Unterflur-Antrieb zur Fließfertigung von Werkzeugmaschinen
In der neu eingerichteten Produktionshalle der Walter Maschinenbau GmbH im tschechischen Standort in Kuřim werden seit gut sechs Monaten tonnenschwere CNC-Werkzeugschleifmaschinen in Fließfertigung produziert. Die gesamte Fertigung erfolgt auf einem ebenerdigen Montageband. Für den Transport der Werkstücke sind unterhalb des Montagebandes zwei LOXrail-Schienenkonstruktionen im Fundament verbaut, auf denen die Montageplattformen mittels Stangenantrieb befördert werden.
Die Walter Maschinenbau GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von Schleif-, Erodier- und CNC-Messmaschinen für die Produktion und das Nachschärfen von Metall-, Holz- und PKD-Werkzeugen. Bereits seit 1996 zählt auch das südmährische Kuřim nahe Brünn zu den Produktionsstätten des zur UNITED GRINDING Group gehörenden Maschinenbauers und wurde von da an kontinuierlich ausgebaut. Nach der 2014 erfolgten Erweiterung der mechanischen Präzisionsfertigung mit neuen Bearbeitungszentren und automatisierter Paletten-Beschickung hat WALTER im letzten Jahr eine bestehende Montagehalle in nur dreimonatiger Bauzeit mit modernster Produktionstechnologie ausgestattet. Seither werden dort an einer neuen Montagelinie Werkzeugschleifmaschinen der HELITRONIC-Modellreihe hocheffizient in Fließfertigung produziert.
Unterflur auf ganzer Linie
Den betriebsbereiten Einbau der Förderlogistik hat der Intralogistik-Spezialist LOSYCO in nur acht Tagen bewerkstelligt. Hierzu wurde die Montagelinie auf gut 80 m mit zwei LOXrail25-Schienensträngen für Lastaufnahmen bis zu 15 t ausgestattet. Durch den Unterflur-Einbau der kompletten Förderkonstruktion ließ sich die Fertigungslinie bodenbündig – ohne hinderliche Absätze oder Zwischenträume – in die Halle integrieren. „Um unser Transportsystem unterhalb der Montagelinie im Hallenboden zu verbauen, haben wir eigens ein spezielles Antriebskonzept entwickelt, das sich durch besonders niedrige Bauhöhe auszeichnet“, sagt LOSYCO-Vertriebsleiter Manuel Granz. Die Montageplattformen werden über die gesamte Strecke von einem darunter installierten Stangenzug verfahren. Dadurch gleiten sie mit dem Montageband in kaum merklicher Geschwindigkeit wie ein fließender Teppich voran. Zum Antrieb der durchgängigen Unterflur-Konstruktion kommt am Ende der Montagelinie ein Kettenförderer zum Einsatz, der die Schwerlast-Plattformen in definierter Länge fortbewegt. Anschließend wird der Antrieb um eine Station zurückgefahren und neu eingekoppelt. So ist eine ungehinderte bodenbündige Fließfertigung auf ganzer Linie gewährleistet. Die Montageteams können die Fertigungsschritte unmittelbar vom Band aus durchführen. Nach Qualitätskontrolle und Funktionstests wird die fertige Maschine direkt in die Versandhalle befördert.
Präziser Schliff
Die in Kuřim produzierten Werkzeugschleif- und -erodiermaschinen bzw. Messmaschinen sind in verschiedenen Maschinenvarianten und zahlreichen Ausstattungsoptionen verfügbar. Sie zeichnen sich durch hohe Präzision und Flexibilität für die Produktion bzw. Messung rotationsymmetrischer Werkzeuge zur Metall- und Holzbearbeitung aus. Das produzierbare Werkzeugspektrum umfasst u.a. Stufen- und zylindrische Bohrer, zylindrische Schaftfräser, Tannenbaum- und Bohrgewindefräser, Vollradiusfräser mit variabler Spiralsteigung, hochspiralige Eckenradiusfräser sowie Einschneider, Kevlar- und Profilfräser. Dabei lassen sich selbst komplexe Geometrien und Sonderwerkzeuge mit hoher Stückzahl in nur einer Aufspannung realisieren.
