flexibles Kastensystem, das sich an jede Detailsituation anpassen lässt. Rolladenkästen von Günthner sind wärmegedämmt: die Produkte werden nach der aktuell gültigen Energieeinsparverordnung (EnEV) von einem anerkannten Institut geprüft und übertreffen die hohen Anforderungen. Zum Maschinenpark von Günthner zählt eine Styroporschneidemaschine, die aus einem Styroporblock den passenden Hohlraum für die gewünschte Rolladengröße schneidet. Der ausgeschnittene Styroporzylinder wird gleich wieder recycelt.
Je nach Einbausituation und Kundenwunsch bietet Günthner unterschiedliche Rolladensysteme und Ausstattungsvarianten an: So gibt es Rolladenkästen mit außenliegender oder innenliegender Revisionsöffnung. Auch bei den Lamellen, die zum sogenannten Rolladenpanzer verbunden werden, können Kunden aus verschiedenen Farben oder Ausführungen wählen. Das Angebot umfasst z.B. Schiebeprofile aus PVC, aus stranggepresstem Aluminium oder aus rollgeformtem Aluminium, das mit PU ausgeschäumt ist. Hinsichtlich Bedienungsarten ist die manuelle Bedienung durch Gurt oder Kurbel möglich. Der Rolladen wird vielfach mit elektrischem Antrieb geliefert - das erleichtert die Bedienung und die Rolladen lassen sich zusätzlich über Steuerungssysteme automatisch schließen und öffnen. Günthner unterstützt Kunden in Bezug auf Steuerungstechnik von Rolladen- und Beschattungssystemen und die Integration der Günthner-Produkte in die bereits vorhandene Haustechnik.
Umfangreiche Produktpalette
Zu den Kunden gehören Privatpersonen, Handelskunden oder Unternehmen, die Häuser bauen. Günthner's Produktpalette von Rolladenkästen unterstützt einen effizienten Fertigungsablauf beim Hausbau: So werden z.B. alle Kästen der Serie "Flexi Fix" mit komplett installiertem Rolladen oder Raffstore geliefert - der Handwerker muss den Kasten nur noch einbauen und die von Günthner passend gelieferten Führungsschienen installieren.
Zur umfangreichen Produktpalette gehören außerdem Sonnenschutzlösungen wie Raffstores und Senkrechtmarkisen, Insektenschutzgitter, Terrassendächer und Carports, Markisen und Sonnensegel, Schiebe- und Klappläden sowie Sektional-, Kipp- und Rolltore. In einem mehrstöckigen Ausstellungsraum auf dem Firmengelände in Rottweil stellt Günthner seine Lösungen vor.
Maschine nach Kundenwünschen
Die Durchlaufanlage mit automatischer Programmierung wurde durch die konstruktive Zusammenarbeit von drei Fachfirmen verwirklicht: Acroloc Werkzeugmaschinen Ing. Spanagel GmbH, Karl Pflumm GmbH und CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH.
"Für dieses Projekt waren wir praktisch Generalunternehmer", erläutert Thomas Spanagel, Geschäftsführer von Acroloc. Das Unternehmen vertreibt die Alu-Profilbearbeitungszentren von Italmac in ganz Deutschland. Der italienische Maschinenhersteller Italmac s.r.l. mit Sitz in Ronco all'Adige, rund 20 km südöstlich von Verona, produziert Bearbeitungszentren für Profile aus Aluminium, Stahl, PVC und Leichtmetalllegierungen. Seine Produktpalette umfasst Profilbearbeitungszentren mit 3-5 Achsen, Doppelgehrungssägen und Fensterbaumaschinen.
"Unsere Stärke ist es, auf Kundenwünsche einzugehen und dazu passend eine Maschine anzubieten", so Thomas Spanagel. Das Unternehmen kann solche individuellen Projekte managen und hat langjährige, bewährte Kontakte zu den dafür notwendigen Partnern.
Nachdem Acroloc für Günthner vor 2 Jahren schon eine Spezialmaschine für die Konfektionierung von Rolladen-Lamellen gebaut hatte, war nun erneut eine individuelle Lösung gefragt, erzählt Benjamin Hoffmann, Verkaufsbereichsleiter von Acroloc. "Wir haben verschiedene Maschinenlösungen vorgestellt und dann eine ausgearbeitet, die aus einer Standardmaschine eine vollautomatische Durchlaufanlage macht", so Thomas Spanagel. Für diese Maschine übernimmt Acroloc auch den Service und die Ersatzteilhaltung.
Zur Produktpalette von Acroloc Werkzeugmaschinen Ing. Spanagel GmbH gehören unter anderem noch Fräsmaschinen, Stahl-Langteilbearbeitungszentren, Nasstrennschleifmaschinen und Erodierbohrgeräte. Das seit über 30 Jahren bestehende Handelsunternehmen engagiert sich deutschlandweit sowie in der Schweiz, in Österreich und in Osteuropa. Mit über 2.000 verkauften Maschinen verfügt das schwäbische Unternehmen über eine breite Kundschaft in der gesamten verarbeitenden Industrie - z.B. in den Bereichen Metallbau, Rolladenbau, Werkzeugbau, Medizintechnik, Luftfahrt oder Elektrotechnik.
