Warum Automatisieren?

Multi-Bearbeitungscenter mit Rohrbearbeitung
Multi-Bearbeitungscenter mit Rohrbearbeitung, Plasma- und Autogenschneidkopf

Damit sich eine Anlage wirtschaftlich rechnen lässt, benötigt sie eine bestimmte Mindestauslastung.
Da das eigentliche Schneiden prozess- und materialbedingt nicht weiter im beliebigen Mass veränderbar ist, bleiben als Ratio-Potential nur die Nebenzeiten übrig. Die Rüstzeiten können je nach Materialdicke, Prozess und Maschine sehr hoch sein. Je dicker das Material, desto länger beträgt die Rüstzeit.

Beispiel: 
Eine Plasmaanlage kann bei voller Auslastung und geschickter Automatisierung Schneidintervalle von 75-85% erreichen, eine Laseranlage mit automatischer Beschickung, Lagerturm und Wechseltisch liegt bei über 90% - ohne Automatisierung hingegen bringt es die Plasmaanlage nur auf 50-60%, je nach Blechdicke. Dieser Ansatz macht deutlich, warum sich Automatisieren lohnt und welches hohe Ratio-Potinal darin liegt - wo sonst kann man noch Einsparungen von 25% und mehr erhalten - es lohnt sich also in seine eigene Produktion zu investieren.

Automatisierungs-Möglichkeiten bei Plasmaschneidanlagen und Autogenschneidanlagen

Wassertisch mit Austragsförderer
Wassertisch mit Austragsförderer

Dünnblech-Bearbeitung:

  • Dünnblech stellt i.d.R. kein großes Problem in der Rüstzeit für eine Schneidanlage dar, zumal die Blechtafeln kein zu grosses Stückgewicht besitzen und wesentlich leichter bewegt und befördert werden können.
  • 1 mm, 2 mm oder 3 mm dicke Großformatstafeln lassen sich leicht per Kran, Vakuum-Lifter, Magneten oder Stapler auf den Schneidtisch auflegen.
  • Die ausgeschnittenen Teile können schnell und einfach von Hand entnommen werden.
  • Laserschneidanlagen: Automatisiert wird bei Laserschneidanlagen häufig durch auto. Wechseltische und Paletten-Lagertürme, so dass mannlos über Nacht gearbeitet werden kann. Eine Lagerfördereinheit holt das angeforderte Blech aus seiner Lagerturm und befördert es zur Maschine, wo ein automatischer Palettierer das neue Blech auf den Bearbeitungstisch legt, das alte Blech als Restgitter entsorgt und die zuvor geschnittenen Teile auf Paletten oder Container palettiert. Da eine derartige Automatisierung schnell einige 100.000 Euro betragen kann, würde dies den Anschaffungspreis einer Plasma- oder Brennanlage schnell verdoppeln - wirtschaftlich rechenbar ist eine solche Investition beim Laserschneiden, wenn der Durchsatz an Aufträgen dies erlaubt.
  • Bei Plasma und Brennanlagen besteht eine einfache und effektive Automatisierungsmöglichkeit ganz einfach darin, dass man den Bearbeitungstisch gleich für die doppelte Länge oder Breite auslegt und so, während ein Blech bearbeitet wird, das andere bereits abgeräumt werden kann. Der Stahlbau für den doppelt langen Tisch kostet je nach Größe möglicherweise 10 bis 50 Tausend Euro oder mehr, bietet aber die richtige Lösung für die Erhöhung der Auslastung und liefert gleichzeitig die doppelte Bearbeitungslänge. Was manchmal als Nebeneffekt dazu führt, dass Betriebe nicht selten auf 6 oder 8 oder gar 12m lange Bleche umsteigen, weil die Verschachtelungswerte bei größeren Blechen besser ausfallen, der Verschnitt geringer wird und damit weniger Schrott anfällt - ebenfalls ein wertvoller Nebeneffekt der Automatisierung ist der ressourcenschonende Umgang mit Wertstoffen, was zu einer weiteren Kosteneinsparung führt.
  • Automatisierung beginnt jedoch schon bei der Software - leistungsfähigere Software-Module erlauben bessere Schachtelergebnisse, Koordinierung mehrerer Anlagen und Prozesse zum Zwecke der Auslastungsoptimierung, Verwaltung des Lagers zur Reduktion der Suchzeiten und Verbesserung der Logistik. Eine Überprüfung der eigenen Software durch externe Lieferanten oder Berater kann hier schon manche Anregung und Wirtschaftlichkeitsverbesserung liefern. Doch auch hierbei ist eine Betrachtung der Zielprodukte von nöten, die Software und der Aufwand müssen zum Produktportfolio passen.

