Mit FCS-Nullpunktspannsystem von Wisa schnell und einfach rüsten

Um das Optimum aus vorhandenen Kapazitäten herauszuholen, entschloss sich die Wisa Werkzeug- und Formenbau GmbH in Denkendorf, den Maschinenpark durchgängig mit dem FCS-Nullpunktspannsystem auszustatten, das von der Pfleghar GmbH & Co. KG in Baienfurt vertrieben wird – dort kann das System auch im Demo-Center praxisnah ausgetestet werden. Im zweiten Schritt wurden die Maschinen mit einem Handlingsystem des gleichen Anbieters automatisiert. "Ohne Nullpunktspannsystem kann ein mittelständischer Formenbaubetrieb wie wir nicht mehr überleben", betont Torsten Decker, technischer Geschäftsführer. "Der Aufwand für Rüsten, Einrichten und anderes bremst unsere eigentliche Leistungsfähigkeit aus."

Wisa fertigt vor allem für Zulieferer der Automobilbranche komplexe Spritzgießwerkzeuge. Dabei weiß das Unternehmen insbesondere mit hoher Qualität und seinem durchgängigen Angebot zu überzeugen. "In der Regel bekommen wir von unseren Kunden die Artikeldaten in 3D, dazu die Info, welcher Kunststoff vorgesehen ist und auf welcher Maschine produziert werden soll", erklärt Torsten Decker. Der Rest liegt bei Wisa: Füllstudien, Werkzeugkonstruktion, Arbeitsvorbereitung, CAM-Programmierung und schließlich Zerspanung, Funkenerosion und weitere Bearbeitungsschritte. "Alle konturgebenden Bauteile produzieren wir zu 100 Prozent im Haus", betont Decker. Wisa bietet seinen Kunden ein Rundum-Sorglos-Paket, das neben der Top-Qualität auch höchste Liefertreue garantiert. Zudem übernehmen die Denkendorfer für ihre Werkzeuge auch nach der Auslieferung noch Verantwortung – hinsichtlich Änderungen, Wartung oder Reparatur.

Die beiden Geschäftsführer Marion Dresel und Torsten Decker entschlossen sich 2015 den Fertigungsbereich zu modernisieren, um die Produktivität auf ein höheres Niveau zu heben. Unter anderem nahmen sich Torsten Decker und sein Team die Bauteilspannung vor: "Bis dahin hatten wir unsere Teile ausschließlich konventionell mit Schraubstock und Spannpratzen gespannt. Mussten unsere komplizierten, oft krummen Formeinsätze für Änderungen erneut auf die Maschine, war das nur mit großem Aufwand möglich, da die Angriffspunkte für die Spannpratzen bereits entfernt waren." Ein Nullpunktspannsystem erschien ihm als geeignete Lösung, zumal er damit die Chance auf schnelleres Rüsten und optimierte Maschinenlaufzeiten sah.

Das Produktionsteam um Decker erkundigte sich bei befreundeten Unternehmen (Wisa ist Mitglied im Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer VDWF), verglich mehrere Spanntechnikanbieter und entschied sich für das FCS-Breyline-Nullpunktspannsystem. "Wir haben bereits Mitte 2015 eine Maschine mit dem FCS-System ausgerüstet", erklärt Decker. "Schon nach 14 Tagen war jeder von dieser Spanntechnik überzeugt." So wundert es nicht, dass Wisa bereits ein halbes Jahr später den Großteil seines Maschinenparks mit FCS ausgerüstet hatte – und zwar durchgehend: von Großmaschinen zum Schruppen und Schlichten über kleinere drei- bis fünfachsige Bearbeitungszentren bis zu den Senkerodiermaschinen.

Die beiden Geschäftsführer sehen ihre Erwartungen deutlich übertroffen: "Allein mit dem FCS-Nullpunktspannsystem ist bei uns die Maschinenproduktivität bereits um mindestens 30 Prozent gestiegen. Eine entsprechende Anzahl zusätzlicher Maschinen hätte bei weitem mehr gekostet. Außerdem hätten wir weder den zusätzlichen Platz noch die dafür notwendigen Bediener."