Know-how für Sondermaschinenbau und Spannlösungen
Zu den Acroloc-Partnern, mit denen Maschinenlösungen verwirklicht werden, gehört die Karl Pflumm GmbH. Das Unternehmen, das schon über 50 Jahre besteht, verfügt über umfassendes Know-how im Bau von Sondermaschinen und hat Kunden z.B. in der Metall-, Kunststoff-, Holz-, Möbel- und Glasindustrie. 35 Mitarbeiter konstruieren und fertigen hochwertige Maschinen für alle industriellen Bereiche.
Außer Sondermaschinen stellt die Karl Pflumm GmbH pneumatische Bauteile wie Zylinder und Ventile her. Wolfgang Selg, geschäftsführender Gesellschafter der Karl Pflumm GmbH: "Im Gegensatz zu weitverbreiteten Standardzylindern werden unsere Produkte auf den speziellen Anwendungsfall ausgelegt. Das bedeutet, unsere Zylinder verfügen über deutlich bessere Führungseigenschaften, über spezielle Befestigungsarten, über Sondermaterialien oder über ungewöhnliche Abmessungen."
Mit seinem speziellen Know-how ist Pflumm Problemlöser für Kunden, die eine individuelle Maschinenlösung für ihr Fertigungsproblem suchen. Selg: "Wir fertigen nicht Maschinen in Serie, sondern Losgröße 1. Das heißt, ein Kunde, ein Anwendungsfall, ein Problem." Eine individuelle Detaillösung setzt intensive Kommunikation, Einfühlungsvermögen und breites technisches Verständnis voraus, damit klar ist, was der Kunde möchte und er beraten werden kann, was technisch machbar und sinnvoll ist. Das vereinbarte Maschinenkonzept wird dann mit speziellen Anbauten und passenden Komponenten umgesetzt.
Bei der Durchlaufmaschine baute Pflumm z.B. das Vorlagemagazin samt Zuführung, die Pusherachse, die vorgelagerte Säge, die Greiferachse an der Italmac Spring und die Ausschleusung an. Auch die Spannlösung hat der Spezialist für Maschinenbau und Pneumatik geliefert. Wolfgang Selg: "Die Spannbacken öffnen in beide Richtungen, um die Profiloberfläche zu schonen. Das haben wir mit zwei unterschiedlich starken Zylindern umgesetzt, die genau auf diesen Anwendungsfall ausgelegt sind. Unsere Zylinder haben mehr Möglichkeiten, als sie ein Standard- zylinder bieten kann."
40 Spanner für zerbrechliches Profil
Materialschonend und oberflächenschonend zu spannen, ist ein Spezialbereich der Karl Pflumm GmbH. Diese Spezialkenntnisse brachte das Unternehmen schon bei früheren Projekten ein, bei denen Pflumm, Acroloc und CAMäleon zusammenarbeiteten. So hat die Karl Pflumm GmbH für eine Maschine zur Bearbeitung von dünnwandigen Kunststoffprofilen 40 Spanner gebaut, welche die zerbrechlichen Profile behutsam aber sicher für die Bearbeitung spannen.
Auch für eine Maschine, mit der sich Dämmstoff-Panele für die Heckrolltür von Kühl-LKWs bearbeiten lassen, hat Pflumm eine Lösung gefunden, welche das geschäumte Mehrkomponentenmaterial sicher spannt, ohne es dabei einzudrücken.
Bestehende Maschinen auf Kundenwünsche hin zu erweitern und zu neuen eigenständigen Maschinen mit mehr Möglichkeiten zu machen, ist eine anspruchsvolle aber auch befriedigende Aufgabe, bei der neue Ideen gefragt und Detaillösungen erfunden werden müssen. "Das ist das, was uns Spaß macht", lacht Wolfgang Selg. Mit schwäbischer Ingenieurskunst lassen sich so firmenspezifische Anforderungen erfüllen.
Die beteiligten Unternehmen:
Josef Günthner GmbH & Co.KG
Primtalstraße 3
78628 Rottweil
Tel: 07 41/266-0
Fax: 07 41/266-55
E-Mail: info@guenthner.de
www.guenthner.de
CAMäleon Produktionsautomatisierung GmbH
Breitwasenring 4
72135 Dettenhausen
Tel: 0 71 57/526 95 90
Fax: 0 71 57/526 95 99
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www.puma-system.com
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ACROLOC Werkzeugmaschinen Ing. Spanagel GmbH
Mühleweg 11
72800 Eningen
Tel: 0 71 21/98 35-0
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Karl Pflumm GmbH
Paulinenstr. 12
72131 Ofterdingen
Tel: 0 74 73/95 31 0
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