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Flexibel dank Biegeroboter

Die drei BendMaster bei FZL brauchen nur einen Bediener

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„Die niedrigen Lohnkosten in Osteuropa haben uns gleich zu Beginn gezwungen, unsere Fertigung unter dem Fokus der Wirtschaftlichkeit zu planen“, sagt Steffen Ebert, einer der vier geschäftsführenden Gesellschafter der FZL-Service GmbH im sächsischen Werdau. Das 2004 gegründete Unternehmen fertigt Einzelteile und Baugruppen aus Blech für Nutzfahrzeuge, Nutzfahrzeugaufbauten, Anhänger und Fahrgestelle.

 „Erst durch den richtigen Mix von Automatisierung und manueller Fertigung kann man wirklich flexibel auf Schwankungen reagieren – auch auf so starke Konjunkturdellen wie im Moment“, erklärt Ebert die Strategie von FZL. Denn in Boomzeiten lässt sich unkompliziert eine zusätzliche Schicht einplanen. Und auch in schlechteren Zeiten ist die Flexibilität der Rettungsanker: Die automatisierten Anlagen arbeiten dann einfach etwas weniger, ohne dass Personal eingespart werden muss. „Während man bei ausschließlich manueller Fertigung einen unbeweglichen fixen Lohnkostenanteil hätte, wird dieser durch Automatisierung ein Stück weit variabel“, so Ebert.

Drei BendMaster, drei Aufgaben
In der Blechbearbeitung von FZL sind sieben der insgesamt elf Maschinen voll automatisiert. Für diese sieben Anlagen sind lediglich vier Bediener im Einsatz. Die drei BendMaster aus dem Hause TRUMPF werden von einer einzigen Person pro Schicht betreut. Die Biegeroboter haben dabei unterschiedliche Aufgaben: Einer bearbeitet an einer Maschine mit 170 Tonnen Presskraft eher kleine Teile, für die er hauptsächlich den Zangengreifer benutzt. Ein weiterer steht an einer 200- Tonnen-Maschine und ist zuständig für Teile mittlerer Größe und hoher Komplexität. Und der dritte im Bunde gehört an eine vier Meter lange Maschine mit 320 Tonnen Presskraft für besonders große Teile – etwa lange Profile oder Träger. Somit hat FZL für jeden Kantbedarf eine Maschine: für kleine und große, einfache und komplexe Teile bis zu einem Gewicht von 50 Kilogramm.

Gerade der BendMaster mit Zangengreifer biegt bei FZL häufig Teile mit Losgrößen von gerade einmal 20 Stück. Das Programmieren der Zange dauert dabei etwa 15 bis 20 Minuten, das Teil wird ohne Nachteachen abgefahren. Ab wann ein Produkt für eine automatisierte Fertigung wirtschaftlich ist, hängt nach Meinung von Steffen Ebert nicht von der Losgröße ab, sondern vor allem von seiner Komplexität: „Man kann sagen, dass mit zunehmender Komplexität die gerade noch wirtschaftliche Losgröße kleiner wird.“

Kamera sieht Lage des Blechs
Eine wesentliche Rolle spielt bei automatisierten Anlagen der Faktor Prozesssicherheit. Die Sensorik des BendMasters sorgt dafür, dass dieser die Lage des Werkstücks selbst erkennt und immer nur ein Blech aufnimmt. „Als der erste BendMaster kam, wusste ich zunächst nicht, was ich von der eingebauten Kamera halten sollte“, erinnert sich Fertigungsleiter Jens Nessmann. „Diese Technik gab und gibt es bei keiner anderen automatisierten Biegezelle, deshalb musste ich mich erst einmal von ihrer Funktion überzeugen – das ist mittlerweile geschehen!“ Mit der Kamera „sieht“ der BendMaster, wo der Blechstapel liegt und wie die zu bearbeitende Platine darauf positioniert ist. So kann er das Teil definiert aufgreifen und benötigt keine separate mechanische Zentrierstation.

Prozesssicherheit ist alles
Auch die eingebaute Waage möchte Jens Nessmann nicht mehr missen. „Selbst bei sehr dünnem Blech erkennt sie, ob eine oder mehrere Platinen aufgenommen wurden, weil diese z.B. durch Öl noch zusammen haften.“ Sind es mehrere Bleche auf einmal, separiert der BendMaster sie durch einfaches Abschälen oder Ab- und wieder Aufnehmen. Die integrierte Gewichtserfassung macht das mechanische Wiegen überflüssig, so dass es nicht nötig ist, den Abnahmestapel auf eine Spezialpalette mit Waage zu hieven. „Das wäre ein unnötiger Prozessschritt mehr und damit eine höhere Gefahr für die Prozesssicherheit“, so Geschäftsführer Steffen Ebert.

Neben der Prozesssicherheit sind in der wirtschaftlich ausgelegten Fertigung von FZL geringe Nebenzeiten unabdingbar. Deshalb wurden die Anlagen eng beieinander und in einer ausgeklügelten Anordnung aufgestellt. Das macht die Wege für den Materialfluss kurz und die Maschinenlaufzeiten entsprechend lang. „Eine hohe Verfügbarkeit der Anlagen erreichen wir zudem durch Offline-Programmierung, die bei Biegerobotern nur TRUMPF bietet“, sagt Ebert.

Offen für Sonderwünsche
Warum FZL insgesamt sehr stark auf TRUMPF Maschinen setzt, erklärt Ebert so: „TRUMPF geht am besten auf unsere Anforderungen ein. Ein gutes Beispiel ist das Laserschneiden. Ein gemeinsamer Trennschnitt bis acht Meter Länge war bei keinem Anbieter möglich. Mit der Doppelkopfmaschine Trumatic HSL 4002 im extra für uns entwickelten Überformat und der Projektierung, dies auf kleinstem Platz unterzubringen, hatte TRUMPF die beste Lösung.“ Das entscheidende Kriterium für den Maschinenkauf ist bei FZL stets die Produktivität, gekoppelt mit der Möglichkeit, die Anlage umfassend automatisieren zu können.

Bei den Mitarbeitern stieß der stetig wachsende Automatisierungsgrad erwartungsgemäß zunächst nicht nur auf Freude, viele reagierten mit Skepsis. „Inzwischen haben sie aber erkannt, dass sich dieser Ansatz verbunden mit entsprechender Weiterbildung lohnt“, sagt Steffen Ebert. Denn dadurch ist die FZL-Service GmbH mittlerweile in der Lage derart wirtschaftlich zu arbeiten, dass sie sogar Aufträge aus Osteuropa bekommt.

 

Redaktion Text & Bild (gekürzte Version)
Alexander Kunz, Produktmarketing, TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG ▪ Johann-Maus-Straße 2 ▪ 71254 Ditzingen