Die Gründe für die Effizienzsteigerung sind vielfältig. Sie liegen in deutlich verkürzten Rüstvorgängen, aber auch darin, dass das Spannsystem den Nullpunkt automatisch mitliefert und kein Einrichten auf den Maschinen erforderlich ist. Für Wisa besonders wichtig ist das breite Portfolio, das alle Spannsituationen abdeckt: Die FCS-Spanner beginnen bei einer Schnittstelle mit M5-Gewinde und Passringen bis hin zu M30. Damit lassen sich kleine und große, leichte und schwere Teile optimal in jeder Höhe spannen, so dass eine störkonturfreie 5-Seiten-Bearbeitung möglich ist. Zudem empfiehlt sich das System für die komplette Prozesskette – Schruppen, Schlichten, Erodieren und Messen.

Decker hebt die Genauigkeit im System hervor: "Egal wie hoch wir unsere Teile unterbauen, die Präzision ist topp. Wir können die Bauteile draufstecken und losfräsen, ohne nachzumessen." Auch die Stabilität des FCS-Systems beurteilt er als sehr gut, "besser als bei vielen anderen Nullpunktspannsystemen, die wir in anderen Betrieben zu sehen bekommen. Wir kommen oft mit weniger Spannbolzen aus und haben keine Probleme mit auftretenden Schwingungen."

Mit dem FCS-Nullpunktspannsystem hat sich nicht nur der Durchsatz erhöht, auch die Prozesse haben sich geändert. Wurde früher jedes Teil einzeln gespannt und gefräst, packen heute die Mitarbeiter nach Möglichkeit mehrere Bauteile auf die Palette, um die Maschinenlaufzeit zu maximieren. Um diese in mannlosen Schichten noch weiter auszudehnen, entschlossen sich die Verantwortlichen Anfang 2017 zum nächsten Schritt: der Automatisierung. "An unserem Standort haben wir große Probleme, Mitarbeiter zu finden", erklärt Decker. "Das heißt, auch wenn wir großen Termindruck haben, können wir nur einschichtig arbeiten. Automatisierte Schichten versprechen da Entlastung."

Da Wisa mit der durchgängigen Installation eines Nullpunktspannsystems die Basis für eine automatisierte Einzelteilfertigung bereits geschaffen hatte, lag es nahe, mit einem Handlingsystem die FCS-Paletten einzuwechseln. Als erste Maschine sollte das kleine BAZ POSmill H 800 U zu einer automatisierten Zelle umgebaut werden.
Doch die Auswahl des Systems gestaltete sich schwierig. Ein Knackpunkt: Die POSmill muss von vorne beladen werden. Das heißt, das Handlingsystem muss entsprechend weit auskragend sein – und hohe Lasten sicher positionieren können. Für viele Standard-Handlinggeräte ein Problem. Die Lösung konnte wiederum FCS bieten. Bei einem Besuch im Herstellerwerk machte sich Torsten Decker ein Bild von den angebotenen Automatisierungslösungen und überzeugte sich vor Ort von deren Leistungsfähigkeit. Er entschied sich für den schienengeführten FCS Pallet Changer RP 400 mit 500 kg Transportgewicht und einem Regalsystem, das zwölf Palettenplätze und eine Rüststation umfasst.

Alles komplett eingehaust und CE-konform. Die Abwicklung lief auf direktem Weg zwischen FCS und dem Maschinenhersteller Pos GmbH & Co. KG, Rechberghausen. Reibungslos, wie Decker bestätigt: "Das Beste: Die Automatisierung läuft von Beginn an störungsfrei, und meine Kollegen sind vor allem vom einfachen, ergonomischen Rüsten begeistert."

Zum Zeitpunkt der Recherche dieses Artikels befand sich die Anlage noch in einer Einarbeitungs- und Erkundungsphase. Aber die Laufzeiten waren im ersten Vierteljahr nach Inbetriebnahme schon um 30 Prozent gestiegen. "Und es gibt noch beträchtlich Luft nach oben", ist Torsten Decker überzeugt. "Unser Weg als Formenbauer führt eindeutig in Richtung Automatisierung, weshalb wir auch für unsere mittleren und großen Maschinen entsprechende Lösungen ins Auge fassen." nh