Enger Zeitplan
Mit dem Projektmanagement für die Einrichtung seiner neuen Fertigungslinie hat WALTER die WYSSHUS Engineering betraut. Das schweizerische Unternehmen verfügt über mehr als drei Jahrzehnte Erfahrung in der Projektsteuerung und Produktionsoptimierung im Maschinen- und Anlagenbau. Zu den Kernkompetenzen zählen Beratung, Management und Umsetzung von Lean-Manufacturing-Strukturen einschließlich der Auswahl und Beschaffung geeigneter Automatisierungs- und Fertigungstechnologie. Neben der Termin- und Budgetplanung, TCO-Analyse, Koordination von Gewerken und Zulieferern bietet WYSSHUS auch Lösungen zur digitalisierten Prozess- und Anlagensteuerung durch Maschinendaten-Erfassungssysteme (MDE) an. „Umfang und Dauer der von uns erbrachten Leistung variieren ganz nach der jeweiligen Aufgabenstellung. In Kuřim lagen die besonderen Herausforderungen im engen Zeitplan und der termingerechten Koordination aller Gewerke“, berichtet Projektleiter und WYSSHUS-Geschäftsführer Markus Havrda. „Gerade bei solch zeitkritischen Projekten spielen die richtige Auswahl und kontinuierliche Begleitung der beauftragten Zulieferer eine entscheidende Rolle. Das reicht von auf die baulichen Voraussetzungen zugeschnittenen Konstruktionsdaten bis zum direkten Kontakt, um uns vor Ort vom Fortgang der Arbeiten zu überzeugen und zeitraubende Korrekturen zu vermeiden. Auf diese Weise konnten wir die Terminvorgabe einhalten und sicherstellen, dass alle beauftragten Baugruppen und Betriebsmittel im vorgegebenen Zeit- und Kostenrahmen installiert wurden.“
Massives Fundament
Konstruktiv anspruchsvoll gestaltete sich die Einbringung des Hallenfundaments, das in Teilbereichen mit einer Tiefe von 4 m für besonders hohe Traglasten verstärkt wurde. Insbesondere beim Anlagenabschnitt für die kontinuierliche Maschinenabnahme muss der Untergrund äußerst erschütterungsfest beschaffen sein, damit die im Produktionsfluss an den Maschinen vorgenommenen Schleiftests und Messungen nicht durch Vibrationen beeinträchtig werden. Um die Qualitätsprüfungen mit derselben Exaktheit wie bei einer Standplatzmontage durchzuführen, wurden in diesen Bereichen über 100 t Stahl zur Stabilisierung verbaut. Eine in die Montagelinie integrierte Vorrichtung hebt die Maschinen aus dem Schienenstrang, um optimale Prüfbedingungen für das kontinuierliche Schleifen zu schaffen. „Gerade an den Schnittstellen zeigt sich, wie unkompliziert die Einbindung anderer Systeme gelingt und wie positionsgenau ein Fördersystem funktioniert. In unserem Fall war die präzise Übergabe der Maschinen an die Hebevorrichtung entscheidend. Mit dem von LOSYCO gelieferten Antriebssystem werden die Rollplattformen so exakt positioniert, dass am Übergabeort alles nahtlos ineinandergreift“, erklärt Havrda.
Variable Fördertechnik
Damit sich das LOXrail-System bündig in die neue Montagelinie einfügt, wurde es von LOSYCO in viermonatiger Planungs- und Konstruktionsphase maßgeschneidert den individuellen Projektanforderungen entsprechend angefertigt. Für die flurebene Auslegung der Fertigungslinie entwarf der Intralogistik-Spezialist ein neues Förder- und Antriebskonzept, um alle Komponenten in Unterflur-Bauweise zu installieren. „Diese Sonderlösung verdeutlicht die hohe Variabilität unseres LOXrail-Systems, das wir vom Schienenlayout über die gewünschte Antriebstechnik bis zur Installation den jeweiligen kundenspezifischen Erfordernissen anpassen können“, sagt Granz. Als wartungsarme, sehr energie- und kosteneffiziente Alternative zu konventionellen Fördersystemen ist die LOXrail in Ausführungen mit Führungswellen von 25 mm sowie 40 mm Durchmesser verfügbar. Für beide Varianten führt der Hersteller Transportwagen mit entsprechenden Radsätzen als Einzel- oder Doppelrolle zur Aufnahme von Traglasten von 16 kN bis 100 kN im Programm. Wegen des besonders reibungsarmen Laufprofils der Rollen lassen sich selbst tonnenschwere Werkstücke leichtgängig, sicher und positionsgenau per Hand befördern. Bei Bedarf kann das System auch mit verschiedenen Antriebseinheiten ausgestattet werden. „Das Projekt in Kuřim war das erste, bei dem wir mit LOSYCO zusammengearbeitet haben“, resümiert WYSSHUS-Geschäftsführer Havrda. „LOSYCO ist ja ein vergleichsweise junges Unternehmen – besteht aber aus einem sehr erfahrenen, kompetenten Experten-Team, das alle technischen und terminlichen Herausforderungen mit großem Know-how und Engagement gemeistert hat. Der ganze Prozess von den Planungen und Vorarbeiten bis zur Installation im Hallenboden verlief reibungslos, weshalb wir bereits neue Projekte mit LOSYCO in Planung haben.“