Nicht vergessen:
Bei allen Arten der Automatisierung an die Sicherheitstechnik denken, denn diese hat Vorrang!

 

Automatisieren ist bei Dickblechen PFLICHT!

  • Sobald dicke Bleche geschnitten werden sollen, ist im Regelfall Automatisieren Pflicht, wenn man vernünftige Auslastungen und damit günstige Stundensätze erzielen will. Die Nebenzeiten sind im allgemeinen wesentlich höher als bei Dünnblech, somit bietet das Feld der Logistik, mit dem Thema Materialdisposition sowie dem internen Transport und Lagerung ein ideales Ratio-Potential.
  • Eine günstige Art bei Dickblech-Automatisierungen stellt noch immer die Brenntisch-Verlängerung oder -verbreiterung dar. Zwei oder Drei-Tisch-Betrieb stellt i.d.R. kein Problem dar, sofern die Hallenfläche vorhanden ist und die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen getroffen wurden. Doch nicht immer ist eine parallele Bearbeitung und Entnahme der Brennteile möglich, da potentielle Schwingungen und Stösse auf den Tisch zu ungewollten Schneidfehlern beitragen können - die Brenntische sollten für diesen Zweck daher mechanisch entkoppelt sein, damit sich die Schwingungen nicht auf den Schneidprozess übertragen können.
  • Eine andere Art der Automatisierung stellt der Kratzförderer im Brenntisch dar, der den Austrag von Schlackeresten und Kleinteilen erledigt.
  • Doch Vorsicht, ein Kratzförderer ist ein empfindliches Bauteil, das regelmässig gewartet und überwacht werden muss. Auch hier sind verschiedene Systeme am Markt erhältlich, es gibt wartungsarme Rüttelsysteme, welche die Schlacke oder Gutteile, die herunter gefallen sind, durch Schwingungen an den Kopf des Brenntisches befördern.
  • Beim Schneiden von Dickblech verkleben die Teile mit dem Gitterrost oder sitzen so fest in ihren Nestern, dass sie mit einem Handbrenner frei geschnitten werden müssen, was manuell erfolgt und daher viel Zeit beim Abräumen kostet.
  • Eine vernünftige Automatisierung muss nicht viel kosten, reduziert aber bei richtiger Planung die Schneidkosten um einiges. So kann beispielsweise der Autogen-Schneidbrenner mit einer Schlauchtrommel an der Brennschneidmaschine bzw. am Schneidportal befestigt sein und reduziert so die Nebenzeiten und erleichtert die Handhabung.
  • Veraltete Schneidtechnik, Plasmabrenner mit zu hohen Nebenzeiten, zu geringer Leistung, zu hohen Verschleißteilekosten sind ebenso störend, wie veraltete CNC-Steuerungen, die den Bedienungsfluss eher behindern, statt durch intelligente Funktionen zu unterstützen. Ebenso ist eine zu gering automatisierte CAD/CAM-Software gegen eine leistungsfähigere auszutauschen.

 

Weitere Möglichkeiten der Automatisierung bei Plasmaschneidanlagen und Autogenschneidanlagen bieten sich an, wenn das Teilespektrum dies zulässt:

  • Verkettung von Anlagen
  • Auto. Kranbeschickung und Entnahme
  • und weitere

Eine Reihe weiterer Möglichkeiten bieten sich bei bestimmten Unternehmen an. Welche sich bei Ihnen lohnen und welche Einsparungen Sie damit erzielen können, können Sie im Forum diskutieren oder auf einem der kommenden Schneidkongresse® erfahren.

Allgemeine Herausforderung der Automatisierung für alle Schneidbetriebe und Schneidabteilungen

Die beste Automatisierung nützt wenig, wenn der interne Datenfluss nicht optimal geregelt ist. Eine gute Organisationsverwaltung mit der Umsetzung qualitativer ISO 9001 Forderungen ist ein wesentlicher Bestandteil einer Kostensenkungsmassnahme. Die Daten müssen zum richtigen Zeitpunkt an der richtigen Stelle vorliegen. Die Arbeitsvorbereitung muss mit dem Einkauf und dem Vertrieb verzahnt werden, damit Reibungsverluste durch Datenstau vermieden wird, Fehler rechtzeitig erkannt und Gegensteuermassnahmen kostengünstig ergriffen werden können. Ein papierloser Betrieb nutzt für sich allein betrachtet wenig, wenn die Daten nicht zum richtigen Zeitpunkt bei der verantwortlichen Person verfügbar sind. Daher ist die Nutzung eines übergeordneten ERP-Systems, dass die betreffenden Stellen miteinander koordiniert, eine echte Herausforderung für Unternehmen im 21. Jahrhundert.